４．紫外レーザー照射結果■ 図2■シリコン基板上シリコーンオイルの図3■レーザー照射後のシリコーンオイル反射率特性．照射エネルギー密度8mJ/cm2 ンコーターを用いてコートした．スピンコーターの回転数および回転時間は，7000 rpm，100秒で固定し，コート後の一様性，時間的安定性は干渉分光法により確認した．またレーザー照射後，スピンコーターと有機溶剤により残留したシリコーンオイルを除去した後，試料表面の光学特性を測定した． 照射エネルギー密度を8 mJ/cm2に固定し，照射パルス数10,000～40,000パルスに変えた場合の試料表面の反射率特性を図3に示す．残留したシリコーンオイルは除去されているので，レーザー照射されていない部分の反射率特性はシリコン基板（点線）と一致する．照射10,000パル00..6600..5500..4400..3300..2200..110033000000..6600..5500..4400..3300..2200..1100− 296 −440000550000660000波波長長 [[nnmm]]440000550000660000波波 長長 [[nnmm]]770000880000990000770000880000オオイイルルシシリリココンン基基板板1100000000パパルルスス2200000000パパルルスス4400000000パパルルススシシリリココンン基基板板厚さdのシリコーンオイルを塗布した時の反射率は， で表される．ここで である．noilはシリコーンオイルの屈折率であり， は光の波長である．シリコーンオイルの厚さや屈折率が一定であっても，光の波長により位相 が変化するため反射率が周期的に変化することを示している．言い換えると，波長に対する反射率の変化からシリコーンオイルの屈折率，膜厚を求めることができる．図2にスピンコーターを用いて，シリコンウェハ上にシリコーンオイルを塗布した時の反射率特性を示す．比較のために，シリコンウェハ基板表面の反射率特性も示す．上述したように，シリコーンオイルの反射率は波長に対して周期的に変化をする．式(2)を用いてフィッティング解析を行うことによりシリコーンオイルの屈折率と膜厚を求めた．ここで注目する点は，シリコーンオイル反射率のピーク部分がシリコンウェハ表面反射率よりも高くなっている点である．これはシリコーンオイル屈折率が不均一であることを示している．空気と接するシリコーンオイルは大気を取り込むことにより低屈折率になったと予想される．そのため，シリコーンオイルの屈折率noilは空気側（Outer）と基板側（Inner）で異なるものとして解析を行った．例えば，図2の反射率特性を解析した結果，シリコーンオイルの屈折率は1.305（Outer）と1.424（Inner），膜厚は1168 nmとして求まった． ３．紫外レーザー照射装置■シリコーンオイルをガラス化するための紫外レーザー装置には，波長193 nmのArFエキシマレーザー（LAMBDA PHISIK社COMPeX100）を使用した．出射したレーザー光は開口径10 mmのアパーチャーにより一様な強度分布を取り出し，焦点距離500 mmのレンズを用いて試料上で約5 mmになるように調整した．照射レーザー光のエネルギーは，レーザー装置の印加電圧により調整し，ビームスプリッタ―の反射光をエネルギーモニター（OPHIR社）で計測した．レーザーパルスの繰返し周波数は5Hzに固定し，照射パルス数およびエネルギーをパラメータに照射後のシリコーンオイルの光学特性を評価した． シリコーンオイル試料は，シリコンウェハ基板上にスピ(2) 反射率特性 𝑅𝑅=𝜌𝜌12+𝜌𝜌22+2𝜌𝜌1𝜌𝜌2cos2𝛿𝛿1+(𝜌𝜌1𝜌𝜌2)2+2𝜌𝜌1𝜌𝜌2cos2𝛿𝛿 𝜌𝜌1=𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜−𝑛𝑛0𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜+𝑛𝑛0■ 𝜌𝜌2=𝑛𝑛𝑠𝑠−𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑛𝑛𝑠𝑠+𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 δ=2𝜋𝜋𝑛𝑛𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑑𝑑𝜆𝜆
元のページ ../index.html#298