| 研究課題/領域番号 |
18F18064
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
|---|
研究代表者 |
鈴木 達 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50267407)
|
|---|
| 研究分担者 |
ADABIFIROOZJAEI ESMAEIL 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 外国人特別研究員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-10-12 – 2021-03-31
|
| キーワード | アルミニウム / 窒化ケイ素 / 界面 / その場観察 |
|---|
| 研究実績の概要 |
金属とセラミックスの界面の物理的、化学的特性は、これらで作製されているデバイスの性能を決定することになり、デバイスがどれだけ最適化されるかを理解するには、この界面の綿密で詳細な解析が必要となる。2019年度においては、アルミニウムと炭化ケイ素および窒化ケイ素との界面での相互作用のメカニズムをその場電子顕微鏡観察において解明することに注力した。SiC単結晶（[0001]方位へ成長させたウェエハ）と窒化ケイ素の多結晶試料を用いた。これらの試料を最終仕上げに1ミクロンの ダイヤモンド砥粒を用いて研磨を行い、さらに試料表面に存在する酸化物を取り除くために10wt%フッ化水素溶液へ浸けた。それからスパッタリング装置で純アルミニウムを1ミクロン厚さでコートした。それから集束イオンミリングを用いてアルミニウムとセラミックスとの界面のTEM用試料を切り出した。初期の断面厚さは2ミクロンであり、その後にミリングを行い薄片とした試料をMoグリッドに載せてエポキシにて固定した。この試料を70nmの薄さまで研磨した。これらの極薄な断面を電子損失エネルギー分光法（EELS）とHAADFイメージングによるAlとセラミックス試料との相互作用の検討に用いた。最後にさらに極薄断面試料を切断し、その場観察用の加熱試料ホルダーを用いて観察を行った。これまでのところ、Al-炭化ケイ素の組において一つの試料につきその場TEM観察を行うことに成功した。興味深い結果については、次年度以降に詳細に検討する。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまで、アルミニウムとセラミックス界面の観察が可能な、その場観察用のTEM試料の作製に成功し、一つのAl-SiC界面試料について加熱中観察を行うことが出来た。残りの研究期間でAl-SiC界面に加熱しながらさらに電場を印加してのその場TEM観察を行い、その結果を加熱のみのその場観察結果と比較する予定であり、順調に進捗している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまで、アルミニウムとセラミックス界面の観察が可能な、その場観察用のTEM試料の作製に成功し、一つのAl-SiC界面試料について加熱中観察を行うことが出来た。残りの研究期間でAl-SiC界面に加熱しながらさらに電場を印加してのその場TEM観察を行い、その結果を加熱のみのその場観察結果と比較する。そのためには、今までのその場観察TEM用とは異なるホルダーを使用する必要があり、そのための試料作製を行う。また、論文発表により結果を公表する。
|
