| 研究課題/領域番号 |
16K14376
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター |
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研究代表者 |
中嶋 英雄 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 所長 (30134042)
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| 研究分担者 |
安永 和史 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主任研究員 (20404064)
鈴木 耕拓 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主査研究員 (40705612)
前川 禎通 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 特別顧問 (60005973)
石神 龍哉 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主任研究員 (10359242)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | エレクトロマイグレーション / アルミニウム / 薄膜 / 強磁場 / 拡散 / 電界 / ボイド / ヒロック / ヒラック / アルミニウム薄膜 / 原子輸送 / 金属物性 / 格子欠陥 / 構造・機能材料 |
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| 研究成果の概要 |
エレクトロマイグレーションは直流電界下における原子の輸送現象である。磁場を電界と直交方向に印加することによって生じるローレンツ力により原子の移動を抑制させることが期待される。本研究では１０テスラの強磁場下でアルミニウム薄膜のエレクトロマイグレーションを生じさせ、アルミニウム原子や空孔の移動に伴うヒロックやボイドの生成の有無を調べることを目的とした。
その結果、１０テスラの強磁場下で1.8×104 sのエレクトロマイグレーションによってアルミニウム中にヒロックやボイドの生成は観察できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
集積回路デバイスの金属配線の長時間使用によってしばしば断線事故が起こる。これはエレクトロマイグレーションによるものであり、直流電界により空孔の移動が一方向に生じ空孔が集積してボイドが形成されることに起因している。これを解決するための根本的な対策は未だ見出されていない。このエレクトロマイグレーションを抑制するために強磁場を印加してローレンツ力により電流の曲がりを生じさせ空孔の移動を阻止することができればエレクトロマイグレーションによる断線事故を大幅に低減させることができる。本研究は学術的のみならず、産業界に及ぼす意義も大きい。
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