【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.02.27】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0041
利用課題名 / Title
強誘電体ゲートFETの開発
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）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（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
エレクトロデバイス/ Electronic device,ALD,光学顕微鏡/ Optical microscope,電子線リソグラフィ/ EB lithography,X線回折/ X-ray diffraction
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)
高橋 光恵
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
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
木塚 優子,山崎 将嗣,渋谷 直哉
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
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-070：X線回折装置(XRD)
AT-093：高速電子ビーム描画装置（エリオニクス）
AT-061：短波長レーザー顕微鏡[OLS-4100]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
強誘電体ゲートFETの開発のため、KrFレーザーをSr-Bi-Ta-O(SBT)の前駆体薄膜に照射し局所的にBi層状ペロブスカイト強誘電体SrBi2Ta2O9を得る実験を行った。照射条件の多様な組み合わせを探査し照射後の膜を調べた。強い照射時は膜表面の荒れと溶解が見られた。弱い時は常誘電体フローライト相が占めた。ある範囲の照射条件で、600℃で強誘電体SBTを得た。
実験 / Experimental
ホットプレート上に乗せたSBT前駆体薄膜付きSi基板の膜表面にレーザー光を照射した後、産業技術総合研究所のX線回折装置(XRD)（AT-070）を用いてθ-2θ測定を行いSBTの結晶性を調べた。
結果と考察 / Results and Discussion
レーザー照射の強弱に伴い、強い場合は膜表面の荒れと溶解が、弱い場合は常誘電体フローライト相もしくは何も起こらない状態まで幅広く変化が見られた。照射領域全体に対するXRD θ-2θ測定結果から、ある照射条件でSBTの強誘電体相と常誘電体相との共存が示唆された（図1）。ホットプレート温度は600℃であった。SBTはKrFレーザー装置に由来する照射条件のわずかな面内分布に対して高感度に反応することを別途確認しており、これが単一の相が得られていないひとつの原因であると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ 600℃ホットプレート上のSBT前駆体にKrFレーザー光をある条件で照射した場合のXRD θ-2θ測定結果。
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.
- 2023年第84回応用物理学会秋季学術講演会 口頭発表および予稿、 講演番号20a-A309-6、発表日2023年9月20日、発表題目 「KrFエキシマレーザー照射によるSBT前駆体薄膜の強誘電体結晶化」
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