豊田工業大学

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界面制御プロセス

表面、界面、半導体微小球、パルスレーザー加熱

半導体微小球作製プロセスに関する研究

薄膜粒子化法によるGe微小球の作製

本研究室では、光学デバイスへ応用可能な高い真球性を有するGeとSiの微小球(直径3~10 μm)の作製について、ナノ秒レーザー照射によってパッチ状のGe、Si薄膜を加熱・溶融する方法(薄膜粒子化法)を独自に探求している。この方法は、溶融した原料薄膜が、基板をぬらさない場合に球形に近づくことを利用する。一定の面積と膜厚をもつ薄膜が単一粒子に変形すれば、サイズは均一になるはずである。

パルスレーザー照射光学系

パッチ状薄膜をパルスレーザー加熱によって粒子化する場合、レーザーの照射エネルギー密度が均一であることが必要である。そこで、ナノ秒Nd:YAGレーザーの2倍波(波長532 nm)を相互の干渉性が低い光束に分割し、それらをフライアイレンズと集光レンズによって試料面上で重ね合わせる方法を用いている。高真空中や液体中の試料に比較的均一にパルスレーザーを照射することが可能である。

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