RIEによる微小3次元自由曲面形状の創成に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750101
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 角田 陽 東京都立大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60224359)
• Keywords: 反応性イオンエッチング / 自由曲面 / 単結晶シリコン

Research Abstract

RIE(反応性イオンエッチング)では,被加工材構成分子に対して,等方的な化学的エッチングと方向性のある物理的エッチングが同時に起きるので,その反応割合を制御することによって,3次元的な微小自由曲面の製作が可能となる.そこで,本研究では,RIEのエッチング条件と反応割合の関係を明確化し,RIEによる3次元的な微小自由曲面の製作技術を確立することを目的としている.具体的には,本年度は,被加工材を単結晶シリコン基板とした場合のさまざまなエッチング条件において,実際に創成される3次元形状を解析するとともに,励起気体分子のうち,物理的反応に寄与する分子と化学的反応に寄与する分子のそれぞれの組成と数量を質量分析手法によって解析することで,3次元自由曲面形状の創成メカニズムを明らかにした.実際に四重極質量分析計を現有のRIE装置に追加設備し,エッチング時に反応容器内に存在する励起気体分子の組成の同定とその数量を気体分子の質量分析手法によって解析できるようにした.そして,エッチング条件のうち,導入ガス種,反応容器内圧力ならびに印加RF出力を変化させたときの励起気体分子の質量分析をおこない,それぞれの条件と励起気体分子の組成・数量の関係を明らかにした.