【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0169
利用課題名 / Title
蒸気2流体洗浄によるリフトオフテストのための試料作製
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（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
半導体微細構造/ Semiconductor microstructure,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,リソグラフィ/ Lithography
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)
砂金 養一
所属名 / Affiliation
HUGパワー株式会社
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
渡辺英一郎,吉田美沙
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-605：水蒸気プラズマ洗浄装置 [AQ-500 #1]
NM-660：マスクレス露光装置 [MLA150]
NM-638：水蒸気プラズマ洗浄装置 [AQ-500 #2]
NM-604：マスクレス露光装置 [DL-1000/NC2P]
NM-642：電子銃型蒸着装置 [MB-501010]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
蒸気2流体洗浄は従来まで一般的に薬液を使用していた洗浄工程において、薬液を使わずに水だけで試料の洗浄等を行えるプロセス手法である。水と蒸気による2流体洗浄により、基板洗浄のみならず、レジスト剥離やリフトオフプロセスにも応用できるものである。本利用は、当社で開発している蒸気2流体洗浄装置を用いてリフトオフプロセスを試行するためにパターンが転写されたリフトオフ前の試料の作製を依頼した。
実験 / Experimental
【NIMSでの試料作製】以下の工程・条件でリフトオフテスト用試料を作製した。 ① 基板洗浄（水蒸気プラズマ洗浄装置）：O2(10sccm)/H2O(10sccm), 250W, 3min ② レジスト塗布（3000rpm）：下層LOR5A(180℃, 5min)、上層AZ MiR703(110℃, 1min) ③ マスクレス露光後、 現像：TMAH2.38%, 2min → 純水, 30sec ④ 蒸着：Ti(10nm), Al(100nm) 【当社での蒸気2流体洗浄プロセス】以下の条件で蒸気2流体によるリフトオフテストを行った。 ・蒸気圧力：0.05-0.30MPa ・混合水流量：0-500mL/min ・ウェハノズル間距離：5-30mm ・ノズルスキャン速度：5-50mm/sec ・スキャン回数：1-10回
結果と考察 / Results and Discussion
NIMSで作製していただいたリフトオフテスト用ウェハを用いて、前述の条件で蒸気2流体によるリフトオフテストを行った。蒸気圧力や混合水流量の設定によって、リフトオフ後の残渣やダメージに差が出ることがわかった。今回のテストによって見出したリフトオフ最適条件は以下の通りである。 ・蒸気圧力：0.20MPa ・混合水流量：300mL/min ・ウェハノズル間距離：5mm ・ノズルスキャン速度：20mm/sec ・スキャン回数：8回 プロセス時間やスループットを考えると、スキャン回数を減らしたいところではあるが、洗浄力の強い条件で1回のスキャン回数で処理すると、パターンダメージが発生する可能性があるため、今後そのあたりも含めて、最適条件を探索していきたいと考えている。
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)
NIMS微細加工ユニットの関係者に感謝いたします。
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