局所陽極酸化によるナノ凸構造の創成

背 景

ＭＥＭＳ技術と取って代わる，もしくは融合する技術として，ナノインプリントリソグラフィー技術（図1参照）への期待が高まっている．現在，電子線描画やＦＩＢ等を用いたナノインプリント用モールドの製作が行われているが，前者では複雑かつ高価なマスクパターンが，後者では膨大な加工時間が必要とされている．より簡便な方法によるモールド製作方法の開発が望まれている．

目 的

・ 局所陽極酸化（プローブ陽極酸化）を利用したナノ凸構造によるモールドの製作

ナノトライボロジー実験の概要

走査型プローブ顕微鏡（SPM、図2参照）のＳｉカンチレバプローブに導電性金属を塗布したものにより，プローブ－試料間に電圧を引加しつつ，おもに接触モードで観察時と同程度のたわみ量によりスキャンし，シリコン基板表面にナノ凸パターンを創成する．

得られた成果

(1) 簡単なナノパターンを創成（図3参照、文献1）

(2) ナノ凸パターンの電圧，スキャン速度，湿度依存性を確認（文献1）

図3 Siウエハ上へのナノ凸パターンの創成例

現在の状況

・ より微細かつ複雑な構造を得るべく研究を継続中

・ ナノ凸構造に対するその他諸々の加工条件依存性を調査中

・ ナノ掘起し電極リソグラフィーへの展開（文献2）

日本学術振興会 科学研究費補助金 (挑戦的)萌芽研究 H20～21年度 No.20656028

「掘起し現象のMEMS利用に関する研究」 （代表 清水 淳）

参考論文

(1) Yumetaka Suehisa, Toshiaki Aoki, Jun Shimizu, Libo Zhou, Hiroshi Eda: Fundamental Research on Generation of Nanostructure by Means of Local Anodic Oxidation, Key Engineering Materials, 389-390, (2009.1) pp.424-429

(2) Jun Shimizu, Naoki Suzuki, Libo Zhou, Teppei Onuki, Hirotaka Ojima, Takeyuki Yamamoto, Han Huang: Development of Electrodes with Micro Ploughing Patterns for MEMS Applications, Extended Abstract of International Tribology Congress - ASIATRIB 2010, Australia, (2010.12) 1162