| Project/Area Number |
17656052
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
Production engineering/Processing studies
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
三好 隆志 阪大, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00002048)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高谷 裕浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70243178)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2005 – 2006
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
|
| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
|
|---|
| Keywords | フラーレンC60 / Cu-CMP / 研磨加工 / 研磨スラリー / 半導体 / ナノテクノロジー / 平坦化 / ナノ粒子 |
|---|
| Research Abstract |
フラーレンC60に水酸基が32〜34個修飾した、水溶性の高いポリ水酸化フラーレンを用いて研磨スラリーを作製し、銅膜をシリコンウエハに電着メッキした試料のCu-CMP加工実験を行った結果、以下のような知見が得られた。
(1)研磨スラリーの作製
超純水にフラーレンを溶解し、界面活性剤と超音波で一様分散させて0.1wt%ポリ水酸化フラーレン水溶液を作製した。次にその水溶液をし200nmのフイルターを通したところ、溶液の色に変色が無く、この水溶液中のフラーレン粒子は200nm以下であると推定される。化学的作用を進行させるために加工液として次のような添加剤4種類を加えた。過酸化水素水(1wt%),クエン酸アンモニウム(0.5wt%)、リン酸アンモニウム(0.5wt%)、BTA(0.12wt%)。このときも溶液の色に変化が見られず、フラーレン粒子の凝集が起こらず、ポリ水酸化フラーレンの分散安定性が確認された。
(2)研磨加工実験
製作した研磨スラリーを用いCu-CMP加工実験を行い、研磨時間と表面粗さの関係から、研磨性能を評価した。その結果、5μm四方における研磨前の粗さはRMSで10nm以上あり、また断面曲線から40nm程度の大きなうねりも見られた。しかし、加工時間の増加にともない、粗さは指数関数的に改善され、約6分程度で2nmRMS以下(断面曲線では0.339nmRMS)の良好な仕上面になっている。また前加工面の大きなうねりも除去されており、平坦面が得られている。なお、研磨加工条件は、圧力:0.25MPa、回転数:127rpmである。数回の研磨実験によって得られたチャンピオンデータのAFM観察像から、(a)は20μm四方で1.64nmRMS,(b)は5μm四方の狭い範囲ではあるが0.722nmと1nm以下の超平滑面を得ることができた。
|
