【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.17】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT1101
利用課題名 / Title
シリコンエッチングの最適化
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
シリコン基材料・デバイス,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
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)
菱沼 慶一
所属名 / Affiliation
富士フイルム株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
高速シリコン深堀エッチング装置（SPTS MUC-21 ASE-Pegasus）を使用したシリコンエッチングにおいて、開口率の高い(~50%)パターンをSPT社提供の既存レシピにてエッチングを実施すると、エッチングレートの面内均一性が+/-20%程度となってしまう。シリコン加工寸法精度は、シリコン構造を用いる各種MEMSデバイス（加速度センサー、ジャイロセンサー、マイクロミラー、マイクロフォン等）の性能（センサー感度、共振周波数など）のバラつきに直結するため、面内均一性の向上が必須であり、レシピ変更による改善を検討した。
実験 / Experimental
エッチングレシピサイクル（Depo→Etch1→Etch2）のEtch2 ステップのPressureを変え、エッチングレートの面内均一性と全体のエッチングレートに対する変化を調査した。実験には、60mm□シリコン基板を使用し、6インチシリコンウェハにグリースにて貼り付け実施した。
結果と考察 / Results and Discussion
Etch2ステップのPressureを1~20Paの範囲で変更した時のエッチングレートと均一性の結果を示す(Fig.1)。本実験で用いたレシピは、Table1の通りである。Etch2のPressureを既存レシピの20Paから3Paに変更することにより、エッチングレートの面内均一性は+/-20%から+/-4%と改善された。一方で、エッチングレートは面内均一性とトレードオフの関係にあり、16μm/minから、8μm/minへと半減した。今後は、高い均一性とエッチングレート（>10μm)を両立するエッチングレシピをGas Flow, RF Power, Bias Power等を調整し、検討していく。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 エッチングレートと面内均一性 結果
Table1 エッチングレシピ
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
三田吉郎教授 に深く感謝いたします
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