LIGAプロセスと干渉露光を併用したフォトニック結晶の形成と光学応用に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650046
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 小野 雄三 立命館大学, 理工学部, 教授 (90319492)
• Keywords: フォトニック結晶 / 多光束干渉 / ホログラフィックリソグラフィー / 干渉記録 / 干渉計

Research Abstract

1.多光束干渉露光装置の構築:除振定盤(設備備品費)上にHe-Cdレーザを光源とする、最大4光束を干渉できる光学系を構築し、可干渉距離、除振性能等の評価を行った結果、空気の揺らぎの低減が必要と判明し、装置を完全に覆う箱構造の干渉露光装置に改造した。
2.多光束干渉縞の解析:X線マスクパターン形成のために、2光束および3光束干渉縞パターンを求めた。さらに理論解析の結果、4光束を特定の入射条件で干渉させることで、面心立方格子および体心立方格子の格子点で干渉光強度を最大にでき、干渉露光のみでも所望の3次元フォトニック結晶を形成できる可能性を見いだした。この結果は、フォトニック結晶合同研究会で発表するとともに、学会講演会(2件)および国際会議(1件)に投稿した。
3.X線マスク形成方法を検討し、2〜4光束干渉パターンをフォトレジストに記録現像した後、金メッキによりX線遮光部を形成するのが本方法に適することを見いだした。さらにマスク化のための基板材料、X線透過部のメンブレン化処理方法も検討した。
4.本方法で使用するフォトレジスト、X線レジスト、ならびに上記2を実証するための紫外光硬化樹脂材料の調査を行い、候補材料を選定した。
5.フォトニック結晶の結晶性の評価手法、評価系の構築を検討し、既存の分光光度計を転用して、測定セルに工夫をして構築することとした。

Research Products

• [Publications] 池本聖雄,小野雄三: "多光束干渉縞記録による3次元フォトニック結晶形成の解析"「フォトニック結晶の開発と輻射場の制御」第5回公開シンポジウム講演概要集. 49-50 (2001)
• [Publications] 池本聖雄,小野雄三: "多光束干渉による3次元フォトニック結晶の形成"2001年電子情報通信学会全国大会エレクトロニクス講演論文集1. 分冊1(発表予定). (2001)
• [Publications] 池本聖雄,小野雄三: "多光束干渉による3次元フォトニック結晶形成の理論解析"2001年春季第48回応用物理学関係連合講演会講演予稿集III. 分冊3(発表予定).
• [Publications] Yuzo Ono and Kiyokatsu Ikemoto: "Fabrication of three-dimensional photonic crystals by holographic lithography"Technical Digest of CLEO/Pacific Rim 2001. (発表予定). (2001)