利用報告書 / User's Reports | ARIM Japan公式ホームページ

【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.21】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24AT0090

利用課題名 / Title

化合物半導体微細プロセスの開発

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

光デバイス/ Optical Device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,光リソグラフィ/ Photolithgraphy

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

小倉睦郎

所属名 / Affiliation

アイアールスペック株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

村井博信

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

増田賢一,川又彰夫,大塚照久,佐藤平道

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-011：i線露光装置
 AT-109：６インチ電子ビーム真空蒸着装置（アールデック）
AT-092：高圧ジェットリフトオフ装置
 AT-061：短波長レーザー顕微鏡[OLS-4100]
AT-004：電界放出形走査電子顕微鏡[S4800_FE-SEM]

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

半導体デバイスでは、リフトオフ技術により、電極などを再現性良く、故障個所なく、形成する必要がある。産総研ナノプロセシング施設では、LORを使っていたが、LORのスピンコート時に、ウェハの端に不定形の固化したものが付着する、スピンコート時に不明な凹凸が発生する、などの問題があった。また、LOR後に、レジストをスピンコートする必要があり、スピンコートを2回行う手間が必要という問題もあった。そこで、東京応化製のリフトオフ用レジストを用いて、2 インチ (InP)、6 インチ (Si)基板上に、レジストをパターニングし、真空蒸着装置および、高圧ジェットリフトオフ装置を利用してAu/Cr電極を形成した。

実験 / Experimental

プロセス条件は以下の通りである。
１．リフトオフ用パターン形成：図１、図２に、レジストパターの断面を示す。
東京応化製TLOR-P003　30cp（ポジ）を塗布。スピン4000rmpで膜厚2.3μm。露光前のプリベイクは90℃、90sec。
I線露光は、1000msec（AT-011を用いる）。露光後のポストベイクは、110℃　90sec。現像条件は、NMD-3で、120secパドリング。
２．電極蒸着（AT-109を用いる）は、基板側からCr (30nm, 1Å/秒) 、Au (200nm, 1.5Å/秒)。　
３．リフトオフは、高圧ジェットリフトオフ装置（AT-092）で行う。
　NMPパドリング（80 ℃、300 rpm、300秒）と　NMPーJET（3 MPa、150秒）を３回繰り返し、
　その後、IPAリンス、純水リンスを行い、最後に窒素ブロー（1000rpm　60秒）を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

東京応化製TLOR-P003　30cp(ポジ)と、高圧ジェットリフトオフ装置を用いることにより、図3に示すように、１μm程度の微細電極まで、リフトオフできた。　レジストに凹みを形成するために、LOR3Aや、ネガレジストを使用していたが、リフトオフプロセスが簡素化され、欠陥の少ない電極形成が可能になった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１．形成したレジストパターン

図２．形成したレジスト断面形状の拡大図

図３．リフトオフ後の電極パタンAu(200nm)/Cr(30nm)。　1μmまで解像している。

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件