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フォトニック結晶による自然放出制御に関する研究

利用光子晶体进行自发发射控制的研究

基本信息

批准号：
06J03301
负责人：
高橋重樹
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では,まず,斜めエッチング技術のさらなる向上を図るため,プラズマプロセスの数値解析モデルを構築し,理論・実験の両面から検討を行なった.プラズマエッチングにおけるイオンシース長の値は数十μm〜数mmであり,基本的にシースは半導体ウエハ表面に沿って形成されるため斜めエッチングは不可能である.そこで本研究では,イオンシース制御板をウエハ上方に設置し,ウエハ表面に形成されるイオンシースおよびシース電界を直接制御する技術を開発している.この技術を解析するために求めるべき情報は,シース端位置,シース内の電荷分布(イオン軌道),シース内の電位分布,の3つであるが,これらの間には相互依存関係が存在するため,自己無撞着法を適用することによって解を導出することができる.この自己無撞着イオンシース解析法の構築によって,イオンシース制御板の効果を効率的にシミュレーションすることが可能になった.様々な制御板構造,様々なプラズマパラメータのもとで解析を行った結果,本エッチング技術の特徴を定性・定量的に明らかにすることに成功した.また,大面積処理が可能な電界制御板の設計を行い,本技術が工業的にも有用であることを示した.さらに,複数方向のエッチングを同時に行う新たな技術を提案した.これらの技術は,半導体微細加工用に広く普及しているプラズマエッチング装置をそのまま転用でき,あらゆる半導体デバイスにおいて,新たな微細加工法として応用できる可能性を持っている.以上の技術を用い,様々な格子定数で3次元フォトニック結晶を作製した結果,近赤外領域において光通信波長帯を網羅して自在にフォトニックバンドギャップ帯域を制御することにも成功した.

This year's research is done, and the number of research projects for this year is as follows: Value AnalysisモデルをConstructionし,Theory・実験の両面から検 Discussionを行なった.プラズマエッチングにおけるイオンThe length of the semiconductor is tens of μm to several mm, and the basic semiconductor semiconductor surface is formed along the edge. The setting of this research is the setting of the control board and the setting of the control board. , the surface of the ウエハにforms the されるイオンシースおよびシース电界をdirect control するtechnologyを开発している.この技术をanalyticsするためにquestめるべきinformationは,シースTerminal position,シース内のcharge distribution(イオン orbit),シThe potential distribution within the ース, the 3つであるが, the interdependence between the これらのにはexistenceするため, there is no way to bump into oneself Apply the することによってanalytic method to derive the することができる.この无用イオンシースanalytical methodのconstruct によって,イオンシースcontrol boardのeffectをefficiencyにシミュレーションすることがpossibleになった．様々なcontrol Plate structure, 様々なプラズマパラメータのもとでanalyticalを行った results, this エッチングtechnologyの特徴をqualitative・determination This technology is based on the success of the quantity, the design of the electric circuit control board is not possible, and the processing of large areas is not possible. Industrial practical usefulness, practicality, plural direction practicality, simultaneous innovation, new technologies, proposalsした.これらの技术は, popularization of に広くしているプラズマエッチング device for semiconductor micro-machining をそのまま転用でき,あらゆるSEMICONDUCTOR デバイスにおいて,新たなMicrofabrication method として応用できる POSSIBILITY をhold っている. The above technology is used, and the result of the 3-dimensional フォトニック crystallization of the 様々なlattice fixed number is produced in the near-infrared field.いてOptical communication wavelength band 帯をnetwork して自在にフォトニックバンドギャップ帯区をcontrol することにもsuccessfulした.