【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.02.28】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NU0255
利用課題名 / Title
Beyond2nm世代向け先端ゲートオールアラウンド型電界効果型トランジスタ作製に向けた技術開発
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ゲートオールアラウンド型トランジスター,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)
今井 友貴
所属名 / Affiliation
名古屋大学未来社会創造機構脱炭素社会創造センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究の目的は、ゲートオールアラウンド型トランジスターのチャネル材料に用いる歪Si/SiGe多重量子井戸微細構造をSi(110)基板上に形成することである。
マスクレス露光装置(型番: DL-1000)の用途は、あらかじめ形成した歪Si/SiGe多重量子井戸層上にドライエッチングに対する微細パターンを形成および歪Si層の電気特性評価用金属電極パターンの形成に向けて、フォトリソグラフィーを実施することである。
実施内容の概略として、歪Si層の電気特性比較用試料として各面方位のSi基板上にAl電極パターンを形成するべく、Fig.1に示すマスクパターンを露光・現像し、光学顕微鏡により構造観察を行った。
実験 / Experimental
まず初めに、Si(110), (100), (111)基板を5%希釈フッ酸(HF)に60秒間浸漬後、超純水リンスを300秒間行うことで表面酸化膜の除去および基板表面の清浄化を行った。
その後、界面活性剤(OAP)およびポジ型レジスト(OFPR-800LB, 100cP)をSi基板上にスピンコートした。尚、レジスト中の有機溶媒の除去およびレジストのSi基板への密着性を向上させるべく、120℃にて300秒間の熱処理を行った。
引き続き、露光装置によりドーズ量を10-300 mJ cm-2と変化させてFig.1に示す電極パターンを露光した後、NMD-3(TMAH = 3.85%)により65秒の現像を行った。
最後に、形成したパターンの表面構造を光学顕微鏡により観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
露光時のドーズ量を10-200 mJ cm-2と変化させた場合、いずれの条件においても露光部におけるレジストパターンを現像により除去できていないことが分かった。
一方、ドーズ量を220-300 mJ cm-2と変化させた場合では、ドーズ量の増加に伴い、レジストの干渉色の減少が認められた。これは、本実験で用いたレジストの粘性が通常用いられる値と比べて高く(20cP)、レジストが厚いため、当該ドーズ量ではSi基板表面まで光が到達しなかったと考えられる。
本実験結果を基に、ドーズ量220-300 mJ cm-2にて露光した場合の試料断面構造およびレジストの除去率を走査型電子顕微鏡により観察する予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1: Al電極パターン
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