【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.29】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23HK0122

利用課題名 / Title

ダイヤモンドデバイスの開発

利用した実施機関 / Support Institute

北海道大学 / Hokkaido Univ.

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）-

【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

ダイヤモンド, ワイドバンドギャップ半導体,高周波デバイス/ High frequency device,スパッタリング/ Sputtering,リソグラフィ/ Lithography

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)

桝村 匡史

所属名 / Affiliation

北海道大学　工学院　量子理工学専攻　量子ビーム材料工学研究室B

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

奥野朝陽

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

松尾保孝,石旭,佐々木仁,ピョーテンダーテン,遠堂敬史,大西広,細井浩貴,中村圭佑,浮田桂子,小島俊哉,福本愛

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

HK-604：レーザー描画装置
HK-611：多元スパッタ装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

ダイヤモンドはSiC,GaNと共にワイドバンドギャップ半導体として知られており、物質中最大の熱伝導率と他のワイドバンドギャップ半導体を数倍上回る絶縁破壊強度を持つとされている。そのため次世代半導体デバイス材料として有力視されている。
ダイヤモンドを半導体素子として利用するためには、ダイヤモンド上に電極形成を行う必要がある。電極形成の方法の1つとしてリフトオフ法が存在する。今年度はダイヤモンド上にリフトオフ法を用いてTi/Pt/Au電極を作製した。

実験 / Experimental

AZP1350とOFPRの2種類のレジストを用いて、ダイヤモンド上にリフトオフ法によりTi/Pt/Au電極を作製した。
レジスト塗布の条件は以下の通りである。
HMDS:300rpm,5sec→3000rpm,15sec→END
AZP1350 or OFPR:300rpm,5sec→3000rpm,30sec→END
パターンの描画には【HK-604】レーザー描画装置を用いた。金属の蒸着には【HK-611】多元スパッタ装置を用いた。

結果と考察 / Results and Discussion

レジストとしてAZP1350を用いた場合の結果を図1に示す。図1はパターンのがたつきが少なく、角もはっきりしている。
レジストとしてOFPRを用いた場合の結果を図2に示す。図2では多少のパターンのがたつきおよび角の丸まりが確認できる。
以上の結果からリフトオフ法による電極作成にはAZP1350の方が適していると考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1　AZP1350を用いてリフトオフ法により作製した電極

図2　OFPRを用いてリフトオフ法により作製した電極

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