【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0135
利用課題名 / Title
原子層堆積法による微細加工シリコン基板上への導電性酸化物薄膜形成
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
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）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
原子層堆積（ALD）,導電膜（AZO: Al-doped ZnO）
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)
今泉 伸治
所属名 / Affiliation
ソニーグループ株式会社
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
AT-031：原子層堆積装置_1[FlexAL]
AT-093：高速電子ビーム描画装置（エリオニクス）
AT-019：多目的エッチング装置(ICP-RIE)
AT-004：電界放出形走査電子顕微鏡[S4800_FE-SEM]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本報告書では、原子層堆積（ALD: Atomic Layer Deposition）法を利用して、凹凸基板上への導電膜（AZO: Al-doped ZnO）と絶縁膜（SiO2）の2種の酸化物薄膜形成の検討結果について報告する。本検討では、産業技術総合研究所ナノプロセシング施設の設備を利用して成膜・膜厚評価を行った。
実験 / Experimental
・利用した主な装置
【NPF031】原子層堆積装置[FlexAL]、【NPF022】UVオゾンクリーナー、【NPF093】高速電子ビーム描画装置(エリオニクス)、【NPF019】 多目的エッチング装置（ICP-RIE）、【NPF004】電界放出形走査電子顕微鏡[S4800_FE-SEM] 等
・実験方法
リソグラフィプロセスおよびドライエッチングプロセスを経由して、表面を凹凸形状に微細加工したSi基板（10 mm角四方）を準備した。その後、ALD法を用いて同微細構造上へのSiO2およびAZO薄膜の成膜を行った。ターゲット膜厚はそれぞれ，200 nm, 300 nmに設定した（成膜温度は300 ℃）。成膜後に加工基板を劈開し、FE-SEMを用いて、ALD膜の成膜状態を断面観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
TEMによるAZO / SiO2 / Si加工基板の断面画像をFig. 1に示す（画像水平方向が基板面内方向に対応）。Fig. 1よりAZOおよびSiO2がSi側壁表面にも追随した均一な成膜が実現されていることが分かる。SiO2の平均膜厚は約180 nm、AZOは350 nmを示した。また基板中心から周辺部にかけても膜厚ムラは確認されず、ALDプロセスの特長である、コンフォーマルな薄膜形成が実証された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 A cross section TEM image of ALD-AZO/SiO2 films deposited on a side wall of Si
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・謝辞： 技術代行担当者としてご支援頂いた山崎将嗣様、技術指導者・技術補助担当者としてご支援頂いた佐藤平道様をはじめ、産業技術総合研究所ナノプロセシング施設担当者皆様に深く感謝致します。
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