ナノデバイス用基板としての超薄膜SOIウエハの開発

开发超薄 SOI 晶圆作为纳米器件的基板

• 批准号: 14655059
• 负责人: 佐野 泰久
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655059/
• 关键词: SOI; プラズマCVM; 大気圧プラズマ; 数値制御加工; ラジカル

当該研究グループにおいては、大気圧プラズマ中の高密度のラジカルを用いて化学的に除去加工を行う、プラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)の開発を精力的に行っており、COE大阪大学・超精密加工研究拠点における研究成果として、直径8インチまでのウエハや非球面ミラー等を加工するための数値制御プラズマCVM加工装置を完成させている。本研究の目的は、数値制御プラズマCVM加工装置を用いて、新しいナノデバイスを実現できる可能性のある、10nm以下のSOI(Silicon on Insulator)層を有する超薄膜SOIウエハを試作し、その基板としての評価を行うと共に、試作した超薄膜SOIウエハにナノデバイスを形成してその動作特性を評価することである。昨年度は、良好な加工量の再現性を得るための試料保持用ジグを作製し、安定に微小な加工を行うことのできる条件を検討した。今年度は、数値制御テーブルの送り速度精度の評価や加工量の面内均一性の評価を行い、数値制御薄膜化精度の検討を行った。その結果、当初は十分な精度が得られなかったが、装置の改良を行うことにより十分な精度が得られるようになった。その後、市販の8インチ薄膜SOIウエハを用い、SOI層を10nm以下まで薄膜化するこをを試みたところ、ウエハ面内直径180mmの範囲において、7.5nm±0.5nmという極めて薄くかつ均一なSOI層を有するSOIウエハを製作することに成功した。

When this research was completed, the CVM(Chemical Vaporization Machining) was developed and the research results of the COE Osaka University Ultra-Precision Machining Research Center were completed. The purpose of this study is to evaluate the operation characteristics of ultra-thin film SOI(Silicon on Insulator) with a thickness of less than 10nm in order to realize the possibility of using a novel ultra-thin film CVM processing device. In the past year, the reproducibility of good processing quantity was obtained, and the conditions for sample retention were discussed. In this year, the evaluation of the speed accuracy of the numerical control system, the evaluation of the in-plane uniformity of the processing amount, and the discussion of the numerical control thin film accuracy are carried out. The result is that the original precision is very high, and the device is improved. The SOI layer was fabricated successfully with an in-plane diameter of 180mm and a thickness of 7.5 nm ± 0.5 nm.