| 研究概要 |
本研究では,nc-Siを内包した微小球光共振器の新たな作製方法の確立を目的とする。さらに,その光学的性質について,自然放出光と微小共振器の相互作用に関する共振器量子電気力学的見地からの解析を行う。平成17年度の研究実績の概要は以下の通りである。
試料のベースとなるa-SiO_x薄膜ならびにa-SiO_2薄膜は,それぞれ現有設備のプラズマCVD装置にて堆積したもの,あるいは熱酸化により形成したものを用いた。堆積したSiO_x薄膜を島状に微細加工するために,電子ビーム描画装置によりパターニングを行った。パターンは直径0.5〜20μmの円形とし,リフトオフによって金属マスクパターンを試料上に残した。エッチングは,CF_4ガスを反応性イオンエッチング装置を用いた。エッチング後,走査型電子顕微鏡にて観察を行い,形成されたパターンを確認した。従来は,このマスクとして用いる金属にクロムを用いておりエッチングに対する耐性が不十分であったが,今回アルミニウムを用いることによりエッチング耐性が大きく向上したことがわかつた。ウェットエッチングにより,アルミニウムマスクを除去した。次に,赤外線ゴールドイメージ炉を用い,微細加工により基板上に島状に残したa-SiO_xに対し軟化点温度付近(1200〜1800℃)で熱アニーリング処理を行う予定であるが,本年度は基板材質のとイメージ炉の試料セルの反応性についてまず調べた。1200℃以上においては,多くの材料間で固相反応が起こり易くなるため,使用セルと基板材料の選定は重要である。その結果,Si基板あるいはに対してはアルミナ製試料セルが適用できることがわかり,また1500℃以上ではモリブデン製試料セル使用する方向で検討している。
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