【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.14】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0158
利用課題名 / Title
ボトムアップ成長による原子層半導体ラテラルホモ接合の実現
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）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
エレクトロデバイス/ Electronic device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,光学顕微鏡/ Optical microscope,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,原子層薄膜/ Atomic layer thin film,ナノシート/ Nanosheet
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)
岡田 光博
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
大塚 照久,佐藤 平道,杉山 和義
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
AT-024：抵抗加熱型真空蒸着装置
AT-006：マスクレス露光装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
次世代機能材料・半導体素子材料として、遷移金属ダイカルコゲナイドが注目を集めている。本研究では、化学気相成長法で得られた単層硫化モリブデン(IV)の電気特性を調べるべく、そのデバイス作製プロセスを産総研NPFで行った。
実験 / Experimental
硫化モリブデン(IV)が付着した表面酸化Si基板に対し、【NPF008】スピンコーター(フォト)を用いて、フォトレジストを塗布後、【AT-006】マスクレス露光装置を用いてパターン形成を行った。【NPF012】ドラフトチャンバー(右)にて現像作業を行った後、【AT-024】抵抗加熱型真空蒸着装置でNi, Auをそれぞれ5, 50 nm試料表面に蒸着した。リフトオフ後、得られた試料を光学顕微鏡で観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
試料の光学顕微鏡像を図1に示す。図中、右上付近のコントラストが濃い部分に単層硫化モリブデン(IV)が存在し、下から伸びる白い2本の棒が形成されたNi/Au電極である。パターンはおよそ設計通りに狙った位置に形成されたものの、電極先端部分がやや丸みが帯びている上に、パターン間隔が設計では20 μmであったものの、実際に形成されたものは18.5 μm程度であった。この違いの原因としては、・露光装置の分解能、・露光装置の設定、・フォーカスずれの3点が原因であると考えている。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
An optical image of a typical fabricated sample.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究にあたり、技術スタッフの杉山和義様、佐藤平道様には、多くの助言を頂きました。この場を借りて感謝申し上げます。
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)
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Mitsuhiro Okada, Characterization of band alignment at a metal–MoS2 interface by Kelvin probe force microscopy, Japanese Journal of Applied Physics, 63, 01SP15(2023).
DOI: 10.35848/1347-4065/acfa07
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 岡田 光博, 沖川 侑揮, 遠藤 尚彦, 張 文馨, 岡田 直也, 入沢 寿史, 宮田 耕充, 清水 哲夫, 久保 利隆, 山田 貴壽, "Kelvin Probe Force Microscopy Studies on the Layer-Number-Dependent Work Function Modulation Behavior at 3D Metal-MoS2 Interface", EM-NANO2023（石川県金沢市）, 2023年6月8日
- 岡田 光博, 沖川 侑揮, 藤井 健志, 遠藤 尚彦, 張 文馨, 岡田 直也, 入沢 寿史, 宮田, 耕充, 清水 哲夫, 久保 利隆, 山田 貴壽, “Observation of Fermi-Level Pinning at the Metal-MoS2 Interface via Kelvin Probe Force Microscopy”, 第65回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム(福岡県福岡市)、2023年9月6日
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