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数値制御大気圧プラズマ犠牲酸化による超精密加工

研究課題

研究課題/領域番号 19656040
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関大阪大学

研究代表者

佐野 泰久  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40252598)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2009年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2008年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2007年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード特殊加工 / 犠牲酸化 / 大気圧プラズマ / SOIウエハ / プラズマ酸化
研究概要

本研究は、被加工物をシリコンとし、大気圧プラズマによる酸化によって除去したい量に応じてシリコンを酸化ケイ素に変換し、最後にフッ酸洗浄によって酸化ケイ素を除去して目的形状を得るという一連の手続きによる超精密加工の開発を目的としている。これまでの基礎実験によって本加工法が実現可能であることは実証済みである。本課題においては、本加工法を実用的な加工法とするために、全く新しい数値制御加工の方法として、微小電極の集合から成るアレイ型の平行平板型電極を用いることを検討する。そして、本加工法が能率の点で実用といえる方法になりうるのかどうかを明らかにすることを目的としている。
初年度に試作したアレイ型電極は、容易に製作できることを優先したためその性能は十分とはいえず、電極間の位置のばらつきが百マイクロメートルのオーダで存在しており、また動作もスムーズでなかった。そこで、これまでのアレイ型電極よりも性能を向上させたアレイ「型電極を製作した。新たに製作したアレイ電極は、位置精度の高精度化を実現するとともに、電極の軽量化を行うことで動作性能を向上させ、確実に指示通りの状態を保つことができるようにした。そして、改良したアレイ型基礎実験装置を用いて、大気圧プラズマ酸化時間と酸化膜厚さの関係を調査し、8インチシリコンウエハの1/6領域における数値制御加工を実施した。加工前5.9nmであったシリコン層厚さばらつきを3.4nmに改善することに成功し、本加工法の実現可能性を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Improvement of Thickness Uniformity of SOI Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation using Atmospheric-Pressure Plasma with Electrode Array System

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kamisaka
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics (Accepted)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Improvement of Thickness Uniformity of SOI (Silicon on Insulator) Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation Using Arrayed Atmospheric-Pressure Plasma2009

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kamisaka
    • 学会等名
      Second International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      大阪市
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Thickness Uniformity of SOI Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation using Atmospheric-Pressure Plasma with Electrode Array System2009

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kamisaka
    • 学会等名
      31st International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2009-09-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Thickness Uniformity of SOI Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation Using Atmospheric Pressure Plasma2009

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kamisaka
    • 学会等名
      1^<st> International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
    • 発表場所
      吹田市
    • 年月日
      2009-02-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 数値制御大気圧プラズマ犠牲酸化を用いたSOI層の均一化-多電極プラズマ発生装置の試作-2008

    • 著者名/発表者名
      上坂翔平
    • 学会等名
      精密工学会2008年度関西地方定期学術講演会
    • 発表場所
      堺市
    • 年月日
      2008-09-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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