【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TU0024
利用課題名 / Title
高機能炭素質薄膜分析
利用した実施機関 / Support Institute
東北大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
各種表面処理等, メッキ, 気相蒸着,電子顕微鏡/Electron microscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
西山 昭雄
所属名 / Affiliation
株式会社野村鍍金 技術部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TU-504：超高分解能透過電子顕微鏡
TU-507：集束イオンビーム加工装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
従来以上の高機能性を望んでいる日本の半導体・電子部品メーカーの要望に応えるため、残留応力が小さくより高機能化した炭素質薄膜製品を提供する。今回、半導体基板上に成膜された炭素質薄膜の断面試料を集束イオンビーム加工装置（FIB）を用いて作成し、収差補正型透過電子顕微鏡（TEM）にて観察した。
実験 / Experimental
シリコン基板上に成膜された炭素質薄膜を保護するために FIB内で Pt蒸着を行った。その後、ほぼ 110方向からTEM観察用のサンプルを切り出し、薄片化処理を行った。収差補正電子顕微鏡の TEMモードで明視野像観察を行い炭素質薄膜の存在を確認した。この際、ディフォーカス量を変えることにより、コントラストを強調した。その後、走査型透過電子顕微鏡（STEM）モードに切り替え、高角円環状検出器暗視野像（STEM-HAADF像）により質量分布を検出するとともに、特性エックス線分光（EDS）を併用することにより元素分析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図１にFIBにより抽出したTEMサンプルを示す。このように約 1μmの厚さの炭素質薄膜が確認できた。電子線回折パターンはこの薄膜がアモルファスであることを示しており、また STEM-EDSの結果から Si基板の表面が酸化していることが明らかになった。 今回の結果から炭素質薄膜の均一性が確認でき、プロセッシングにフィードバックすることができた。一方、緻密性などに関する知見は今回の結果から得ることができず、今後の検討課題として残った。さらに酸化物層の存在と密着性に関しては今後、検討が必要であり、継続して観察を行うこととした。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ FIBにより作成したTEMサンプル。（上からPt保護膜、炭素質薄膜、シリコン基板）
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件