【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.11】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24AT0324
利用課題名 / Title
窒化物半導体レーザの加工
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
リソグラフィ/ Lithography,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,フォトニクス/ Photonics,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
亀井 利浩
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
竹内哲也
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
増田 賢一
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
従来、コンタクトアライナーによるリソグラフィーで窒化物半導体レーザーを作製していたが、最小加工寸法が実際的には5μm、Layer間のアライメントのずれも数μｍあった。i線ステッパを用いることで、より微細なサブマイクロンスケールの加工をLayer間のアライメントのずれをμm以下にして、より信頼性の高い窒化物半導体レーザーのプロセスを確立することを目指す。特に本年度は深堀のエッチングに対してレジストがもつか、リフトオフが可能な2層レジストのリソグラフィーができるかを検討した。
実験 / Experimental
i線の標準的なレジストではなく、g線用レジストを用いて、i線ステッパによるリソグラフィーを実施した。
また、リフトオフ用に、非感光性レジストとi線の標準的なレジストを2層にコーティングをして、リソグラフィーを実施した。
結果と考察 / Results and Discussion
g線用レジストはi線にも感光するので、i線ステッパによるリソグラフィーが可能であることを確認した（図1）。ただし、g線用レジストは3μmと厚く、現像時間は通常にi線用レジストの倍近く必要だったが、比較的大きなデバイスパターンは当然として、マーカーパターンも綺麗にパターニングできた。さらに塩素によるICPエッチを行った。光学顕微鏡で見る限り、レジストが残っていることが確認できた。
リフトオフ用に、非感光性レジストとi線の標準的なレジストを2層にコーティングをして、リソグラフィーを実施したところ、光学顕微鏡で、綺麗な逆テーパー構造が形成されていることを確認できた（図2）。ITOを鵜スパッタで30nm製膜した後でも、逆テーパー構造が確認できる。今後、リフトオフができるか、確認する予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 GaN上g線レジストのパターンニング
図2 GaN上2層レジストのパターンニング
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件