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カメラのフラッシュを利用して高効率高集積の半導体を製造

KAIST、フラッシュの光を利用して超高速超微細パターンの形成に成功


大徳所在のKAIST(シン・ソンチョル総長)は新素材工学科のキム・サンウク教授チームが新素材工学科のイ・ゴンジェ教授、釜山大学校材料工学科のキム・グァンホ教授チームと共同でカメラのフラッシュを利用して半導体を製造する技術を開発したと9月13日に発表した。

今回開発された技術は半導体用の7ナノメートルパターン技法で一度フラッシュを照射するだけで大面積の超微細パターンを製造できるのが特長。

人工知能、モノのインターネット、ビッグデータなど第4次産業革命の主要技術には大容量、高性能の半導体素子が必要で、この素子を作るためにはパターンを非常に小さく形成するリソグラフィ(Lithography)技術開発が要求される。

これまで関連業界では光リソグラフィ(Photolithograph)技術を利用して小さなパターンを製造したが、この技術は10ナノメートル以下のパターン形成が困難という限界があった。

キム・サンウク教授チームは瞬間的に強い光を発するカメラのフラッシュを活用してこうした問題を解決した。​フラッシュの光を利用すれば15ミリ秒(1000分の15秒)内に7ナノメートルの半導体パターンを製造することが可能で、大面積で数十ミリ秒の短い時間に数百度の高温を出すことができる。

研究チームはこの技術を高分子分子組織化に応用して一度のフラッシュ照射で分子組織化パターンを形成することができることと、高温熱処理工程が不可能な高分子柔軟基板への使用が可能であることを証明した。

高分子を利用した分子組織化パターン技術は製造コストが安く10ナノメートル以下のパターン形成が可能で、光リソグラフィを代替する次世代技術として脚光を浴びているが、高温の熱処理や有毒性の蒸気の処理に時間がかかるため大量生産による商用化が難しかった。

KAISTのキム・サンウク教授は「分子組織化半導体技術はその潜在性にもかかわらず工程効率の向上が課題として残されていた。本技術は分子組織化基盤の半導体の実用化に画期的な解決策となるだろう」と述べた。

研究結果は『Advanced Materials』電子版に8月21日付で掲載された。






[2017-09-15]

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