プラズマプロセスを用いた低温原子層堆積法の研究

前年度の研究で構築した酸化ハフニウムの室温原子層堆積プロセスを用いて、HfO2-SiMOSキャパシタを試作し、電気的特性評価から、試作したHfO2-SiMOSキャパシタがMOS動作することを確認した。また、膜堆積後の熱処理と膜堆積前の表面処理を検討し、試作したHfO2-SiMOSキャパシタの電気的特性向上の可能性を見出した。新膜種として酸化ジルコニウムの室温原子層堆積の開発に取り組んだ。原料ガスとしてテトラキスエチルメチルアミノジルコニウム(TEMAZ)と酸化ガスにプラズマ励起した加湿アルゴンを用いた。赤外吸収分光によってSi基板上への原料分子の吸着過程と酸化過程をその場観察し、酸化ジルコニウムの室温原子層堆積プロセスを設計する際に必須となる情報を抽出した。この情報をもとに酸化ジルコニウムの室温原子層堆積を行い、X線光電子分光と分光エリプソメトリーによる評価を行い、酸化ジルコニウムの室温原子層堆積を実証した。ガスバリアコート向け室温原子層堆積において、本研究で構築した酸化アルミニウムと酸化チタンの室温原子層堆積プロセスを複合することで、単層では難しかった10-3g/m2/day台の水蒸気バリア性を達成している。この値は電子ペーパー、薄膜系Si太陽電池の封止材として十分な性能であると考えられる。この成果をもって企業との共同研究に繋げていきたいと考えている。難腐食コート向けの室温原子層堆積において表面科学と腐食分野の第一人者であるフランスのパリテック研究所のフィリップマーカス教授と議論を行い、本研究で構築した室温原子層堆積プロセスを用いた難腐食コートについて共同研究を継続する予定である。本研究の成果は英語論文誌への論文投稿4件、国際会議3件、国内会議3件で成果公開を行っている。本年度の研究成果をもとに研究を継続し、室温原子層堆積の可能性を拡げていきたいと考えている。

前年度の研究で構築した酸化ハフニウムの室温原子層堆積プロセスを用いて、HfO2-SiMOSキャパシタを試作し、電気的特性評価から、試作したHfO2-SiMOSキャパシタがMOS動作することを確認した。また、膜堆積後の熱処理と膜堆積前の表面処理を検討し、試作したHfO2-SiMOSキャパシタの電気的特性向上の可能性を見出した。新膜種として酸化ジルコニウムの室温原子層堆積の開発に取り組んだ。原料ガスとしてテトラキスエチルメチルアミノジルコニウム(TEMAZ)と酸化ガスにプラズマ励起した加湿アルゴンを用いた。赤外吸収分光によってSi基板上への原料分子の吸着過程と酸化過程をその場観察し、酸化ジルコニウムの室温原子層堆積プロセスを設計する際に必須となる情報を抽出した。この情報をもとに酸化ジルコニウムの室温原子層堆積を行い、X線光電子分光と分光エリプソメトリーによる評価を行い、酸化ジルコニウムの室温原子層堆積を実証した。ガスバリアコート向け室温原子層堆積において、本研究で構築した酸化アルミニウムと酸化チタンの室温原子層堆積プロセスを複合することで、単層では難しかった10-3g/m2/day台の水蒸気バリア性を達成している。この値は電子ペーパー、薄膜系Si太陽電池の封止材として十分な性能であると考えられる。この成果をもって企業との共同研究に繋げていきたいと考えている。難腐食コート向けの室温原子層堆積において表面科学と腐食分野の第一人者であるフランスのパリテック研究所のフィリップマーカス教授と議論を行い、本研究で構築した室温原子層堆積プロセスを用いた難腐食コートについて共同研究を継続する予定である。本研究の成果は英語論文誌への論文投稿4件、国際会議3件、国内会議3件で成果公開を行っている。本年度の研究成果をもとに研究を継続し、室温原子層堆積の可能性を拡げていきたいと考えている。