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８. エッチング
図１ 希釈フッ化水素溶液中のHFの濃
度と[HF], [HF2－]等の濃度との関係。
①②式とK1, K2の値をもとに計算した
もの。
C.R.Helms and B.E.Deal, J.Vac.Technol., A10, 806 (1992).
図２ (a) 希釈フッ酸溶液の濃度とエッチング速度の関係。●と◆は実測値、実線は本文中の
式④から計算して得られた値である。(b)HF-H2O混合気体による気相エッチング。●は実測
値で、実線は④より見積もった計算値。
C.R.Helms and B.E.Deal, J.Vac.Technol., A10, 806 (1992).
図３ (a)HF濃度とエッチング速度の関係、(b)エッチング速度の温度依存性、(c)HF濃度を
25%一定にしたHClとHFの混合液のHCl濃度とエッチング速度の関係。
D.L.Liang and W.D.Readey, J.Am.Ceram.Soc., 70, 570 (1987).
図４ Amersilの溶融石英を用いたエッチング速度の温度依存性。
S.T.Tso and J.A.Pask, J.Am.Ceram.Soc., 65, 360 (1982).
図５ RFスパッタ法で作成したシリカガラス膜のpエッチによるエッチング速度とバイアス電圧
の関係。
C.V.Macchioni, J.Vac.Sci.Tech., A9, 2302 (1991).
図６ Suprasil Wを10HF:2.5H2SO4液中、24.1～24.9℃においてエッチングした時の、
エッチング時間とエッチング深さの関係。表層部分で早いエッチング速度を呈すること
がわかる。
H.Wakabayashi and M.Tomozawa, J.Am.Ceram.Soc., 72, 1850 (1989).
図７ NF3 + Cl2系のダウンストリーム法で行ったSiO2, Si3N4のエッチング速度の塩素流量
依存性。
S.Suto et al., J.Electrochem.Soc., 136, 2032 (1989).
図８ SiOx膜へのKrFエキシマレーザ照射量と揮発した膜厚の関係。◇、◆、□、○、■、△
は、パルス一発あたりのエネルギーでそれぞれ100mJ/cm2, 200mJ/cm2, 400mJ/cm2,
500mJ/cm2, 550mJ/cm2, 575mJ/cm2である。
C.Fiori and R.A.B.Devine, Appl.Phys.Lett., 47, 361 (1985).
図９ シリカガラス膜へのKrFエキシマレーザ照射量と膜厚変化の関係。●がTaly stepで見積
もった膜厚で、▲は、照射後、950℃で60分、真空雰囲気でアニールした後、測定したデータで
ある。◇はエリプソメータによって見積もった、この膜の屈折率。挿入図は、Taly stepにより測
定した膜厚変化(Δt/t)を、ΔV/V = 3(Δt/t)/(1 + 2σ)により体積変化に換算したもの。σは、シ
リカガラス（溶融石英）のポワソン比(0.165)である。
C.Fiori and R.A.B.Devine, Phys.Rev. B33, 2972 (1986).
図１０ (a)ArF, (b)KrFエキシマレーザに
よるシリカガラスのアブレーションの照射
量依存性。それぞれ0.5J/pulse,
0.9J/pulseになるようにレンズで絞り込ん
で照射を行っている。照射面積は
1.8×0.4mmであった。
B.Bararen and R.Srinivasan,
J.Vac.Soc.Tech. B6, 537 (1988).
図１１ XPSのO1sピーク。(a)はAr2エキ
シマレーザ照射前、(b)が照射後である。
Y.Takigawa et al., J.Non-Cryst.Solids, 116, 293 (1990).
図１２ PF(フォトンファクトリー、高エネルギー物理学研究所)の分光放射強度（実線）。カー
ボンフィルタを用いて主として低エネルギー側の放射光をカットすると、点線のような分布を
持つ光が得られる。
H.Akazawa et al., J.Vac.Sci.Tech., A9, 2653 (1991).
図１３ シリカガラスの光刺激揮発速度のアーレニウスプロット。500nm厚のシリコン
酸化膜を利用。
H.Akazawa et al., J.Vac.Sci.Tech., A9, 2653 (1991).
図１４ 質量分析法により測定した、シリカガラスへSR光を照射したときの揮発成分
の照射時の基板温度依存性。
西山岩男ら、第51回応用物理学会学術講演会予稿集, 27p-D-14, 587 (1990).
図１５ 熱CVDで作成したSiOx(x≧2)膜のアンジュレータ光励起揮発。CVD原料ガスである
SiH4とN2Oの比をN2O/SiH4 = 0.8, 1.6, 5, 40として膜形成を行い、それぞれの膜をCVD-1,
CVD-2, CVD-3, CVD-4とする。
K.Awazu et al., J.Non-Cryst.Solids, 179, 276 (1994).
SiOx
Au
S-LAH66
写真１
Iイオンによりシリカガラスに形成した潜ト
ラックをHFでエッチング。
K.Awazu et al., Phys. Rev. B (2000).
写真2
Auイオンによりシリカガラスに形成し
た潜トラックをHF蒸気でエッチング。
K.Awazu et al., Opt Express in press.
図１６ 水素ガスを数気圧に充填したラマンセルにNd:YAGレーザの4次高調波(266nm,
5.50eV)を集光して入射し、ラマン散乱を誘導することによって得られた出力光。波長133nm
から励起光の266nmを含めて594nmまで、合計15本の発振ラインを持つ。
杉岡幸次ら、レーザー研究, 25, 283 (1997).
図１７ XPSのO1sピーク。
K.Miura et al., Nucl.Instr. and Meth. in Phys., B141, 726 (1998).