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レーザー光を用いたSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法

国内特許コード P05A007978
整理番号 2013
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願2002-286932
公開番号 特開2004-123816
登録番号 特許第3629544号
出願日 平成14年9月30日(2002.9.30)
公開日 平成16年4月22日(2004.4.22)
登録日 平成16年12月24日(2004.12.24)
発明者
  • 大越 昌幸
  • 井上 成美
  • 高尾 寛弘
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 レーザー光を用いたSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法
発明の概要 【課題】フレキシブル基板上にSiO光導波路やフォトニック結晶などの光デバイスを製作するための良質のシリカガラス(SiO)膜を形成する。
【解決手段】Si-O-Si結合を含む固体化合物としてのポリシロキサン1に、波長190nm以下の真空紫外レーザー光をアブレーション閾値(約140mJ/cm)以下で照射し、ポリシロキサンを構成している側鎖を光開裂により完全に除去し、かつその部分を膨張させることにより、ポリシロキサン表面上に高さ約3μmのSiO隆起層を直接形成する。また、この形成されたSiO隆起層は化学的に除去でき、再度同一ポリシロキサン上の任意の位置にSiO隆起層を形成し、再書き込み可能な光学素子も製作できる。
【選択図】    図1
従来技術、競合技術の概要


SiO膜を形成する方法は枚挙にいとまがないが、主に高温の電気炉内にケイ素基板を設置し、酸素ガスや水蒸気等の雰囲気で熱酸化させる方法と、加熱した基板上に反応ガスの分解によって膜形成する方法とに大別される。

産業上の利用分野


本発明は、フォトニクスを目的としたシリカガラス(SiO)の形成法に係り、とくにSi-O-Si結合を含む固体化合物(例、ポリシロキサン)表面への真空紫外若しくはそれ以下の波長のレーザー光照射により、前記固体化合物表面に直接良質のSiO層を室温で形成可態なSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法に関するものであり、従来困難とされてきたフレキシブル基体への光導波路やフォトニック結晶の形成が可能となり、また化学エッチング等によるSiO層除去後、再度同一固体化合物上の任意の位置にSiO層の再形成が可能という特徴も有する。そのため、本発明の用途は電気電子のみならずあらゆる分野で有用である。

特許請求の範囲 【請求項1】Si-O-Si結合を含む固体化合物表面に、真空紫外若しくはそれ以下の波長のレーザー光を照射し、SiO隆起層を形成することを特徴とするSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
【請求項2】前記SiO隆起層を除去した後、再度前記固体化合物表面にSiO隆起層を形成する請求項1記載のSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
【請求項3】Si-O-Si結合を含む筒状の固体化合物の筒内壁に、真空紫外若しくはそれ以下の波長のレーザー光を照射し、前記筒内壁をSiO層に改質することを特徴とするSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
【請求項4】前記筒内壁のSiO層を除去した後、再度前記筒状の固体化合物の筒内壁をSiO層に改質する請求項3記載のSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
【請求項5】Si-O-Si結合を含む固体化合物を任意の形状に保持した状態で、当該固体化合物表面に真空紫外若しくはそれ以下の波長のレーザー光を照射して、前記固体化合物表面にSiO化した改質層を形成して硬化させることを特徴とするSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
【請求項6】前記改質層を除去した後、前記固体化合物を任意の形状に保持した状態で、再度前記固体化合物表面にSiO化した改質層を形成して硬化させる請求項5記載のSi-O-Si結合を含む固体化合物の表面改質法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002286932thum.jpg
出願権利状態 登録
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