AFMを用いた極微細電解析出法によるナノ加工技術の開発

利用 AFM 进行超细电解沉积的纳米加工技术的开发

• 批准号: 15710082
• 负责人: 阿部 克也
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710082/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; 電界析出; ナノファブリケーション

本研究は、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた極微細電解析出法による金属微細構造の形成技術の開発・確立を目的として行った。平成15年度の研究によって、シリコンやGaAs基板に形成した微細構造は基板との付着性が悪いことが示唆された。そこで平成16年度はNi上にNi細線を形成することを試みた。まず、AFM観察における目印を付けるために、Niをスパッタ堆積したSi基板をフォトリソグラフィーによってパターニングした。その基板上に、界面活性剤であるTriton100を微量添加した0.5mol/L酢酸ニッケル水溶液を、スピナーを用いてコーティングした。次に、この基板をAFMにセッティングし、金属ナノ構造の形成を試みた結果、-30V以上の条件において、深さ数nmの線状の溝構造が形成されることが分かった.しかしながら、加工後の試料を純水洗浄して酢酸ニッケルを除去した後にAFM観測を行った結果、同様の構造を確認することはできなかった。従って、この線状構造は、電界によって塗布膜が破壊されて形成された溝構造であると考えられる。本研究では、電解液をスピナーコーティングしたため、金属ソースは基板上で塗布膜となっており、このことが電界析出が起こらなかった原因であると考えられる。従って、本研究結果から、AFMによる電界析出を効率的に行うには、AFM観察雰囲気に水蒸気を導入して湿度制御を行う、または、水溶液中での観察が可能なAFM装置を導入する必要性があることが示唆された。

This study aims to develop and establish metal microstructure formation technology by using atomic force microscopy (AFM). In the research of 1995, the formation of fine structure and adhesion of GaAs substrate were studied. In 2016, the company was founded. For example, if you want to use the AFM, you can use the AFM to monitor the deposition of Ni on Si substrates. On the substrate, the surfactant Triton100 is added in a trace amount to 0.5mol/L acetic acid aqueous solution. Next, AFM of the substrate is carried out to test the formation of metal structure, and the linear groove structure with a depth of several nm is formed under the condition of-30V or more. After processing, the sample was washed with purified water and the acid was removed. AFM was used to determine the results and confirm the structure of the sample. The linear structure is formed by the coating film on the electric field and the groove structure on the electric field. In this study, the electrolyte was coated on the substrate, and the electrolyte was deposited on the substrate. The results of this study indicate the necessity of introducing AFM devices into aqueous solutions, such as water vapor, humidity control, and so on.