【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0060
利用課題名 / Title
Si基板およびSi/Ga2O3接合基板の微細加工
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）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
リソグラフィ/ Lithography,エレクトロデバイス/ Electronic device,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)
根元 亮一
所属名 / Affiliation
株式会社ノベルクリスタルテクノロジー
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
横田一広
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
簑原 郁乃
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
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)
TEOS膜(1.5 μm)/Si基板上およびTEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板の微細加工(レジストのパターニング形成)。TEOS膜は自社のP-CVD装置で成膜。
実験 / Experimental
マスクレス露光装置[MLA150]を用いて、TEOS膜(1.5 μm)/Si基板上(2 inchサイズ)およびTEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板(1 cm角サイズ)上に、最大Fin幅4 μmから最小Fin幅2.5 μmのパターニングを実施した。パターニング用レジストは、NIMSに常備されているAZ5214Eを使用し、レジスト塗布時の回転数は5000 rpmの30 s、ベークは110℃の2 minとした。Si基板上への標準パターニング条件を参考にし、Dose量を調整しながら、TEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板上へのパターン形成を試みた。また、パターニング形成後のサンプルを自社に持ち帰り、パターニングサンプル上にCrを蒸着およびCrのリフトオフを実施し、CrのFinパターンが形成されるかを確認した。
結果と考察 / Results and Discussion
Si基板上にパターニングを行う際の標準Dose量である65 mj/cm2条件を用いて、TEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板に対してパターニングを実施すると、パターンが開かない露光不良が発生した。次に、Dose量を80 mj/cm2まで増加させると、TEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板上へのパターンが形成されることが分かった。さらに、Dose量90 mj/cm2を超えると、パターニング自体はされるが、CADの設計データとの乖離および自社でのCrリフトオフ加工時に加工不良(CrのFinパターンが形成されない不具合)が発生した。これらの結果から、TEOS膜(1.5 μm)/Si/Ga2O3接合基板上へのパターニングを実施する際はDose量は80~90 mj/cm2の範囲で設定するのが望ましいことが分かった(本実験で最もパターン加工時の歩留まりが良い条件は85 mj/cm2である)。今後は本実験で得られた加工条件を参考にし、より微細なパターニングの加工条件出しに取り組む予定である。
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)
本実験の実施にあたり、助言と指導をしてくださったNIMS微細加工ユニット 簑原様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