【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.15】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23SH0015

利用課題名 / Title

電子部品用機能性膜の開発

利用した実施機関 / Support Institute

信州大学 / Shinshu Univ.

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）計測・分析/Advanced Characterization（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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion

キーワード / Keywords

エレクトロデバイス/ Electronic device,電極材料/ Electrode material,電子分光/ Electron spectroscopy

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)

津野 将弥

所属名 / Affiliation

KOA株式会社

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

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

SH-004：光電子分光装置
SH-008：オージェ電子顕微鏡

報告書データ / Report

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

電子部品用機能性膜の機能発現のためには、膜上に電極を製膜する必要がある。しかしながら、膜と電極との界面における反応や各成分の相互拡散により、電気特性への影響が無視できない。従って、その反応や拡散を定量的に把握することは重要である。今回、オージェ電子分光法を用いて、電極表面から金属膜内部までのデプスプロファイルを取得、成分の拡散を定量的に評価した。

実験 / Experimental

測定用試料として、金属元素A、B、Cを選択し、それぞれの単一膜上に、電極として銅(Cu)を製膜したものを準備した。それらの試料に対して熱処理を施し、測定用試料とした。
測定は、オージェ電子顕微鏡を用い、Cu表面からデプスプロファイルを取得した。

結果と考察 / Results and Discussion

熱処理後の試料に対するオージェ電子による各成分のデプスプロファイルを図1に示す。スパッタサイクルがおおよそ1～22サイクル付近まではCu電極、22サイクル以降は金属元素の膜と推測される。
各成分ごとの詳細を見ると、元素Aは、電極から膜全体でほぼ一様に存在し、表面に析出していることがわかる。一方、元素Bは元素Aと同様表面に析出するが、Cu電極内部にはほぼ存在しない。元素Cはほぼ拡散せず、元素A、Bのような表面析出もしないということが明らかとなった。これらの結果は、熱によって各成分の拡散が起こったためと考えられる。
成分による拡散挙動の差異は、Cuと各成分との拡散係数の差異、Cuとの固溶しやすさが影響していると考えられ、実際の電子部品でも同様な成分の拡散現象により、電気特性へ影響を与える可能性を示唆している。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1. 金属元素のデプスプロファイル
黒線: 元素A　赤線:元素B　青線: 元素C 

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