研究開発された技術紹介

情報家電などで使用するダッチパネル産業では、微細化ニーズの進展に伴って低抵抗かつ高信頼性の銅合金配線を用いたプロセス技術の開発が求められている。そのためには、合金元素を選択的に反応させる熱処理が必要であるが、量産装置が存在しない。本研究は、加熱機構とガスフロー機構を精密に制御して、真空加熱処理の低価格化、ランニングコスト低減に係る技術を高度化し、高性能タッチパネルの量産プロセス技術を確立する

大型ガラス基板への表面熱処理を量産できる熱処理炉を開発
・大型ガラスへの対応:現在は小型ガラスへの対応に留まる→400mm×500mmの大型ガラスに対応
・実用的なレベルの生産性:現在の超真空熱処理炉で、小型ガラス基板1枚/回の処理→大型ガラス基板5枚/回に
(新技術)
・新型超真空熱処理炉
‐超高真空であり、銅の酸化を抑制することが可能
‐低濃度のガス分圧制御が可能
‐高い処理能力、生産性を持つ(大型ガラス基板の処理に対応し、なおかつ1回に5枚の処理が可能)

・量産時対応が可能な、生産性の高い熱処理炉の設計・開発
‐5枚の同時処理時に、基盤相互の処理時間差を極力少なくするため、ロードロックチャンバー部をプロセスチャンバー部に取り付け
‐高温に耐える必要がある搬送アームとしてアルミナセラミックを採用
‐ロードロックチャンバー部の上部フランジを全て取り外し可能とし、メンテナンスが容易な構造
‐段階的に真空度を上げ、約240分経過した時点で9.95×10-5Paとなり、目標到達真空度を達成
・大型装置の設計・開発と平行し、既存小型装置を活用した熱処理関連データを収集・分析
‐熱処理における表面および界面反応を解析し、反応挙動と膜抵抗との関係性を解明
‐界面電気特性を測定し、反応挙動と接触抵抗の関連性を解明
‐解析結果をもとに、開発装置の性能改善方策を検討・適用
・制作した装置性能を評価
‐当初目標よりややサイズは小さくなったが、370×480×0.5tと、従来に比べて大型のガラス基板を5枚同時に処理することに成功
‐温度分布は±2(～11℃)以内であり、ムラのない温度分布を達成
‐熱処理時の最高到達温度は当初目標の450℃に対し、453℃であり目標を達成

特許:プレート型ヒーター(特願ATI-1320)、多段式加熱装置(特願ATI-1322)

高真空熱処理（ガラス基板、シリコンウェハ）

実用化に成功、H25年度に事業化予定

・微細化→開発した装置で､Cu-Mn合金をアニールすることにより低抵抗化し(3µΩ･cm以下)タッチパネルの電極の微細化及び省スペース化を図る
・大型化→太陽電池の電極の焼成を超高真空下で行ない酸化を防ぎ低抵抗化することにより､セルやパネルの大型化に寄与する
・低コスト化→液晶及び有機EL等のTFTの結晶化へ応用し､低コスト化･歩留り･ロス削減化に寄与する。a-Sinのモビリィティ:～1cm2/V･S→100～300Ωcm2/V･J

既に結晶化装置として受注があり、今後は量産化も検討。また、開発した装置の用途は幅広いことから、タッチパネル業界以外への応用も検討していく
・サポイン事業において､装置の性能目標は達成し､今後実基板による実測を行なう。温度分布･酸素分圧･真空容器内からのアウトガス及び残留ガスの影響について補完研究を継続する
・「雰囲気精密制御型超高真空熱処理装置」の用途は幅広くタッチパネル業界以外への応用を検討。多目的デモ用実験機を製作について検討中
・H24年11月に結晶化装置として受注済み。H25年6月頃を目途に量産化を検討している

・さらなるサイズUP