ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

極薄フォトレジストとドライエッチングとウェットエッチングの組み合わせで作製したナノモスアイ構造

ラシット・スード*、チャオラン・トゥー、ダグラス・バンフォード、ジョエル・ヘンスリー、デヴィッド・ウルフ、カーティス・メニュク、NB・シン、フォーセン・チョア

反射防止 (AR) コーティングは、反射を抑制し、光透過率を高めるために使用されますが、多くのコーティングは厳しい環境条件に耐えられません。この研究では、中赤外線 (mid-IR) 範囲での反射防止アプリケーション向けに、接触フォトリソグラフィーによるガリウムヒ素 (GaAs) 上のナノ構造の作製について報告します。電子ビームマスクを使用して、ナノ構造パターンを SiO ₂エッチングマスクにリソグラフィーで転写し、次にその構造をガリウムヒ素ウェーハに転写しました。薄層フォトレジスト (PR) と反応性イオンエッチング (RIE) およびウェットバッファード酸化物エッチング (BOE) の組み合わせにより、ナノ構造パターンを薄い PR から厚い SiO ₂エッチングマスクに転写し、次にウェーハに転写することができました。作製された構造は、特徴サイズが 900 nm、1000 nm、1100 nm の正方形と六角形で、2 つの隣接する形状間のギャップは 400 nm です。構造のピッチを変えることで、中赤外領域 (波数 500～2000 cm ^-1 )の透過率が向上することが確認されています。コーティングされた GaAs とコーティングされていない GaAs の実験結果は、フーリエ変換赤外分光法 (FTIR) を使用して得られ、コーティングされた GaAs の理論結果は、厳密な結合波解析 (RCWA) を使用して示されます。この研究により、サブ波長ナノ構造を製造するための成功率が向上し、より容易に利用できる大量生産技術が提供されます。RCWA を使用して得られた理論結果は、実験結果とよく一致し、片面コーティングされたガリウムヒ素ウェハーで全体の透過率が 69% であることを示しています。