【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0007
利用課題名 / Title
金型原盤、MEMS等デバイスにおける微細加工技術の検討
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）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）-
キーワード / Keywords
シリコン基材料・デバイス/ Silicon-based materials and devices
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)
平井 雄介
所属名 / Affiliation
トーノファインプレーティング株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
平井美季
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
吉田美沙
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
当社では微細加工を駆使したMEMSデバイスのプロセス開発を行っている。フォトリソにより形成したレジストパターンを用い、メタライズ、ドライエッチングによる立体構造デバイスを形成し、イオン注入を行うことでピエゾ素子の作製検討を行った。形成したピエゾ素子の抵抗値を室温プローバーを用いて測定し、その妥当性の検討及び改善により求める特性を得ることが出来た。
実験 / Experimental
ピエゾ素子作製において異なるドーズ及びエネルギーによりイオン注入を行い導電パターンと抵抗パターンをそれぞれ形成した。室温プローバーを用いて導電パターン上にスパッタリングにて形成したアルミパッドにプローブ先端を接触し、電流及び電圧の測定を行い規定の抵抗値を呈するか検証を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図１にイオン注入後アルミパッドを形成した後の電流、電圧測定値を示した。本来電流と電圧はオーミックな形状すなわち比例関係にあるはずであるが、この結果では比例関係とは成っていなかった。これはスパッタリングにて形成したアルミパッドとシリコンウェハーとの界面においてショットキー接合を形成していることを示唆するものと考えられる。本検討ではアルミパッドとシリコン表面がショットキー接合からオーミック接合への移行を目的とし、加熱（350℃、1ｈ、真空圧5×10-3Pa）により改善を試みた。加熱の後の電流、電圧測定結果を図2に示す。電流と電圧は比例関係となり平均抵抗値も約2.4KΩとなり推定していた2KΩから4KΩの範囲となった。これはアルミとシリコン界面において加熱によりショットキー接合の形態からオーミック接合の形態に移行したことが推定される
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ 作製したピエゾ素子のIV測定結果
図２ 加熱処理を行ったピエゾ素子のIV測定結果
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
謝辞：本検討にあたりご指導いただいたNIMS微細加工オープンファシリティのスタッフの皆様に御礼申し上げます
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)
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