New etching phenomena occurring at catalytic metal/Si interface in gas phase

气相催化金属/Si界面发生新的蚀刻现象

• 批准号: 24656232
• 负责人: MATSUMURA Michio
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24656232/
• 关键词: 気相エッチング; 微細加工; シリコン; 触媒; エッチング; 金属触媒

We discovered new gas-phase etching processes of Si using metallic catalyst and proposed the mechanisms based on the experimental results. In each experiment, etching was carried out with a Si substrate, on which a metal film was loaded, in air containing hydrofluoric acid gas at 100 C. When a Au layer was used as the catalyst, Si atoms, which passed through the Au layer, were oxidatively etched on the Au surface. When a Pd layer was used as the catalyst, etching proceeded via a Pd-Si alloy. Since the alloy was produced isotropically, the pore formed in Si was much larger than the size of the Pd layer, especially when the size was small. In addition, we found that arc-shaped pores can be formed by combining two different metal catalysts.

我们发现了新的气相腐蚀工艺的硅使用金属催化剂，并提出了基于实验结果的机制。在每个实验中，在100 ℃下，在含有氢氟酸气体的空气中，用其上装载有金属膜的Si衬底进行蚀刻。 当使用Au层作为催化剂时，穿过Au层的Si原子在Au表面上被氧化蚀刻。 当Pd层用作催化剂时，蚀刻经由Pd-Si合金进行。由于合金是各向同性地产生的，因此在Si中形成的孔比Pd层的尺寸大得多，特别是当尺寸小时。 此外，我们发现两种不同的金属催化剂组合可以形成弧形孔。

项目成果

Making Fine Cu Wires in a Si Wafer Using Catalytic Reactions

利用催化反应在硅晶片中制造细铜线

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Tatsumi;S. Ikeda and M. Matsumura
• 通讯作者: S. Ikeda and M. Matsumura

Pd触媒を用いたSiの気相エッチングと貫通孔形成

使用 Pd 催化剂气相蚀刻 Si 并形成通孔

• 发表时间: 2013
• 作者: 川口遼馬;原田隆史;池田茂;松村道雄
• 通讯作者: 松村道雄

Formation of Si Nano Hole Arrays Using a Self-assembled Nanolithography Mask and Cu Fill of the Array

使用自组装纳米光刻掩模和阵列的铜填充形成硅纳米孔阵列

• DOI: 10.4139/sfj.64.659
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of The Surface Finishing Society of Japan
• 作者: 近藤英一;玉井 架;松村道雄
• 通讯作者: 松村道雄

Making Through Holes in Si for 3D IC Packaging by Metal-Catalyzed Wet Etching: Progress and Challenges

通过金属催化湿法蚀刻在硅中制作用于 3D IC 封装的通孔：进展与挑战

• 发表时间: 2014
• 作者: 川口遼馬;巽 康司;原田隆史;池田 茂;松村道雄
• 通讯作者: 松村道雄

結晶基板に孔を形成する方法、並びに結晶基板に配線や配管を有する機能デバイス

在晶体基板中形成孔的方法以及在晶体基板中具有布线和管道的功能器件

• 发表时间: 2012