2008 Fiscal Year Annual Research Report
金属の触媒作用を利用した半導体マイクロ・ナノ加工技術開拓のための基礎研究
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19310073
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松村 道雄 Osaka University, 太陽エネルギー化学研究センター, 教授 (20107080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 茂 大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 准教授 (40312417)
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| Keywords | 半導体超微細化 / 触媒・化学プロセス / ナノ加工 / マイクロ加工 / シリコン |
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| Research Abstract |
これまでの知見に基づき、シリコン基板上に触媒を堆積する場所を制御し、規則的な孔形成および任意の場所に孔を形成するための手法を開発することを目指した。その結果、ポリマービーズ(約3μm)をシリコン上に自己配列させ、その隙間に触媒を堆積る方法によって、シリコン基板上に規則的に配列した孔を形成させることに成功した。また、高精度マニュピュレーターを用いて、触媒をシリコン基板に接触させることにより、狙った位置に孔を形成できることを確認した。さらに、マニュピュレーターによって、触媒を動かしながらエッチング処理を行うことにより、シリコン基板上に、溝の描線を行うことにも成功した。簡易なインクジェットプリンターを用い、触媒金属のコロイド液をシリコン上に印刷し、触媒を堆積させることにより、簡便に孔のドットによるパターン形成を行うことにも成功した。
触媒金属として、粒子ではなく、細線を用い、細線をシリコンに接触させて、電気化学的にシリコンに溝形成を行った。その結果、50μm程度の溝幅で容易に溝形成を行うことにも成功した。
細孔への金属の充填のために、触媒粒子を用いて垂直に形成した孔に、電気化学的に銅を充填できることを明らかにした。その際、孔形成に利用した触媒粒子が、細孔の先端に残っており、鋼の堆積の核として有効に機能することも明らかになった。
なお、シリコン以外の半導体として、他の材料にも取り組んだが、今のところ良好な加工条件は見出されていない。
以上、全体としては、全く新たな化学的手法による半導体マイクロ・ナノサイズ加工のための技術開柘を、大きく前進できたと考えている。
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