自己クローニング法の技術紹介ページ

1. 自己クローニング技術とは?

凹凸のある多層膜、これが自己クローニングフォトニック結晶の基本構造です。 あらかじめ凹凸パターンを形成した基板に、多層膜をスパッタリング成膜することで作製されます。
　この凹凸形状が通常の(平坦な)多層膜では得られないユニークな光学特性の源になります。ところが、 こうした形状を得ることは簡単ではありません。凹凸基板に通常のスパッタリング成膜しても、 数層成膜する間に最表面形状はみるみる平坦化して凹凸が消失してしまいます(下図右)。
　そうならないように工夫した成膜技術が、自己クローニング技術なのです。 そのメカニズムを、簡単にご紹介します。

成膜の過程では凹凸形状は必ず角が丸くなってゆきます。これが進行しすぎると最表面が平坦になってしまうのです。
　一方で(ドライ)エッチングをすると、三角波形状は尖る傾向があるのです。 つまり、成膜粒子を積む工程(スパッタリング)と削る工程(エッチング)とは、表面形状にも相反する振る舞いをするのですが、 エッチングの工程の方が僅かな削り量で急激な形状変化を引き起こします。ですから、全体としては成膜粒子を積み上げながら 形状を一定に保つことが可能になるのです。

こうした巧妙なプロセスを経る過程で、凹凸形状は自然に安定な三角波形状になり、何百層でも同じ形状で積層できるようになるのです。
　自己クローニング法による、フォトニック結晶の設計・製造・応用製品などに関する網羅的な特許を当社は保有しており、 国内外の出願特許件数は71件に上ります（2006.6時点）。