ダイヤモンド加工探針の知能化によるナノ計測一体型超微細加工システムの開発

使用智能金刚石加工探针开发与纳米测量集成的超精细加工系统

基本信息

批准号：
09750279
负责人：
柴田隆行
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、マイクロマシン作製のためのキーテクノロジーとなる3次元超微細加工技術の実現を目標とし、提案する“ナノ計測一体型超微細加工システム"の開発を行った。得られた成果は以下のとおりである。1. ダイヤモンド薄膜のマイクロマシニング技術の開発ダイヤモンドAFMプローブを作製するための基礎研究として以下のマイクロマシニング技術を開発した。(1) ダイヤモンド薄膜の微細パターン形成技術基板の欠陥密度を制御する選択成長法によって5〜10μmのライン&スペースをもつダイヤモンド薄膜の微細パターンニング技術を確立した。(2) ダイヤモンド薄膜の基板分離による可動部品形成技術SiO_2薄膜およびTa薄膜などを犠牲層として利用することによって基板から分離したダイヤモンド薄膜の可動部品形成技術を確立した。(3) ダイヤモンドの3次元微細構造体形成技術異方性エッチングによって形成したSi基板のモールド上にダイヤモンド薄膜を成膜し、最終的にモールドをエッチング除去することによって、ダイヤモンド製の3次元微細構造体形成技術を確立した。(4) ダイヤモンド薄膜の接合技術ダイヤモンド構造体をベースとしたデバイス作製に不可欠な接合技術を確立した。インサート材料としてアルミニウム薄膜を用いることによってダイヤモンド薄膜とパイレックスガラスの陽極接合を可能とした。2. ダイヤモンド製AFMカンチレバーの開発(1) 上記のマイクロマシニング技術をベースとしてダイヤモンドAFMプローブの作製プロセスを開発した。(2) 作製したダイヤモンドプローブによってAFM計測が可能であることを確認した。(3) ばね定数500〜1000N/mのダイヤモンドAFMプローブによってPt薄膜の加工を行った。

在这项研究中，我们开发了一种提出的“纳米措施综合超细加工系统”，目的是实现3D超细加工技术，这是微加工生产的关键技术。所获得的结果如下：1。钻石薄膜的微加工技术的开发。以下微加工技术是为制造钻石AFM探针的基础研究而开发的。（1）钻石薄膜的精细图案形成技术通过选择性增长方法来建立，该钻石薄膜的精细图案化技术是针对线条和5至10μm的钻石薄膜，该方法可以控制底物的缺陷密度。（2）通过将钻石薄膜分开的可移动零件形成技术，一种用于形成与基板分离的钻石薄膜的技术，是通过利用SIO_2薄膜和TA薄膜作为牺牲层来建立的。（3）钻石的3D微结构形成技术是在通过各向异性蚀刻形成的Si底物的模具上形成的钻石薄膜，最后通过蚀刻去除模具以建立用于形成钻石3D微结构的技术。（4）加入用于钻石薄膜的技术，我们已经建立了粘结技术，这对于基于钻石结构制造设备至关重要。通过使用铝薄膜作为插入材料，可以在钻石薄膜和Pyrex玻璃之间呈阳极键合。 2。钻石AFM Cantilever（1）的开发，我们基于上述微加工技术开发了钻石AFM探针制造工艺。（2）可以使用准备好的钻石探针确认AFM测量。（3）使用弹簧常数为500至1000 N/m的钻石AFM探针处理PT薄膜。