近接場光を用いたナノ構造機能制御に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

1.パルス変調電子ビーム励起プラズマを用いた新規マイクロマシニングプロセス本研究では光ファイバや非平面の絶縁体材料等の微細加工を可能とする新規マイクロマシニングプロセスを開発した。反応性イオンエッチングに必要とされる自己バイアスのための外部電源なしに、SiO_2など絶縁体の非平面材料に対するエッチングを行うプロセスとして、パルス変調型電子ビーム励起プラズマを用いたエッチングプロセスを提案した。このパルス変調型EBEPを用いることで、従来のDC制御EBEPを用いたエッチングプロセスにおける問題点であった均一性や基板に対する熱ダメージなどが解消でき、SiO_2エッチングにおいて463nm/minという非常に高速で異方性を有したエッチングが実現できた。このSiO_2エッチングレートは従来法である高速原子ビームエッチングプロセスやイオンビームエッチングプロセスと比較すると、数十倍以上である。これらの結果から、我々が提案したパルス変調型EBEPを用いたプロセスは微小な光学素子の組み込んだマイクロマシンなどの製造において、非常に実用的な新たな絶縁体エッチングプロセスとして期待できる。2.ジアリールエテンを用いた超解像近接場構造による近接場描画本研究では半導体製造技術における次世代露光技術として、超解像近接場構造による近接場描画技術の開発を行った。従来法ではサーモクロミック層となる部分にジアリールエテンを用いた新規近接場光描画用Super-RENSの開発を試みた。波長442nmのHe-Cdレーザの回折限界は604nmであるが、このSuper-RENSを用いることにより線幅450nmの描画に成功した。またジアリールエテンをスピンコートにより保護膜層上に直接形成可能であることから、従来法で問題となっていたレジストとの密着性や熱ダメージの問題を解決できたと考えられる。