利用報告書 / User's Reports

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【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

AT-011:i線露光装置


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

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