【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.04】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0004
利用課題名 / Title
赤外線フォトダイオードの作製
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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）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
センサ/ Sensor,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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)
Komatsu Naoyoshi
所属名 / Affiliation
京セラ株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
清水 悦朗
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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-634：赤外線ランプ加熱装置 [RTP-6 #3]
NM-603：レーザー描画装置 [DWL66+]
NM-604：マスクレス露光装置 [DL-1000/NC2P]
NM-608：スパッタ装置 [JSP-8000]
NM-609：電子銃型蒸着装置 [ADS-E86]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
開発目的は、自社開発のMg2Si基板を用いてpin型フォトダイオードアレイを作製し、逆方向のリーク電流の低減を図ることである。本フォトダイオードアレイの用途は、光感応デバイスやイメージセンサーである。実施内容は、ダイオードの構成要素、具体的にはp型半導体・電極・絶縁膜の作製である。
実験 / Experimental
・「自社」Mg2Si基板の作製・研磨
・「ARIM」基板の治具へ貼付け、スピンコート、治具からの取外し、マスクレス露光、現像
・「ARIM」Au蒸着、リフトオフ、n+-Mg2Si用熱処理
・「自社」反対の面の研磨
・「ARIM」メタルマスク蒸着、p+-Mg2Si用熱処理、SiO2堆積、マスクレス露光、現像、RIE、洗浄
・「ARIM」IV特性評価
結果と考察 / Results and Discussion
pin型フォトダイオードアレイにおいて、逆バイアス時のリーク電流（暗電流）は低いことが望ましい。リーク電流はイメージャーの白点に影響し歩留まりが低下するためである。本実験にて得られたMg2Si半導体のpin型フォトダイオードアレイのIV特性を評価した結果、0.3A/cm2@-3Vであった。文献値と比較すると、1桁程度高くなった。
要因は①基板欠陥の存在、②プロセス不良と考えられる。各要因について以下の様な対策を今後講じる必要があると思われる。①X線トポグラフ等での欠陥評価、②各プロセスでの出来栄え評価、物理・化学・電気的評価。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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