集束イオンビーム化学気相成長法による三次元ナノ構造作製の高精度化に関する研究

本研究は, ナノ・マイクロデバイスの作製ツールであるFIB-CVDによる立体ナノ構造形成の高自由度化・高精度化を目的とし, オーバーハング構造の形成によってイオン励起表面反応プロセスへの理解を深化させたうえ, 実時間照射量制御技術を開発し, 長尺オーバーハングナノワイヤや立体ナノ長尺構造の形成を達成した. これによって, FIB-CVDの実時間照射量制御技術は高自由度・高精度のナノ・マイクロデバイス作製への有用性を実証した. 具体的には,(1)イオン励起表面反応プロセスへの理解の深化立体構造形成の基本であるオーバーハング構造の形成を対象とし, 理論的にはシミュレーションを行ったうえ, 実験的には, オーバーハング構造形成途中におけるFIB照射位置とナノワイヤ先端部との幾何的関係を定量的に評価することによって, 斜め上方・側方水平・斜め下方といったオーバーハング構造の成長過程を明らかにした. これらはイオン励起表面反応プロセスの物理過程への理解に有用な知識を貢献した.(2)アナログスキャン実時間照射量制御技術による長尺オーバーハングナノワイヤの形成本研究は実時間照射量制御技術を開発し, アナログスキャンによる長尺オーバーハングナノワイヤの形成を可能とした. これによって, これまで実現できなかった空中配線構造を有するナノ・マイクロデバイスの作製が可能となった.(3)ドットスキャン実時間照射量制御技術による立体ナノ長尺構造の形成様々な三次元ナノ・マイクロデバイスの作製に対応するように, 本研究は実時間照射量制御技術をドットスキャン方式である従来の3D-CAM描画システムに組み込み, 長尺微細構造の形成を可能とした. これによって, これまで実現できなかった長尺微細構造を有するナノ・マイクロデバイスの作製が可能となった

本研究は, ナノ・マイクロデバイスの作製ツールであるFIB-CVDによる立体ナノ構造形成の高自由度化・高精度化を目的とし, オーバーハング構造の形成によってイオン励起表面反応プロセスへの理解を深化させたうえ, 実時間照射量制御技術を開発し, 長尺オーバーハングナノワイヤや立体ナノ長尺構造の形成を達成した. これによって, FIB-CVDの実時間照射量制御技術は高自由度・高精度のナノ・マイクロデバイス作製への有用性を実証した. 具体的には,(1)イオン励起表面反応プロセスへの理解の深化立体構造形成の基本であるオーバーハング構造の形成を対象とし, 理論的にはシミュレーションを行ったうえ, 実験的には, オーバーハング構造形成途中におけるFIB照射位置とナノワイヤ先端部との幾何的関係を定量的に評価することによって, 斜め上方・側方水平・斜め下方といったオーバーハング構造の成長過程を明らかにした. これらはイオン励起表面反応プロセスの物理過程への理解に有用な知識を貢献した.(2)アナログスキャン実時間照射量制御技術による長尺オーバーハングナノワイヤの形成本研究は実時間照射量制御技術を開発し, アナログスキャンによる長尺オーバーハングナノワイヤの形成を可能とした. これによって, これまで実現できなかった空中配線構造を有するナノ・マイクロデバイスの作製が可能となった.(3)ドットスキャン実時間照射量制御技術による立体ナノ長尺構造の形成様々な三次元ナノ・マイクロデバイスの作製に対応するように, 本研究は実時間照射量制御技術をドットスキャン方式である従来の3D-CAM描画システムに組み込み, 長尺微細構造の形成を可能とした. これによって, これまで実現できなかった長尺微細構造を有するナノ・マイクロデバイスの作製が可能となった