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J-GLOBAL ID：202002246882366463   整理番号：20A1046860

1552nmフェムト秒レーザを用いたシリコン裏側表面のレーザ支援湿式エッチング

Laser-Assisted Wet Etching of Silicon Back Surfaces Using 1552 nm Femtosecond Laser

著者 (4件)： LUONG Khanh Phu (Nagaoka Univ. Technol., Niigata, JPN) ,  TANABE-YAMAGISHI Rie (Fukuoka Inst. of Technol., Fukuoka, JPN) ,  YAMADA Noboru (Nagaoka Univ. Technol., Niigata, JPN) ,  ITO Yoshiro (Nagaoka Univ. Technol., Niigata, JPN)
資料名： International Journal of Electrical Machining  (International Journal of Electrical Machining)
号： 25  ページ： 7-13  発行年： 2020年03月 
JST資料番号： L3380A  ISSN： 1341-7908  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Si素材の効率的な三次元(3D)マイクロ製造技術は,μmスケール3D構造物の製造用として高い要求がある。今回,1552.5 nmフェムト秒レーザを用いたSiの裏表面加工用の新手法を報告する。この波長域ではSiは光学的に透明の故,レーザ使用による非線形吸収プロセスによるSiの裏表面加工を検討した。裏表面のエッチレートを高くする期待の下,KOH水溶液による湿式エッチングを実施した。レーザ光は表面側から照射とし,Si裏表面は40%KOH水溶液に接触させ液温は25°Cを保持した。レーザの合焦位置は裏表面とし,線形走査速度は複数水準とした。レーザ焦点は約15μm液中に出た場合の方が正確に裏表面の場合より溝は深かった。また,エッチレートは乾式エッチングの場合より顕著に高かった。湿式エッチングの場合の最大エッチ深さは約6μm(乾式の場合は0.3μm)だった。しかし,処理経路における溝深さは一定ではなかった。この結果は,新規で効率的でデブリ無しのマイクロ製造手法の可能性を示す。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *マイクロマシニング ,  *ウェットエッチング ,  レーザ照射 ,  *フェムト秒レーザ ,  ケイ素 ,  ウエハ【IC】 ,  *レーザ応用 ,  エッチング液 ,  溝加工 ,  特殊加工 ,  加工速度 ,  シリコンウエハ
準シソーラス用語： Si ,  エッチングレート

分類 (2件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  特殊加工  (QC04000Y)

引用文献 (24件)：

• [1] X. Q. Liu, L. Yu, Z. C. Ma and Q. D. Chen: Silicon Three-Dimensional Structures Fabricated by Femtosecond Laser Modification with Dry Etching, Applied Optics, Vol.56, No.8, (2017) pp.2157-2161.
• [2] S. Yadavali, D. Lee and D. Issadore: Robust Microfabrication of Highly Parallelized Three-Dimensional Microfluidics on Silicon, Scientific Reports 9, 12213 (2019) pp.1-10.
• [3] C. M. Waits, B. Morgan, M. Kastantin, and R. Ghodssi: Microfabrication of 3D Silicon MEMS Structures Using Gray-Scale Lithography and Deep Reactive Ion Etching, Sensors and Actuators A: Physical, Vol.119, Issue 1, (2005) pp.245-253.
• [4] S. Lee, K. Jo, H. Keum, Sangmin Chae, Y. Kim, J. Choi, H. H. Lee, and H. J. Kim: Nanowall Formation by Maskless Wet-Etching on a Femtosecond Laser Irradiated Silicon Surface, Applied Surface Science, Vol.437, (2018) pp.190-194.
• [5] S. Kiyama, S. Matsuo, S. Hashimoto, and Y. Morihira: Examination of Etching Agent and Etching Mechanism on Femtosecond Laser Microfabrication of Channels Inside Vitreous Silica Substrates, Journal of Physical Chemistry C, Vol.113, (2009) pp.11560-11566.

タイトルに関連する用語 (6件)： フェムト秒レーザ ,  シリコン ,  裏側 ,  レーザ ,  支援 ,  湿式エッチング