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レーザー低温プロセッシングによるβ-鉄シリサイドのフレキシブル光素子作製

Research Project

Project/Area Number 17760053
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied optics/Quantum optical engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

奈良崎 愛子  独立行政法人産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 研究員 (40357687)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsβ-鉄シリサイド / フレキシブル基板 / レーザー転写 / ドットアレイ / フレキシブル素子 / 微小液滴 / レーザーアブレーション / レーザーアニーリング
Research Abstract

フレキシブル素子は軽量・可撓性を兼ね備えるため次世代素子としての実用化が急務となっている。一方、β-鉄シリサイドは、地殻資源量が豊富で無毒性の元素からなる半導体であり、環境低負荷型の1.5μm帯近赤外発光材料として開発初期段階にある。そこで本研究では、レーザーアブレーション生成微小液滴を活用した独自のレーザー低温プロセッシングを駆使して、β-鉄シリサイドフレキシブル光素子の開発を目指し、ポリマー基板へのβ-鉄シリサイドの集積化を検討した。前年度開発したレーザー転写技術において、レーザー照射条件の最適化とポリマー基板表面の清浄化等による高度化を図り、ポリジメチルシロキサン(PDMS)ポリマー基板上への鉄シリサイドマイクロドットアレイの室温作製に成功した。本レーザー転写法では、透明板上に成膜したアモルファスの鉄シリサイド原料膜の後方(透明板側)から、マスク縮小露光系を用いて5ミクロングリッド微細パターンを有するナノ秒紫外レーザーパルスを結像させる。すると原料膜の透明板界面近傍でアブレーションが起こり、一部溶融している残りの膜部位を押し上げる圧力が生じる結果、鉄シリサイド微小液滴が放出されると考えられる。本手法を用いると、微小液滴からのβ結晶相の析出が期待でき、さらに微小液滴を精密にサイズ・位置制御してパターニングすることが可能である。よって本手法の特徴は、(1)均質な鉄シリサイドマイクロドットが得られること、(2)ドットの堆積位置が精密に制御できること、(3)約1万個のドットを一括転写できること、(4)シングルショット転写のため低フォトンコストであることが挙げられる。また、本手法で石英ガラス基板上に転写作製した鉄シリサイドドットの顕微ラマン分光分析からβ結晶相析出を確認しており、フレキシブル素子作製の要素技術となるβ-鉄シリサイドのポリマー基板上への低温作製を実証できた。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Products Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2007 2006

All Journal Article (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] レーザーアブレーション生成微小液滴を用いたβ-FeSi2の低温作製2006

    • Author(s)
      奈良崎愛子, 黒崎諒三, 佐藤正健, 川口喜三, 新納弘之
    • Journal Title

      真空紫外光源およびレーザーアブレーションに関するワークショップ報告書

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] レーザー誘起前方転写法によるβ-FeSi2マイクロドットアレイの低温作製2006

    • Author(s)
      奈良崎愛子, 黒崎諒三, 佐藤正健, 川口喜三, 新納弘之
    • Journal Title

      第67回レーザ加工学会論文集

      Pages: 139-142

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] レーザーアブレーション生成微小液滴を利用したβ-FeSi2の低温成長2006

    • Author(s)
      奈良崎愛子, 佐藤正健, 川口喜三, 新納弘之
    • Journal Title

      第9回シリサイド系半導体研究会講演予稿集 JSAP No.AP-063211

      Pages: 5-8

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FeSi2sドットアレイ構造体の作製方法2012

    • Inventor(s)
      奈良崎 愛子, 新納 弘之, 川口 喜三, 佐藤 正健, 黒崎 諒三
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Acquisition Date
      2012-11-30
    • Related Report
      Products Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FeSi2ドットアレイ構造体及びその作製方法2007

    • Inventor(s)
      奈良崎愛子, 新納弘之, 川口喜三, 佐藤正健, 黒崎諒三
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2007-068442
    • Filing Date
      2007-03-16
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] FeSi2ドットアレイ構造体及びその作製方法2006

    • Inventor(s)
      奈良崎 愛子, 新納 弘之, 川口 喜三, 佐藤 正健, 黒崎 諒三
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2006-075933
    • Filing Date
      2006-03-20
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2017-02-24  

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