| 研究課題/領域番号 |
10650299
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
佐々木 克孝 北見工業大学, 工学部, 教授 (80091552)
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| 研究分担者 |
柳沢 英人 , 助手 (70158020)
阿部 良夫 , 助教授 (20261399)
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| キーワード | 薄膜キャパシタ / 陽極酸化膜 / アルミ-遷移金属の金属間化合物 / 耐熱性 / 低損失特性 / 漏れ電流特性 / 高誘電率化 / 酸化膜厚の薄層化 |
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| 研究概要 |
化学量論的な金属間化合物には、一般に高温での熱的安定性に優れているという特徴がある。そこで、陽極酸化が可能なバルブメタルからなる化学量論的で低抵抗な金属間化合物を陽極酸化すれば、高耐熱で低損失な薄膜キャパシタが実現できるものと期待される。その際、その酸化物の誘電率が比較的大きなHf、Zr、Taと言ったバルブメタルとAlを組み合わせた金属間化合物を用いることにより、陽極酸化膜キャパシタを作製すれば、高耐熱、低損失等の要素に加えて、高誘電率化も可能と推察される。
以上の目的意識のもとに、本年度は、Al一遷移金属からなる金属間化合物として、主としてAl_3Hf化合物に着目して以下の検討を行った。 (1)同時スパッタ法による化学量論的Al_3Hf金属間化合物膜の作製条件の検討。
(2)Al_3Hf陽極酸化膜キャパシタのキャパシタ特性と漏れ電流特性の化成電圧依存性及び周波数依存性。
(3)大気中熱処理がキャパシタ特性と漏れ電流特性に及ぼす影響。
その結果、以下のことが明らかとなった。(1)化成電圧を低減させ、酸化膜厚を極めて薄くしても、損失特性は劣化せず、高容量化を図ることができる。(2)Al_3Hf化合物膜の利用は、Alキャパシタの高誘電率化に有用である。(3)これまで知られている陽極酸化膜キャパシタのいずれよりも極めて高耐熱である。(4)酸化膜厚の薄層化を図っても、漏れ電流が極めて小さい。従ってこのAl_3Hf陽極酸化膜キャパシタは、高耐熱で高信頼性薄膜キャパシタを実現する上で極めて有望と言え、これらの成果は、既に2編の学術論文として公表した。現在は、Al_3Hf陽極酸化膜のキャラクタリゼーションの評価を行うと共に、本研究の意図の妥当性を確証するため、化学量論的な金属間化合物材料をAl_3Zr化合物へと拡張するための予備的検討に着手している。
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