課題番号 ：S-15-OS-0043
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：高効率液晶デバイスの開発に関する研究
Program Title (English) ：Study of High Efficiency Liquid Crystal Devices
利用者名（日本語） ：山野翔平, 澁谷義一
Username (English) ：S. Yamano, G. Shibuya
所属名（日本語） ：大阪大学大学院, 工学研究科, 電気電子情報工学専攻,
Affiliation (English) ：Div. of Electrical Electronic and Informaion Eng.,Grad. School, Osaka University,

１．概要（Summary）
液晶材料を応用した新しい光学素子の開発を行っている。素子の構成要素となるZnO系高抵抗膜のパターニングの工程にあるドライエッチング法の検討を行った。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
反応性イオンエッチング装置（サムコ “RIE-10NR”）、接触式膜厚計（BURUKER “Dektak TX-A”）
【実験方法】
ZnOを主成分とした高抵抗薄膜に対し、ArとCH4の２種類のガスを用いて、RIEによるドライエッチングを行い、エッチングレートの評価を行った。

３．結果と考察（Results and Discussion）

Figure1 Result of reactive ion etching

エッチングのガス2種、投入パワーとガス圧の条件を２水準設定して実験を行ったが、Fig.1に示すように、最大エッチングレートは約1 nm/min にとどまり、Dektakを用いて測定したエッチング面のZnO層の厚みも、かなりバラツキの大きい結果となった。一般的にZnO系酸化物のドライエッチングに適したガスはCH4が推奨されている。そこで次の方策としては、エッチングガスをCH4に変更して、投入パワーとガス圧の最適化を経て、さらなるエッチングレートの向上を目指すことが検討される。
しかしながら、今回のパターニングが必要なZnO層の厚みは120 nmであり、ムラなく膜を除去するためには、さらにエッチング時間を長く設定する必要があり、このままRIEを用いたドライエッチング法を続ける事は効率が良くないと判断して、検討を中止した。

４．その他・特記事項（Others）
ドライエッチング法は、サンプルを必要以上に汚すことなく、パターニングを達成できるという利点があるので、今後も必要が生じた場合には、条件を検討して適宜実験を再開する。
本研究は、大阪大学フォトニクスセンターの支援を受けて行われました。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
なし

６．関連特許（Patent）
特許出願済み。2016.7.23公開予