ミストジェット技術を用いたSi微粒子塗布(2)

出典: BeansCM

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プロセス・インテグレーション プロセス 付着・表面修飾 塗布
プロセス・インテグレーション 精度・形状+寸法 加工精度 100nm〜1μm
プロセス・インテグレーション 材料 無機 シリコン


目次

項目の説明 【必須】

革新的な製造コスト低減を目指し、非真空プロセスによるSi成膜技術の開発を行っている。本技術としてSi微粒子分散液を用いた塗布と大気圧プラズマ化学輸送法による成膜を組み合わせて、Si成膜の高速化を図る手法を検討している。この塗布の要素技術として、ミストジェット技術を用いたSi微粒子塗布の研究開発を進めている。ミスト吐出したSi微粒子への不純物抑制対策として、単結晶Si製の部材を使用している。 シリコン基板上に塗布したSi微粒子の塗布膜を用いて、膜全体への不純物の混入量をICP-MSにて評価を行った。比較のために、SUS製のヘッドで塗布した塗布膜、また、スポイドでシリコン基板上に滴下しただけのサンプルも作製した。その結果、Si製ヘッドを用いると、SUS製ヘッドよりは明らかに不純物混入量が少なく、滴下したサンプルと同程度の結果となった。つまり、シリコン製ヘッドを用いると、不純物混入量を原料・環境由来の1 ppm程度に低減することができた。 次に、200 mm角のガラス基板に、図1に示すように「BEANS」とパターニング塗布を行った。塗布条件は、基本周波数5MHz、バースト周波数50 kHz、ステージ移動速度60 mm/s、ヒーター温度100 ℃である。塗布した各1文字のサイズは、40 mm×20 mmである。

図1 BEANSパターニング塗布

次に同条件で、10 mm角のエリアにシリコン微粒子の塗布を行った。この塗布膜を触針式の段差計で測定した。その結果を図2に示す。塗布を行った10 mm角の領域の周辺部分を除いた中心部領域の8 mmでの平均値を膜厚としている。任意の7か所で行った膜厚測定の結果を図3に示す。任意の7か所の膜厚のばらつきは、各々の膜厚から±10%の範囲にはいっている。 今後は微粒子塗布と大気圧プラズマ化学輸送法による成膜を組み合わせる手法の検討を行っていく予定である。

図2 シリコン微粒子塗布膜の膜厚測定結果
図3 膜厚評価結果


対象材料

Si微粒子

装置

ミストジェット装置


文献情報,参考文献

[1] Y.Yokoyama, T.Murakami, T.Tokunaga, T.Itoh:「Silicon Microparticle Ejection Using Mist-jet Technology」, ICEP2011, TD3-2, pp.460-463.


リンク

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