【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
22KT1284
利用課題名 / Title
微細穴構造の製造技術
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学
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）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）-
キーワード / Keywords
Al/TiN膜（2層膜）,ドライエッチング,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,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)
國定 照房
所属名 / Affiliation
株式会社タムロン
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
細谷成紀
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）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年、製品への機能性付与を目的として、物体表面に微細構造を形成する技術の開発が盛んに行われている。微細構造の深掘りエッチングを行う場合、マスク材と基材のエッチング選択比を十分に確保する目的で、基材表面に金属成膜したのちエッチングを行い、これをメタルマスクとして利用する方法がある。 我々は、Al/TiN膜（2層膜）にて、メタルマスク層を作成する際の2層膜のドライエッチング条件とエッチング後のマスク断面形状に関して考察を行った。
実験 / Experimental
洗浄したSi基板に対し、まずAl膜400nm、TiN膜20nmの順でスパッタ成膜した。次に、TiN膜上にレジストを塗布し、ｉ線リソグラフィによって、ピッチ3μm、ホール径2μmの微細穴パターンを形成した。この時のレジスト膜厚は500nmに設定した。これを磁気中性線放電ドライエッチング装置で、TiN/Al膜（2層膜）のドライエッチングを行った。この時のドライエッチング条件は、エッチングガスをCl2,BCl3混合ガスとし、RFバイアス値は60Wと20Wとし、加工時間は130秒とした。処理後、走査電子顕微鏡（SEM）にて断面構造観察を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
バイアス60Wで加工した際の断面ＳＥＭ像をFig.1に、バイアス20Wで加工した際の断面ＳＥＭ像をFig.2に示す。バイアス60Wで加工したサンプルは基板と金属膜層のみが観察され、レジスト層は確認できない。また、マスク断面に傾斜がみられる。このことからプロセス途中でレジストが消失したことと、等方的なエッチングが行われたことが考えられる。バイアス20Wで加工したサンプルは、マスク断面の傾斜が少なく、マスク側面に保護膜が観察される。このことから、この条件ではドライエッチングによりレジストがエッチングガスと反応しマスク側面に再付着、保護膜として形成したためにドライエッチングの異方性が向上したと考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 バイアス60W時の断面SEM像
Fig. 2 バイアス20W時の断面SEM像
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