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大分類:膜加工・エッチング

膜加工・エッチング

機能デバイスの製造工程では,試料表面,例えば薄膜表面に塗布したレジスト膜に露光・現像してできたマスクパターンを用いて試料表面をエッチング(食刻)することで,薄層のパターンを形成する.その後,不要となったマスク(レジスト)を除去する(アッシング).なお,微細加工をマスクを使わず直接行う手法もある.集束イオンビーム加工やレーザー加工である.

該当する中分類件数:7件

ドライエッチング(RIE)

ドライエッチングの一つである反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching: RIE)は,反応室内でエッチングガスに電磁波などを与えプラズマ化し,同時に試料を置く陰極に高周波電圧を印加する.これにより試料とプラズマの間に生じた自己バイアス電位により,プラズマ中のイオン種やラジカル種が試料方向に加速されて衝突する.その際,イオンによるスパッタリングと,エッチングガスの化学反応が同時に起こり,微細加工に適した高い精度でのエッチングが行える.

ドライエッチング(ECR)

ECR(Electron Cyclotron Resonance,電子サイクロトロン共鳴)により発生したプラズマを利用し,そのプラズマの周囲に配置したターゲットに電圧を印加して,プラズマ中のイオンをターゲットに加速入射させることでスパッタリング現象を生ぜしめ,放出したターゲット粒子を近傍に設置した試料基板上に付着させる薄膜形成技術.一般のプラズマよりも1~2桁程度低い圧力での放電が可能であり,10~30eVの低エネルギーかつ高密度のイオン照射下で基板上に薄膜を形成できる.このようなイオン照射によって,低温・低損傷で緻密平滑な高品質薄膜を形成できる.

ドライエッチング(その他)

その他のドライエッチングでは,例えば高周波誘導結合プラズマ(Inductively Coupled Plasma: ICP)活用のエッチングや分析技術.二周波励起プラズマエッチング装置.ラジカル計測付多目的プラズマプロセス装置などがある.

ウエット/ガスエッチング,洗浄

エッチング液を満たした容器内でエッチングするウエットエッチングは,大量の基板の一括処理可能,装置や薬品の価格が安い,ドライエッチングに比べてエッチングされる母材に与える損傷が少ないなどの利点がある.欠点としては,エッチング深さが深いとエッチマスクの真下にも腐食が進む(アンダーカット)があるため,精度の高い微細加工が難しい.犠牲層エッチングなどには非プラズマの気相エッチング装置が使われる.また,洗浄用には純水製造装置が使われる.

アッシング・キュア

アッシングとはフォトレジストを分解・除去することで,紫外線などの光を照射して反応性ガスとレジストの化学反応を促進させる光励起アッシングと,ガスを高周波等でプラズマ化し,そのプラズマを利用してレジストを剥離するプラズマアッシングの2方式がある.UVキュアは,紫外線領域の電磁波スペクトルを利用して,ウェハ表面の処理とコーティングの硬化を行うものである.

集束イオンビーム加工

集束イオンビーム(Focused Ion Beam: FIB)加工装置は,集束ガリウム(Ga)イオンビームを当てて試料表面の原子をはじきとばすこと(スパッタリング)によって試料を削る装置である.集束イオンビームは数100nmから数nmまで絞ることができるので,ナノ領域での加工が可能である.イオンビームの照射時に飛び出してくる2次電子を測定することにより試料表面の様子を観測するSIM(走査イオン顕微鏡)の機能も持っている.

レーザー加工

レーザ加工は,レーザ光を極めて小さな面積に集光させることにより,大きなエネルギ密度を発生させ,これにより,材料を加熱,溶融もしくは蒸発させるものである.この原理で,鉄,非鉄,セラミック,プラスチックス,木材,布,紙,複合材などほとんどの種類の材料を対象に,自由曲線切断,穴あけ,溶接,表面処理,微細加工などの多岐にわたる加工を行うことができる.