| 研究課題/領域番号 |
18560104
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
打越 純一 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90273581)
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| 研究分担者 |
森田 瑞穂 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50157905)
有馬 健太 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10324807)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| キーワード | 光エッチング / シリコン / N-フルオロピリジニウム塩 / フッ素化剤 / 塗布 / 露光 / 疎水性 / 親水性 |
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| 研究概要 |
本研究は、シンクロトロン放射光用ミラーや半導体基板などに用いられる単結晶シリコンの形状創成加工を、シリコン表面にフッ素化剤を塗布した後、光を照射して固相反応でエッチングを行うことにより実現しようとするものである。固相反応で加工することができれば、目的形状に創成加工を行なった後、シリコンが透明な波長1310nmの近赤外干渉計で形状計測を行いながら加工できるので容易に形状修正加工が行え、高精度な創成加工を行なうことができる。以下に研究成果の概要を示す。
1.シリコン表面を超清浄洗浄し、フッ素化剤を溶媒に溶解して、シリコン表面にフッ素化剤膜を塗布すると洗浄条件により超純水と同様の疎水性または親水性を示すことを確認した。
2.フッ素化剤を塗布したシリコン表面に光を照射し、照射後フッ素化剤を剥離して、位相シフト干渉顕微鏡を用いて加工痕形状を観察した結果、照射部と非照射部で段差ができ、照射部のみ加工されることを確認した。
3.塗布したフッ素化剤を核磁気共鳴分光法(NMR)で分析し、光照射しても大部分は分解しないことを確かめた。
4.紫外から可視の各波長域の光を照射し、加工量(段差)の波長依存性を調べた結果、紫外光でも可視光でも加工できることを明らかにした。
5.加工量の光照射時間依存性を調べた結果、加工量は照射時間とともに増加することを確かめた。
6.可干渉距離を制御した近赤外顕微鏡を用いて、シリコンウエハ表面から内部の貼り合わせ界面のボイドを計測し、平板の曲げたわみモデルの形状と比較して、ボイドがガス分子により形成されていることを明らかにした。
7.近赤外光トポグラフィと近赤外顕微鏡を用いてシリコンウエハ表面から内部の貼り合わせ界面の酸化膜の微細形状を観察できることを明らかにした。
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