低エネルギー電子線と反応性エッチングガスの衝突によるエッチングシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 25K01137
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18020:加工学および生産工学関連
• 研究機関: 東北工業大学
• 研究代表者: 下位 法弘 東北工業大学, 工学部, 教授 (40624002)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2025年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: 電界電子放出 / 単層カーボンナノチューブ / 反応性エッチングガス / 解離 / ラジカル

研究開始時の研究の概要

半導体加工技術において、プラズマドライエッチングはエネルギー供給過多により微細加工のエッチング形状がばらつく問題がある。そこで、エッチングに必要なエネルギーのみを与えて省エネかつ加工精度が高いエッチング技術を確立するために、本研究では結晶性単層カーボンナノチューブを用いた電界電子放出型電子源から射出するエネルギーの揃った電子線をエッチングガスに衝突させ、その反応種の解離過程を解析し、省エネかつ微細加工に必要なエッチングガスの反応種のみを生成する制御技術を確立する。この技術は本研究が世界で初めての試みであり、我が国独自の半導体加工技術として高い価値を創出できると期待される。