反応性イオンエッチングにおける金属薄膜レジストグマイクロ形状形成に及ぼす影響

金属薄膜抗蚀剂对反应离子刻蚀微形形成的影响

基本信息

批准号：
05750125
负责人：
角田陽
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750125/
关键词：
反応性イオンエッチング微細加工

项目摘要

集積回路(LSI)製造プロセスにおいて回路形状の形成に用いられている反応性イオンエッチング(RIE)技術を応用して、微細構造部品(マイクロマシン)の形状形成を行う試みがあるが、RIEの加工原理では、形状形成時にマスクとなるレジスト材も同時にエッチングがなされるため、LSI製造に一般的に用いられている有機系レジスト材を使用した場合、深溝形状の形成は困難である。そこで、本研究では、金属系レジスト材を用いることでその問題を解決することを試みた。そして、RIEにおける金属系レジスト材とエッチング条件および仕上がり形状との間の関係を実験的に明らかにした。本研究では、以下のことを明らかにした。(1)金属薄膜レジストとしてAl、Ni薄膜を具体的対象を選択し、有機系レジスト材を加えた3種類について、耐エッチング性の検討を行った。その結果、金属レジスト材は、有機系のものと比較して、耐エッチング性は20倍以上との結果が得られた。またAlとNiの比較では、Niの方が耐エッチング性は優れていた。これは、Niの方が融点が高いことによるものと考えられる。(2)(1)の結果をもとに、金属系レジスト材を用いたRIEを行ったところ、有機系のそれを使った場合と比較して、深いエッチングが可能となり、また、異方性の高い形状の創成も可能となった。すなわち、金属系レジスト材を用いることによって、微細構造部品のための形状創成にRIEが有効となることが確認された。(3)エッチング条件と仕上がり形状の関係は、有機系レジスト材を用いた場合の結果を、傾向として、そのままほぼ適応が可能であることを明らかにした。ただし、金属レジスト材を成分とする重合物の堆積が生じてしまう欠点があることが明らかとなり、金属系レジスト材を用いる場合、この問題を解決しなければならない。

已经尝试使用用于在集成电路（LSI）制造过程中形成电路形状的反应性离子蚀刻技术（RIE）技术来形成微观结构组件（微机械）。但是，在RIE处理原理中，形成形状时用作面膜的抗材料也会同时蚀刻，因此，当使用LSI制造中常用的有机抗性材料时，很难形成深处的凹槽形状。因此，在这项研究中，我们试图通过使用基于金属的抵抗材料来解决此问题。还揭示了在RIE中基于金属的抗材料，蚀刻条件和成品形状之间的关系。这项研究揭示了以下内容：（1）选择了包括Al和Ni薄膜在内的金属薄膜的特定靶标，并检查了三种类型的蚀刻抗性，包括有机抗性材料。结果，金属抗材料的蚀刻抗性比有机抗性的耐药性高20倍或多。此外，在比较Al和Ni时，Ni具有更好的蚀刻耐药性。这被认为是由于Ni的熔点较高。根据（2）和（1）中的结果，使用了基于金属的抗性材料RIE，并且与使用有机基抗材料的情况相比，可以更深入地蚀刻，并且也可以产生高度各向异性的形状。也就是说，已经确认RIE可以使用基于金属的抵抗材料有效地为微结构零件创建形状。（3）蚀刻条件与成品形状之间的关系被揭示为趋势，并且在使用有机抗性材料时几乎可以适应结果。但是，已经揭示出存在一个缺点，即含有金属抗材料的聚合物被沉积，当使用金属抗材料时，必须解决此问题。