触媒表面基準エッチング法における触媒機能活性化手法の開発

摘要

石英ガラス，サファイアなどに代表される金属酸化物はその優れた電気的特性，光学的特性から様々な分野で利用されている．これらの特性を十二分に発揮するためには，幾何学的にも結晶学的にもすぐれた表面が要求される．そこで我々は触媒表面基準エッチング（Catalyst-Referred Etching, CARE）法の開発を行ってきた．本手法の加工概念図を図１に示す．本手法では，触媒存在下においてのみ進行するエッチング反応を利用する．研磨パッドに触媒作用を付加することで，エッチング領域はパッド表面近傍に限定され，加工物の凸部のみを選択的に除去することが可能である．基準面を有するため平坦化が可能であり，さらにエッチング反応であるため，加工部にダメージを与えず，幾何学的かつ結晶学的にも優れた表面の実現が可能である．現在までに，触媒に白金，加工液に純水を用いたCARE 法により，水晶基板，サファイア基板表面で原子2層分のステップテラス構造が確認されており原子レベルで平坦な面が実現されている．