【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT1157
利用課題名 / Title
DRIEを利用した立体構造の作製
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
トライボロジー,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,MEMSデバイス/ MEMS device
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)
安藤 泰久
所属名 / Affiliation
東京農工大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
谷口治暉,小山莉生,佐藤拓心
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
UT-900：ステルスダイサー
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
DRIE(Deep Reactive Ion Etching)装置を利用し、マイクロ構造体の作製を行った。用いた装置は、SPTS MUC-21 ASE-Pegasus 4である。作製した構造は、大別して2種類ある。何れも主にトライボロジーを目的としている。用いたウェハは、20 mｍのデバイス層を有するSOIウェハである。作製した構造体を用いて、トライボロジーに関する計測実験を行った。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
高速シリコン深堀エッチング装置(SPTS MUC-21 ASE-Pegasus 4), ステルスダイサー（ディスコDFL7340（Si用））
【実験方法】
加工に当たって、東大武田先端知ビル以外では2箇所（東京農工大学、都立産業技術研究センター）の設備を利用した。加工した構造体は、Ａ、Ｂの２種類である。
(1) レジスト成膜
スピンコータにより、フォトレジストを塗布し、オーブンに入れてプリベークを行う。
(2) 露光・現像
マスクレス露光装置を用いてマスクパターンの転写を行い、現像を行う。
(3) DRIE加工【東大武田先端知ビル】
武田先端知ビルのSPTS MUC-21 ASE-Pegasus 4を利用しDRIE加工を行う。一つの構造体における加工時間は、10分以下である。
(4) ダイシング
ウェハを切り分け、ＢＯＸ(Buried Oxide)層のエッチングなどを行う。構造体Ａについてはその後、犠牲パッドを除去することで完成した。
(5) 酸化膜形成とFIB加工
構造体Ｂについては、(3)の工程の後に、電気炉に入れて熱酸化膜を形成する。形成した熱酸化膜の一部をFIB加工により除去する。
(6) DRIE加工【東大武田先端知ビル】
酸化膜をマスクとして再びDRIE加工を行う。このとき、ダイシングしたウェハをチャック状に傾けて設置することで、基板に対して傾いた構造が得られる。
結果と考察 / Results and Discussion
（６）の加工の結果、構造体Bでは傾斜構造が形成された。傾斜面には、DRIE加工の特徴であるスキャロップ構造を確認した。傾斜面の角度は、基板表面を基準として約60度であった。また、構造体Aについては、フッ酸による犠牲パッドの除去後、必要なサイズのパッドを得ることが出来た。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
DRIE加工により作製した構造体Bの全体と傾斜構造
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
- 佐藤、安藤、ラプラス圧力条件下のマイクロ/ナノパターンの潤滑特、第13マイクロナノ工学シンポジウム（徳島）
- 谷口、安藤、MEMSデバイスの性能評価及びAFMによる摩擦試験、第13マイクロナノ工学シンポジウム（徳島）
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