【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KT1113

利用課題名 / Title

シリコン深堀り加工における側壁形状の検討

利用した実施機関 / Support Institute

京都大学 / Kyoto Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions

キーワード / Keywords

シリコン基材料・デバイス,酸化,走査型電子顕微鏡,光学顕微鏡/Optical microscopy,電子顕微鏡/Electron microscopy,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,フォトニクス/ Photonics,3D積層技術/ 3D lamination technology

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

丸山 隆志

所属名 / Affiliation

NTTアドバンステクノロジ（株）

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

小平 晃

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

瀬戸 弘之

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-235：深堀りドライエッチング装置（２）
KT-217：基板接合装置
KT-207：熱酸化炉
KT-301：超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

BOSCH法によるSi Deep etching技術はSiの垂直構造の作製に重要な役割を果たしている。BOSCH法ではその特徴的なエッチング法からエッチングした側面に微細な凹凸 (スキャロップ)が発生する。素子の用途によってはスキャロップが素子性能に影響を及ぼす場合もあり、低スキャロップなエッチング技術が必要とされている。そこで本検討ではSiの低スキャロップエッチングを試みた。

実験 / Experimental

Siエッチング用のマスク材料にはリソグラフィー技術により形成したレジストを用い、深堀ドライエッチング装置(Φ4”)により5 μmピッチのpillarパターンをエッチングした。加工後のSi形状は超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡を用いて評価した。

結果と考察 / Results and Discussion

今回エッチングしたSiの断面SEM画像をFig.1に示す。5μmピッチのpillarパターンを用い、深さ8μmまでエッチングした。エッチング側面にスキャロップが発生せず、十分な垂直性を保ったエッチング形状が得られた。また、ピッチが狭いパターンの低スキャロップ条件を用いたエッチングでは、エッチング量が増えると垂直性が低下するなどの問題が発生することが分かった。今後は加工条件の最適化を行い、エッチング量を増やした際に低スキャロップで垂直性のあるエッチングを行う予定である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig1. CS-SEM image of non-scallop structure.

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

なし。

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件