2020 年度研究成果報告書

元素添加で著しく圧電性能が高くなるAlNのナノファブリケーションと表面物性の研究

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K04918
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分28050:ナノマイクロシステム関連
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	上原雅人国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10304742)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	窒化アルミニウム / ナノロッド / スパッタリング / 圧電材料
研究成果の概要	窒化アルミニウムは電気的エネルギーと力的エネルギーを変換できる物質(圧電材料)である。通信機器などに利用されている。その機能の向上が期待できるとされるナノロッド化に成功した。ナノロッドはナノメートル(1憶分の1メートル)レベルの非常に微細であるが、今回、それらがナノメーターレベルで整然と並んだ構造体を作製できた。この技術は8インチサイズの広い面積の半導体ウエハ上でも作製可能であり、量産化も期待できる。さらに、窒化アルミニウムに異種の金属元素を混ぜることで性能を向上させることができることを見出した。
自由記述の分野	材料工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	窒化アルミニウムは電気的エネルギーと力的エネルギーを変換できる物質(圧電材料)である。通信機器などに利用されている。５G以降の通信システムで利用するには、圧電性能を一層高める必要がある。性能の向上の手段としてナノロッド化が提案されている。今回、ナノメーターレベルで整然と並ぶ構造列をシリコンウエハ上に作製できる技術を開発した。用いた方法はスパッタリング法であり、低コストである。さらに、本技術では8インチサイズの広い面積の半導体ウエハ上でも作製可能であることを実証できたので、今後、量産化も期待できる。