データセット名：原子層堆積装置 [AD-230LP]による高性能ダイヤモンド電子デバイスの作製と絶縁体/ダイヤモンドヘテロ界面特性の解明
課題名：高性能ダイヤモンド電子デバイスの作製と絶縁体/ダイヤモンドヘテロ界面特性の解明
データセット登録者（所属機関）：LIU, Jiangwei（NIMS）
- 課題番号：
- JPMXP1223NM5006
- 実施機関：
- 物質・材料研究機構
要約
ワイドバンドギャップ半導体であるダイヤモンドは、大きなバンドギャップエネルギー、高いキャリア移動度、および大きな破壊電界を有しており、そのため高温、高出力、高周波、また放射線や宇宙線下の厳しい環境下でも安定した動作が期待されている。これにより、電流スイッチや集積回路への応用が広く期待されている。申請者は、過酷な環境に強いダイヤモンド集積回路を開発するための第一歩として、2つの異なる動作モードを組み合わせたMOSFETを使用したダイヤモンド論理回路チップの開発に世界で初めて成功した。また、ダイヤモンド論理回路の高温動作特性も確認した。今回は、NIMS微細加工共用施設と材料分析ステーションを利用して、新しい高性能ダイヤモンド電子デバイスを開発し、絶縁体/ダイヤモンドヘテロ界面特性を解明する。
ダイヤモンドMOSFETを開発するため、いろいろな装置を利用した。スピンコーターを使用して正のフォトレジスト（LOR5A）を塗布し、その後、イメージリバーサルフォトレジスト（AZ5214E）を塗布した。マスクレス露光装置[DL-1000/NC2P]とTMAH溶液（濃度：2.38％）を使用して露光および現像した。ダイヤモンド上には、Ti/Auの二層金属のソース/ドレイン電極が電子銃型蒸着装置[ADS-E86]で蒸発した。赤外線ランプ加熱装置[RTP-6 #2]を使用してアルゴン雰囲気中で550℃でアニールされ、オーミック接触が形成された。TMAおよびオゾン前駆体を使用して、原子層堆積装置[AD-230LP]でAl2O3ゲート酸化膜が200℃で堆積された。ゲート電極としては、Ti/Au（10/200 nm）の二層が電子銃型蒸着装置[ADS-E86]で蒸着された。電極へのアクセス用の窓は、CCP-RIE装置[RIE-200NL]を使用して、CHF3 + Ar雰囲気中でAl2O3フィルムをエッチングすることで開かれた。MOSFETの電気特性は室温プローバー [MX-200/B]を利用して測定した。
ここでは原子層堆積装置 [AD-230LP]を用いた実験結果を掲載する。
キーワード・タグ
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データメトリックス
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データインデックス
- 登録日：
- 2026.06.04
- エンバーゴ解除日：
- 2026.03.31
- データセットID：
- 11b9b4ba-8392-48a9-8618-6fff1416f82b
- データタイル数：
- 6
- ファイル数：
- 16
- ファイルサイズ：
- 235.87KB
- ライセンス：
- ARIMライセンス
装置・プロセス
成果発表・成果利用
- 論文等1：
-
Jiangwei Liu, Suppression of High Threshold Voltage for Boron-Doped Diamond MOSFETs, IEEE Transactions on Electron Devices, 71, 1764-1768(2024).
DOI: https://doi.org/10.1109/ted.2024.3356468
- 論文等2：
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J. W. Liu, Electrical property improvement for boron-doped diamond metal–oxide–semiconductor field-effect transistors, Applied Physics Letters, 124, (2024).
DOI: https://doi.org/10.1063/5.0194424
- 論文等3：
-
Jiangwei Liu, Diamond Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors on a Large-Area Wafer, 2023 IEEE 6th International Conference on Electronic Information and Communication Technology (ICEICT), , 159-161(2023).
DOI: https://doi.org/10.1109/iceict57916.2023.10245613