【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0045
利用課題名 / Title
半導体基板を用いたデバイス作成
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）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
キーワード / Keywords
エレクトロデバイス/ Electronic device,ワイドギャップ半導体/ Wide gap semiconductor,パワーエレクトロニクス/ Power electronics,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,ALD,膜加工・エッチング/ Film processing/etching,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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)
田中 亮
所属名 / Affiliation
富士電機株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
稲本 拓朗,辻 英徳,近藤 剣
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
山崎 将嗣
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
AT-009：コンタクトマスクアライナー[MJB4]
AT-025：スパッタ成膜装置(芝浦）
AT-031：原子層堆積装置_1[FlexAL]
AT-099：サムコ原子層堆積装置_2[AD-100LP]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
パワーデバイスの開発において、電極形成工程における精度よいパターニング技術が必要である。そのためには電極のウェットエッチング時のサイドエッチング幅を抑制する必要がある。今回、1μmのAl電極をウェットエッチングする際のサイドエッチング幅を抑制できるエッチング条件の検討を行った。
実験 / Experimental
4H-SiCエピ基板にスパッタ装置でAl膜を1μm形成し、フォトリソグラフィを用いてレジストパターンを形成した。Alエッチングは、酸アルカリドラフトチャンバーにてH3PO4 (75℃)で3分、もしくはKSMF-260（市販のAl,Ti用エッチング液）で室温で20分行い、サイドエッチング幅を評価した。また、サイドエッチング幅には、レジストパターン形成後のポストベークによる密着性の変化が影響すると想定されたため、ポストベーク(120℃,2min)の有り無しの比較も行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Alエッチング後の光学顕微鏡像をFig.1に示す。フォトマスク上の開口寸法は、Fig.1(a)では左から5,8,10μm、Fig.1(b)(c)では5μmである。ウェットエッチ薬液を比較すると、H3PO4では、開口箇所と未開口箇所が生じ、制御性が悪く、かつ、サイドエッチ幅が大きかった。一方、KSMF-260ではサイドエッチ幅が減少し片側3.4μmであった。さらに、KSMF-260でのエッチングに際しポストベークしたレジストマスクを用いると、片側1.8μmとサイドエッチングを更に抑制することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Optical microscope images after Al etching (a)w/o post bake, H3PO4 (b) w/o post bake, KSMF-260 (c)w/ post bake, KSMF-260
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