2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560353
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
上山 智 名城大学, 理工学部, 助教授 (10340291)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 浩 名城大学, 理工学部, 教授 (60202694)
岩谷 素顕 名城大学, 理工学部, 講師 (40367735)
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| Keywords | 光制御 / 窒化物 / SiC / Moth-Eye / 発光ダイオード / リソグラフィー / エッチング |
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| Research Abstract |
発光ダイオードの光取り出し効率向上を目的とし、Moth-Eye構造の作製方法に関する基礎的な研究を実施した。Moth-Eye構造は、発光ダイオードの光取り出し面を周期が200nm程度の最密周期構造を三角錐状に加工したもので、パターニング技術とエッチング技術がキー技術となる。18年度はこの2つの技術に関する基礎検討を行ったので、以下、報告する。
(1)パターニング技術検討
2光束干渉露光法と、電子線リソグラフィー法の2種類の方法で検討を行った。両者ともパターニング条件の最適化により同程度のレジストパターン形成ができるようになった。ただし、2光束干渉露光法では再現性が低く、また電子線リソグラフィー法では長時間を要することが課題である。さらに両者ともレジスト材料は異なるものの、パターン形成後のレジスト膜厚が150-200nmと薄く、エッチングマスクとして使用することが不可能であった。このため、リフトオフ法を用いて金属マスクに転写するプロセスを採用した。金属マスクとして、NiおよびTi/Auを用いたが、どちらも良好なパターン転写が可能となった。
(2)エッチング技術検討
加工用基板としてSiCを用いた。CF4およびO2混合エッチングガスの混合比を変化させ、最適なエッチング条件を導出した。エッチング深さは理論設計により300nmと決定し、三角錐形状が得られるエッチング条件を探索した。金属マスクの種類によって断面形状は大きく依存し、Niマスクでは先端の鋭利な三角錐、またTi/Auマスクでは先端の丸い形状となった。両者ともまだ理想的な三角錐形状とはいえず、今後更なる条件の最適化を要する。
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