【公開日：2025.06.16】【最終更新日：2025.06.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0263
利用課題名 / Title
薄膜デバイスの開発
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）-
キーワード / Keywords
リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,走査プローブ顕微鏡/Scanning probe microscopy,MEMSデバイス/ MEMS device
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)
山本 道貴
所属名 / Affiliation
東京大学工学系研究科精密工学専攻
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）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)
本研究室では、MEMS技術を用いた各種センサの開発の一環として、Siひずみセンサを応用したセンサ開発に取り組んでいる。Siひずみセンサを対象の構造に実装するにあたり、Siひずみセンサ上のAu電極を、構造体側のAu配線に低温直接接合することを考えた。Au-Au低温直接接合においては、Auの表面粗さが重要となる。そこで、原子間力顕微鏡にて表面粗さの測定を行った。
実験 / Experimental
本研究室では、MEMS技術を用いた各種センサの開発の一環として、Siひずみセンサを応用したセンサ開発に取り組んでいる。Siひずみセンサを対象の構造に実装するにあたり、Siひずみセンサ上のAu電極を、構造体側のAu配線に低温直接接合することを考えた。Au-Au低温直接接合においては、Auの表面粗さが重要となる。そこで、原子間力顕微鏡(L-traceⅡ)にて表面粗さの測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Au-Au接合実験用のサンプルとして、平滑なSi基板上にAu 15nm/Ti 5 nmを成膜したサンプルを用意した。同サンプルについて、プラズマ照射前後の表面粗さ測定を行った。まずプラズマ照射前、すなわち成膜後の表面粗さを測定したところ、RMS 0.27 nmと非常に平滑な表面が得られていた。これは、平滑なSi基板を用い、その上に非常に薄いAu薄膜を形成しているためと考えられる。次に、プラズマ照射時間を20 s, 40 s, 60sの3条件照射したところ、表面粗さはそれぞれ、0.55 nm、0.43 nm、0.43 nmとなった。プラズマ照射前に比べてやや表面が粗くなったものの、依然として十分平滑であり、粗さという観点からは、十分低温接合に利用できる可能性のあるレベルであると考えられる。今後、実際に接合を行い、粗さ以外の影響について評価を行う予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
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