数値制御大気圧プラズマ犠牲酸化による超精密加工

采用数控常压等离子体牺牲氧化的超精密加工

• 批准号: 19656040
• 负责人: 佐野 泰久
• 金额: $ 2.05万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19656040/
• 关键词: 特殊加工; 犠牲酸化; 大気圧プラズマ; SOIウエハ; プラズマ酸化

本研究は、被加工物をシリコンとし、大気圧プラズマによる酸化によって除去したい量に応じてシリコンを酸化ケイ素に変換し、最後にフッ酸洗浄によって酸化ケイ素を除去して目的形状を得るという一連の手続きによる超精密加工の開発を目的としている。これまでの基礎実験によって本加工法が実現可能であることは実証済みである。本課題においては、本加工法を実用的な加工法とするために、全く新しい数値制御加工の方法として、微小電極の集合から成るアレイ型の平行平板型電極を用いることを検討する。そして、本加工法が能率の点で実用といえる方法になりうるのかどうかを明らかにすることを目的としている。初年度に試作したアレイ型電極は、容易に製作できることを優先したためその性能は十分とはいえず、電極間の位置のばらつきが百マイクロメートルのオーダで存在しており、また動作もスムーズでなかった。そこで、これまでのアレイ型電極よりも性能を向上させたアレイ「型電極を製作した。新たに製作したアレイ電極は、位置精度の高精度化を実現するとともに、電極の軽量化を行うことで動作性能を向上させ、確実に指示通りの状態を保つことができるようにした。そして、改良したアレイ型基礎実験装置を用いて、大気圧プラズマ酸化時間と酸化膜厚さの関係を調査し、8インチシリコンウエハの1/6領域における数値制御加工を実施した。加工前5.9nmであったシリコン層厚さばらつきを3.4nmに改善することに成功し、本加工法の実現可能性を明らかにした。

This study は, processed を シ リ コ ン と し, big 気 圧 プ ラ ズ マ に よ る acidification に よ っ て remove し た い quantity に 応 じ て シ リ コ ン を acidification ケ イ element に variations in し, finally に フ ッ pickling incorporated に よ っ て acidification ケ イ element を remove し て target shape を る と い う の hand in a row 続 き に よ る ultra-precision machining の open 発 を purpose と し て い る. <s:1> れまで <s:1> basic experiment によって this processing method が experiment possible である と と が experiment prove みである. This topic に お い て を は, this processing method be used な processing method と す る た め に, whole new し く い the numerical suppression processing の way と し て collection, tiny electrode の か ら into る ア レ イ type の parallel-plate type electrode を with い る こ と を beg す 検 る. そ し て, the processing method of が duty の point で be used と い え る method に な り う る の か ど う か を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. Early annual に attempt し た ア レ イ type electrode は, easy に で き る こ と を priority し た た め そ の performance は very と は い え ず の position, electrodes の ば ら つ き が hundred マ イ ク ロ メ ー ト ル の オ ー ダ で exist し て お り, ま た action も ス ム ー ズ で な か っ た. そ こ で, こ れ ま で の ア レ イ type electrode よ り も performance を upward さ せ た ア レ イ "を type electrode production し た. New た に making し た ア レ イ electrode は, location precision の high-precision を be presently す る と と も に, electrode の 軽 quantitative を line う こ と で action performance を upward さ せ, really be に instructions through り の state を bartender つ こ と が で き る よ う に し た. そ し て, improved し た ア レ イ type foundation be を 験 device with い て, big 気 圧 プ ラ ズ マ と acidification acidification time film thickness さ の masato し を survey, 8 イ ン チ シ リ コ ン ウ エ ハ の 1/6 field に お け る the numerical suppression processing を be applied し た. Processing before 5.9 nm で あ っ た シ リ コ ン thick さ ば ら つ き を 3.4 nm に improve す る こ と に し success, this processing method の possibility be now を Ming ら か に し た.

项目成果

Improvement of Thickness Uniformity of SOI (Silicon on Insulator) Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation Using Arrayed Atmospheric-Pressure Plasma

使用阵列大气压等离子体进行数控牺牲氧化以改善 SOI（绝缘体上硅）层的厚度均匀性

• 发表时间: 2009
• 作者: 高奈秀匡;他;水谷公一;水谷公一;水谷 公一;R. Murakami;R. Murakami;R. Murakami;村上 理一;村上 理一;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka
• 通讯作者: Shohei Kamisaka

Improvement of Thickness Uniformity of SOI Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation Using Atmospheric Pressure Plasma

利用大气压等离子体数控牺牲氧化改善 SOI 层厚度均匀性

• 发表时间: 2009
• 作者: 高奈秀匡;他;水谷公一;水谷公一;水谷 公一;R. Murakami;R. Murakami;R. Murakami;村上 理一;村上 理一;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka
• 通讯作者: Shohei Kamisaka

Improvement of Thickness Uniformity of SOI Layer by Numerically Controlled Sacrificial Oxidation using Atmospheric-Pressure Plasma with Electrode Array System

采用大气压等离子体和电极阵列系统进行数控牺牲氧化以改善 SOI 层的厚度均匀性

• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics (Accepted)
• 作者: 高奈秀匡;他;水谷公一;水谷公一;水谷 公一;R. Murakami;R. Murakami;R. Murakami;村上 理一;村上 理一;Shohei Kamisaka
• 通讯作者: Shohei Kamisaka

数値制御大気圧プラズマ犠牲酸化を用いたSOI層の均一化-多電極プラズマ発生装置の試作-

使用数控常压等离子体牺牲氧化实现 SOI 层的均匀化 - 多电极等离子体发生器的原型制作 -

• 发表时间: 2008
• 作者: 高奈秀匡;他;水谷公一;水谷公一;水谷 公一;R. Murakami;R. Murakami;R. Murakami;村上 理一;村上 理一;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka;Shohei Kamisaka;上坂翔平
• 通讯作者: 上坂翔平