①上部電極コンタクト機構の探索:ヘアピン状のタングステンワイヤーの先端に溶融金球がついたコンタクトプローブを作製した。膜厚4nmのPt膜を破壊せずにコンタクトが可能なばね定数が得られるようなタングステンワイヤー径の選定を行った。また、本用途に最適な溶融金球の直径を見出した。 ②コンタクト機構による電気接触の検証:マイカ上に約100nm厚の金薄膜を蒸着した試料を用い、①で最適化したコンタクト機構を接触させて電気抵抗を測定した結果、ゼロ抵抗が得られ、コンタクトプローブが設計通りの電気コンタクトとして機能することを実証した。 ③上部コンタクトによる試料汚染の検討:コンタクトプローブによる接触を行った表面が、プローブ材料である金で汚染されていないかどうかを、X線光電子分光法により調べた結果、汚染されていないことが判明した。これにより、当該コンタクトプローブが可逆的コンタクトとして使用できることが立証された。 ②´コンタクト機構による電気接触の検証として、マイカ上金薄膜の電気抵抗の測定のみではなく、当該コンタクトプローブを2つ用いて4層グラフェンの非破壊・可逆的電気抵抗測定も行い、別の方法で測定されている電気抵抗値と比べて妥当な値が得られたことが分かった。 ②´´コンタクト機構による電気接触の検証として、さらに、high-k絶縁膜のMOS構造におけるバイアス印加XPS測定も行い、ゲート電極と当該コンタクトプローブの間にオーミックコンタクトが得られていることを実証した。
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