| 研究課題/領域番号 |
18K04916
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28050:ナノマイクロシステム関連
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
清水 智弘 関西大学, システム理工学部, 教授 (80581165)
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| 研究分担者 |
新宮原 正三 関西大学, システム理工学部, 教授 (10231367)
伊藤 健 関西大学, システム理工学部, 教授 (50426350)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | MacEtch / Mace / Si加工 / MEMS / TSV / 化学エッチング / Si高アスペクト比構造 / 界面活性剤 / エッチング / Si / 基板加工技術 / メタルアシストエッチング / シリコン深堀エッチング / 金属触媒 / 半導体基板加工 |
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| 研究成果の概要 |
貴金属触媒を用いた湿式エッチング法(Metal assisted chemical Etching: MacEtch)をシリコン基板のマイクロスケール加工技術に適用するためには、①貴金属触媒であるAuのSiへの拡散防止、②ランダムエッチングの発生防止という課題がある。これらの課題に対し、我々は貴金属触媒をAu単層構造からAu/Tiなど中間層金属を用いた多層金属構造を用いることでエッチング初期に起こるランダムエッチングの抑止に成功し、そのメカニズムを明らかにした。また、長時間のエッチング時に起こるランダムエッチングにおいては界面活性剤の添加が有効であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
AuをSiに直接製膜する場合は、慣例的にTiが密着層が用いられてきた。Au触媒を用いたSi基板の湿式エッチングにおいても、密着層としてTiが用いてきたが、本研究により密着層としての役割だけでなく、Au-Siの相互拡散を抑止し、ランダムエッチングを防ぐ効果があることが初めて明らかとなった。ランダムエッチングの抑止は湿式Si加工の信頼性を向上し、精密さ信頼性が必要とされる用途にも今後応用が期待できる。
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