Semiconductor device foundry achieved at a nanotech platform established on an average science lab.

半导体器件代工是在普通科学实验室建立的纳米技术平台上实现的。

基本信息

批准号：
22K12308
负责人：
長岡史郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagawa National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

各作製工程全ての高度化の可能性を実証した。フォトリソグラフィ工程ではPolyethyleneterephthalate(PET)シートフォトマスク上に遮光パタンとなるV溝を作製、その研磨による線幅制御と高解像度化を実証した。困難だったカーボン入り感光性樹脂の現像は、超音波を併用した浸漬現像法を提案、基板の20mm角の領域で解像度約0.004mmを実現した。高分子フィルムの熱収縮性に着目、Polyvinyl chloride(PVC)シート上に作製した遮光用V溝を熱収縮させ解像度を改善する方法を考案、効果を確認した。Pattern Alignment Less Lithography(PALL)とシリコン(Si)異方性エッチングによりSi基板を薄型化し、両面から同時にPを選択拡散させ1回の熱処理でnpnバイポーラトランジスタ（BT）を作製する方法を考案、動作を確認した。この方法を応用した埋込み型電極を提案し可能性を確認した。Si基板上にｐ型とｎ型領域を熱処理により同時に作製する選択同時拡散法を考案、高抵抗Si基板上に任意の形状のp on n及びn on ｐのp-n接合を同時に作製し整流特性を確認した。困難だったCMOSデバイスの教育への応用が期待できる。MOSデバイスとBTが作製可能なこと、簡易さを維持し微細化が可能なことが示せた。3次元デバイス等への応用拡大の可能性も示せた。汎用のアナログ-ディジタル計測ボードと検出信号の雑音対策により約10nAの微小電流計測を可能にし、微小サンプルのホール効果測定環境も実現、デバイス評価環境の簡素化が可能な事を実証した。以上の成果をまとめ招待講演で発表した。教育へのフィードバックも実施した。ｐ-n接合の設計製作評価を4年生の工学実験に導入した。デバイス分野においても座学で学んだ内容を実験で確認できる実験実習環境を実現できた。

已经证明了改善整体制造过程的可能性。在光刻过程中，通过抛光证明了用作光屏蔽模式的V型沟被用于聚乙烯苯甲酸酯（PET）板光掩膜上，并通过抛光证明了线宽度控制和高分辨率。为了开发含碳的光敏树脂，这很困难，我们提出了一种使用超声波的浸入式开发方法，在基板的20mm平方区域中达到了约0.004mm的分辨率。专注于聚合物膜的热收缩性，通过热收缩v凹槽的热凹槽来改善分辨率的方法，以用于在聚氯乙烯（PVC）纸上制造的光屏蔽，并确认了效果。设计了一种方法，使SI底物通过模式比对较小的光刻（PALL）和硅（Si）各向异性蚀刻，然后选择P，并同时从两侧进行扩散，并通过一部热处理制造NPN双极晶体管（BT），并确认了操作。提出了使用此方法的掩埋电极来确认可能性。设计了一种选择性的同时扩散方法，其中P型和N型区域通过热处理同时在SI底物上同时制造，并且P-ON和N-ON P的任意形状的P-N连接处同时在高压SI底物上同时制造。预计CMOS设备将应用于教育，这很困难。已经表明，可以制造MOS设备和BTS，并且可以使它们变得简单和微型化。它还显示了将其应用扩展到3D设备等的可能性。通用模拟数字测量板和检测信号的噪声对策允许对大约10NA的微电流进行测量，并且已经证明，可以简化设备评估环境的微型样品效应，从而证明可以测量微型样品的效果。上述结果总结并在受邀的讲座中介绍。还提供了对教育的反馈。四年级学生将P-N连接的设计和生产评估引入了工程实验中。在设备字段中，我们能够创建一个实验性的实践环境，可以通过实验检查在课堂上学习的内容。