【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.21】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22UT1073

利用課題名 / Title

Si深堀エッチング用保護膜の開発

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学 / Tokyo 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）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

膜加工・エッチング/Film processing and Etching,高品質プロセス材料

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)

Maniwa Hitomi

所属名 / Affiliation

東京応化工業(株)

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

木下 哲郎

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

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

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

UT-604：高速シリコン深掘りエッチング装置

報告書データ / Report

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

当社ではSi深堀エッチング用の保護膜を開発している。保護膜はSi深堀エッチング時にエッチングマスクとして使用するため、Si基板とのエッチング選択性が十分に高いことが重要である。
 今回、保護膜に高いエッチング耐性を持たせるために有用な添加剤の解明を目的として、東京大学武田クリーンルームの設備を利用した。結果としては、高いエッチング耐性の付与に有用である添加剤の特定に成功した。それを組成に組み込み、新規設計をした保護膜とSiのエッチング選択性を検証した。その添加剤の添加量を調整することで任意の選択比にデザインできることも見出した。

実験 / Experimental

【利用した主な装置】高速シリコン深掘りエッチング装置
【実験方法】Si基板上に製膜した保護膜にトレンチパターンを形成し、Si深堀エッチングを行った。その試料のトレンチ部分のSiと塗膜のエッチング量をそれぞれ計測することでエッチング選択比（Siのエッチング量 / 保護膜のエッチング量）を評価した。 Si深堀エッチングはSF₆とC₄F₈を使用するボッシュプロセスで実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

評価した保護膜のSiとのエッチング選択性の評価結果をTable 1に示す。開発品保護膜は選択比がSi/保護膜で120/1であり、今回高いエッチング選択比に寄与すると判明した添加剤Aを添加すると、添加量に応じた選択比の向上を確認できた。添加剤Aと類似構造を有する添加剤Bを使用しても、結果は良好であった。
 以上の結果から、今回特定した添加剤を保護膜に含有させることで、望む選択比を有するSi深堀エッチング用保護膜をデザインできるようになった。

Table 1. Result of etching selectivity, protective film containing additives.
添加剤種       添加量       エッチング選択比
Additive-A    0%        　　　120 / 1                     
                     0.15%　　　　 160 / 1                     
                     1.5%            200 / 1                   
                     2.5%            290 / 1
Additive-B    0.15%          180 / 1 

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

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