2016 Fiscal Year Annual Research Report
FORMATION OF THREE-DIMENSIONAL SHAPES IN SEMICONDUCTOR SURFACES FOR FUNCTIONAL DEVICES THROUGH PHOTOCHEMICAL REACTION WITH ELECTROPHILIC FLUORINATION AGENTS
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26289017
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森田 瑞穂 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50157905)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川合 健太郎 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90514464)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 半導体表面 / フッ素化剤 / 三次元形状 / 光エッチング / ナノマイクロ加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光エッチングにより形成した縦方向曲げ構造により、横方向から縦方向への光伝送を実証した。プロジェクター縮小光学系を用いた光エッチングによる基板の垂直方向の曲面加工とリソグラフィ・ウェットエッチングを用い、横方向光導波路の一方の端部の形状が曲面の縦方向曲げ構造を有する光導波路を形成した。導波路の端部側面から波長1.52μm の半導体レーザー光を基板表面に平行にシリコン導波路に導入し、縦方向曲げ構造部の基板裏面からの出射光強度を光検出器で測定した。シリコン・オン・インシュレータウェハ、シリコン・オン・クォーツウェハ、バルクシリコンウェハ基板上に形成した縦方向曲げ構造を有するシリコン光導波路の光伝送出力を検出した。縦方向曲げ構造を形成していない導波路の出力は検出限界未満であった。基板の横方向から縦方向への光伝送は、三次元光配線への応用上重要である。
シリコンウェハ上のN-フルオロピリジニウム塩に金属探針を接触させ、シリコンと塩に電圧を印加し、塩に正の電圧を印加することによりエッチング速度が増加することを明らかにした。シリコンから塩への電子の供給量が増加することにより、塩からシリコンへのフッ素の供給量が増加し、エッチング速度が増加したと考えられる。
多光束干渉光学系による干渉縞の制御法を活用し、光エッチングによりシリコン表面に規則的なテクスチャを形成できることを実証し、テクスチャ形状の制御法を開発した。多光束干渉光学系は、中心波長が785nmの波長安定化半導体レーザー、多光束干渉用ハーフミラーを用いて構築し、三光束干渉縞を観察した。表面の形状は、走査型白色干渉計を用いて測定した。1回の光照射により断面が波型のラインが形成され、続けてシリコンウェハを90°回転させた光照射によりテクスチャが格子状に形成されることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
