2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K06283
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
吉武 道子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主席研究員 (70343837)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 非破壊測定 / 電気プローブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金、銅、白金をコートした金、の半球がヘアピン状のタングステンワイヤー支持体の先端に溶着された、非破壊電気接触プローブを作製した。また、このプローブの量産化に向けて、一度に１０個以上のプローブが作製できるように、多数の電流導入端子が１１４コンフラットフランジ上に形成されている部品を用いてプローブ作製装置を改造した。
作製したプローブにレーザーリソグラフィーを施して、規程した面積以外の部分のプローブに試料が接触しても電気的に接触しない構造を作製した。面積の規定として、１００μｍφ、７０μｍφ、３０μｍφ、の３種類のサイズを作製した。リソグラフィーによる面積制御の可否を光学顕微鏡により観察した。
プローブ作製時の金、銅の仕込み量の制御により、タングステンワイヤー支持体の先端に溶着形成される半球のサイズの均一性が向上した。この半球サイズの均一性の向上により、リソグラフィー後の電気的接触面積の制御の制度が向上することが判明した。
抵抗変化メモリの材料候補であるＮｉＯ薄膜がＰｔ基板上に製膜された試料を用いて、リソグラフィーにより電気的接触面積を制限したＰｔコートプローブを用いて、印加電圧‐電流特性を測定した。その結果、電気的接触面積を制限したＰｔコートプローブを用いると、ＮｉＯ薄膜の粒界（表面が凹んでいる、電気的に常に半導体で、抵抗変化メモリ機能を持たない）に接触することなく、抵抗変化メモリ特性が測定できることが判明した。同じ接触面積でも、蒸着により電気的接触を得た場合には、ＮｉＯ薄膜の粒界に電極が接触し、回路がショートして抵抗変化メモリ特性が測定できない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通りに、リソグラフィーによる電気的に接触する面積を制御したプローブが開発できた上に、多量の同プローブへの需要を受けて、量産化へ向けた作製方法の検討も行ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
電気的接触面積の制御の精度を、高抵抗ｐ型Ｓｉ基板（厚さ０．５ｍｍ）を用いて測定する。また、レーザーリソグラフィーに代わる安価で手軽な、電気的接触面積を制御する方法を探索する。
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