こちら - 微細加工ナノプラットフォームコンソーシアム

微細加工プラットフォーム 利用報告書記入例 (平成 26 年度)
課題番号
:F-14-AB-1234
利用形態
:機器利用
利用課題名(日本語)
:機能性酸化物を用いたナノ界面相転移デバイスの開発
Program Title(English) :Development of nano-scale devices which utilize phase transition of functional
oxides
利用者名(日本語)
:田中一郎 1), 浅沼周太郎 2)
Username(English)
:I. Tanaka1), S. Asanuma2)
所属名(日本語)
:1) 日本海大学大学院工学研究科, 2) 産業技術総合研究所
Affiliation(English)
:1) Graduate school of Eng., Univ. of Nihonkai, 2) AIST
1.概要(Summary ):
状の最適化が必要であると考えている。
半導体素子の微細化限界の問題を解決するための候
補の一つとして強相関酸化物の金属‐絶縁体(MI)転移
を電界により制御し、その際の抵抗変化を利用する電界
効果トランジスタ(FET)、いわゆるモットトランジスタがある。
我 々 は NdGaO 3 (110) 基 板 上 に 成 膜 し た (Nd,Sm)
NiO 3 (NSNO)膜をチャンネルとしたモットトランジスタを作
製することを目的として NPF の設備を利用して微細加工
を行った。
Fig. 1 Microscopic image of Mott transistor
2.実験(Experimental):
利用した装置
4.その他・特記事項(Others):
・マスクレス露光装置、アルゴンミリング装置、i 線露光装
・参考文献
置、スパッタ装置
薄膜試料にマスクレス露光装置を用いてチャンネルの
S. Asanuma et al., APL 97, (2010) 142110.
・CREST( JST) 「○○の研究開発」
パターンを転写し、アルゴンミリング装置を用いてチャンネ
・共同研究者:△△株式会社 山田二郎
ルを形成した。次に、スパッタ装置を用いて high-k 材料ゲ
・(技術支援者名(組織名))に感謝します。
ート絶縁膜を成膜した。最後に、マスクレス露光装置を用
いて電極と配線のパターンを転写し、i 線露光装置を用い
5.論文・学会発表(Publication/Presentation):
て金属電極を成膜した。
(1) S. Asanuma and I. Tanaka, J. Appl. Phys. 111
(2013) 9999.
3.結果と考察(Results and Discussion):
マスクレス露光装置とアルゴンミリング装置を使い、
6.関連特許(Patent):
幅 20 µm、長さ 60 µm のチャンネルを形成した。次に
(1) 浅 沼 周 太 郎 , “ 不 揮 発 性 記 憶 素 子 ”, 特 開
チャンネル上にスパッタ装置を使い膜厚 8 nm の
2013-123456, 平成 23 年 5 月 10 日
HfO 2 ゲート絶縁膜と金属電極を成膜した(Fig.1)。ソ
ース - ゲート間に 1 V 印加した際ゲート漏れ電流は 3
×10-9 A/cm2 であり、HfO 2 ゲート絶縁膜が高い絶縁
性を保持していることが分かった。またゲートの静電容
量は 2 µF/cm2であった。この値から NSNO チャンネ
ル表面に誘起される電荷量を見積もると、V G = 5 V で
6×1013 cm-2 程度であった。今後さらにチャンネル形