| 研究課題/領域番号 |
16K06257
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
電子・電気材料工学
|
|---|
| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
|---|
研究代表者 |
堀田 將 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (60199552)
|
|---|
| 研究分担者 |
能木 雅也 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80379031)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | セルロースナノペーパ / 結晶化シリコン / 薄膜トランジスタ / 低温作製 / イットリア安定化ジルコニア / セルロースナノペーパー / 結晶化シリコン膜 / YSZ薄膜低温作製 / 電子・電気材料 / 電子デバイス・機器 / デバイス設計・製造プロセス |
|---|
| 研究成果の概要 |
セルロースナノペーパー(CNP)上のSi膜の結晶化を低温で促進するために、多結晶YSZ膜をスパッタ堆積した。その際のCNP膜の熱的損傷を低減するために、熱的緩衝層として有機絶縁物Zeocoatと酸化Siの塗布膜を、また、試料と試料ホルダーとの間に放熱グリスを用いた。その結果、CNPの損傷が無く、厚さ70nmの結晶化YSZ膜の堆積ができた。また、ゲート絶縁膜としてシリコーンオイルとオゾンガスを用いた大気圧CVD法により200℃以下で酸化Si膜を形成した。その中に残留して絶縁性を阻害するOH基を、還元作用の強いNH3 ガスをアニール雰囲気に用いることで、N2雰囲気より低温で効果的に除去できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スパッタ堆積において、堆積中のプラズマにより基板を含めた試料温度は、基板加熱無しでも200℃程度に昇温する場合が多く、プラズマによる基板熱損傷も無視できない。それに対して、緩衝層や放熱グリスを用いることで、基板温度を実質100℃前後に維持して基板損傷無しで、結晶化YSZ膜の成膜を可能にした。また、酸化Si膜中に残留するOH基の除去は、通常のN2ガス雰囲気中アニール処理ならば、400℃程度の温度が必要であるが、NH3ガスを用いれば、200℃以下でもできる可能性を示した。これらの成果は、現高温プロセスから200℃以下の低温プロセスへの置換えを可能にし、省エネ、省資源化に貢献できる。
|
