Separate control of local anodization of micro electrodes on a chip for an integrated micro gas sensor

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本研究では、局所陽極酸化を同一基板上で異なる条件で行い、センサ部を酸化チタンナノチューブ膜をベースとした特性の異なるマイクロガスセンサの同一基板上への構築を目指している。そのために、セルフアライメント技術に対応した、フォトリソグラフィと陽極酸化技術とを組み合わせた局所陽極酸化技術による作製プロセスの確立及び、電気化学的な触媒金属の担持技術の確立のための多重内部反射赤外吸収分光(MIR-IRAS)システムの立ち上げを行った。作製プロセスの確立では、陽極酸化する領域を制限するためのチタン(Ti)細線の保護膜として使用するシリコン酸化膜(SiO2)のエッチングの安定化のために、3枚の試料の同時エッチングが可能なウェットエッチングプロセス用の半自動システムを作製し、エッチング液の攪拌の違いによるエッチング速度のムラを抑制し、実験者によるウェットエッチングプロセスの歩留まりの依存性を抑制した。このプロセスは、Tiへのダメージを最小限にするためエッチング終了のタイミングを見極めるのに熟練を要し、実験者による歩留まりの依存性が高かった。これにより、研究の迅速な遂行が期待される。一方、電気化学的な触媒担持の観察においては、担持する金属微粒子の原料となる電解液を分光中に扱えるようにするために赤外分光器（マイケルソン干渉計）の外部に試料室を設けた。そして、その試料室と赤外線検出器とを覆い、赤外分光の妨げとなる水と二酸化炭素を雰囲気から除去するためのパージボックスの設計を終了した。