2018 Fiscal Year Annual Research Report
A nanotechnology platform established in average science laboratories
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16K00992
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| Research Institution | Kagawa National College of Technology |
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Principal Investigator |
長岡 史郎 香川高等専門学校, 電子システム工学科, 教授 (30300635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀邊 英夫 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00372243)
下川 房男 香川大学, 創造工学部, 教授 (90580598)
山本 雅史 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 講師 (60733821)
清水 共 香川高等専門学校, 電子システム工学科, 講師 (40455168)
JOHNSTON ROBERT 香川高等専門学校, 電子システム工学科, 准教授 (60743698)
鹿間 共一 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (70206069)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Sol-Geｌ / 熱拡散 / リソグラフィ / ｐｎ接合 / 集積回路 / 簡素化 / 教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請で提案するマスクアライメントをしなくとも、正確なマスクパタンの位置合わせを可能にする簡素化リソグラフィプロセスであるアライメントレスリソグラフィ（ALL）の位置合わせ精度の評価と改善を行った。ALLは、透明プラスチックシート（OHPシート）にレーザープリンタで印刷したシートをフォトマスクとして使用し、位置合わせは、通常のXYZθステージを使わず、ピンアライメントの手法を応用し、各マスクパタンの位置合わせを機械的に行う方法である。各マスク上のパタンがマスク端面から正確に同じ位置に作製するため、誤差とばらつきを最小限にする切断方法を実現した。さらに、誤差を低減するため、切断後のパタンの位置ずれを補正するため、フォトマスク端面を研磨することでパタンの位置ずれを低減、標準偏差で10µm以下でのマスク合わせを実現した。
CMOS FET実現の基礎検討として、これまで検討してきた選択拡散と同時拡散の結果をもとに、p型領域を実現するためのボロンの拡散及びｎ型領域を実現するためのリンの拡散を選択的にかつ同時に実施する方法、”選択同時拡散”を提案、その可能性を検討した。その結果、高抵抗のｎ型シリコン基板上に、選択的にn型領域（ｎウェル）とp型領域（ｐウェル）を同時に実現し、さらにnウェル中にｐ領域を、pウェル中にn領域を選択同時拡散することができ、各ウェルでpn接合を実現できた。これらの結果により、理科室で構築するナノテクプラットフォームの基礎を実現できた。これにより太陽電池を初め、世界初の集積回路と同等の解像度ををもつバイポーラ及びMOSデバイスを実現できることを実証した。
これにより先人の考案したアイデアを追体験でき、それにより発想の仕方を学び自らのアイデアを試験できる環境を提供でき、創造性の育成に貢献できる。様々な分野に発展するIoTの研究者開発者の育成に貢献できる。
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