2014 Fiscal Year Annual Research Report
３次元ＬＳＩ配線に向けた金属／ポリマー導電体におけるナノ粒子の役割
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24550218
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
川喜多 仁 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (50296745)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 導電機能素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の全体構想は次世代3次元LSIにおける縦型・微細な導電配線を実現することである。申請者は光アシスト効果を用いて溶液中から新奇な金属／導電性ポリマー複合体を創出し、先行技術の10倍以上の早さで導電配線を形成できることを見出した。課題はさらなる低抵抗化のための材料原理の確立である。研究の目的は、金属の存在状態（含有率、サイズ、形状）と導電率との関係を解明することである。学術的特色は、金属ナノ粒子を利用することで、金属／ポリマー複合体の導電性に関する新たな複合則を提案することである。期待される結果として、現状の数時間かかる導電配線の形成が数分まで短縮され、次世代3次元LSIの生産効率が大きく向上する。
当該年度では、主として、金属の存在状態（含有率、サイズ、形状）の評価を行った。具体的には、以下の通りに行った。
金属／導電性ポリマーについては、前年度までに作製した金属銀／ポリピロール（ドーパント：硝酸およびテトラフルオロ酸、ヘキサフルオロリン酸）を用いた。金属／導電性ポリマーを塗布法によりガラス等の基板上に形成した。SEMによる観察およびEDSによる元素分析を行い、含有率、サイズ、形状を評価した。結果として、銀イオンに対する配位エネルギーが小さいドーパントを用いることで、同じ銀含有率においても、析出する銀粒子のサイズが小さく、球状になることが明らかとなった。これにより、金属／導電性ポリマーの導電率が向上した。
以上より、当該年度の研究計画を達成するとともに、本研究の目的を達成することができた。
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