2006 Fiscal Year Annual Research Report
金属微粒子援用エッチングによるポーラスシリコンの作製とその構造制御
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17560638
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| Research Institution | UNIVERSITY OF HYOGO |
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Principal Investigator |
八重 真治 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00239716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 均 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 教授 (60118015)
福室 直樹 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助手 (10347528)
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| Keywords | シリコン / 多孔質 / 金属超微粒子 / 光電気化学 / 無電解めっき / パターニング / 湿式プロセス / 表面処理 |
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| Research Abstract |
本研究では、金属超微粒子を担持したシリコンを化学エッチングすることで、発光素子や多孔質センサー材料あるいはSOIデバイス形成用の基板として注目されている多孔質シリコンいわゆるポーラスシリコンを作製している。溶液に浸すだけの単純な化学的処理のみにより、外部バイアス無しに、微視的にも巨視的にもその構造を制御しながら、ナノおよびマクロポーラスシリコンを作製することを最終的な目的としている。
平成18年度は、前年度に引き続き、金属微粒子の置換析出とHFエッチという、いずれも湿式の化学的方法により、簡便に構造制御ポーラスシリコンを作製する方法の確立を目指すとともに、ポーラスシリコンのパターニングについて下記のような検討を行った。
(1)シリコン上に担持する金属微粒子の種類と、得られる多孔質層の構造について
従来の白金だけではなく、銀、金、銅、ロジウム、パラジウムなどでも金属微粒子援用HFエッチングが進行することを確認した。これらの金属の種類によって得られる多孔質シリコンの構造が変化し、微粒子が微細な銀では他の金属よりも微細なマクロポアが形成されるとともにその形状が比較的直線的でシリコン表面に対して垂直方向と水平方向に形成されやすいこと、パラジウムでは多孔質層が形成されず均一エッチングが比較的高速で進行することが分かった。特に、パラジウムを用いた場合には、他の金属とはエッチングの機構が異なっていることが判明した。
(2)多孔質シリコンのパターニングについて
マスクを用いた真空蒸着による大きな金属薄膜パターンやFIB法(研究協力者R.Schlaf博士担当)よるサブミクロン金属ドットをシリコンにつけてエッチングを試みた。金属の大きさや量によって得られるシリコンの構造が異なっていた。
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