【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.01】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24UT1218

利用課題名 / Title

RuO₂温度センサの作製と評価

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

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）-

キーワード / Keywords

温度センサ,センサ/ Sensor,電子顕微鏡/ Electronic microscope

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)

内田 建

所属名 / Affiliation

東京大学工学系研究科マテリアル工学専攻

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

渡邉 一輝

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

辻 啓吾

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

UT-855：高精細電子顕微鏡

報告書データ / Report

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

3ω法で熱伝導率を測定するためには抵抗値が温度によって変化する金属細線が必要である．しかし，一般的な金属は低温で抵抗が温度に依存しなくなるため，低温で測定することができない．酸化ルテニウムRuO₂は4K程度の極低温でも抵抗値が温度に依存するため，RuO₂を温度センサとして利用するためのプロセスを調べた．

実験 / Experimental

Si基板上に製膜されたRuO₂薄膜の膜厚を電子顕微鏡で測定した．また，400℃から600℃でアニールし，XRD測定と抵抗率測定をすることでアニールがRuO₂薄膜の物性に及ぼす影響について考察した．4K近傍で抵抗率を温度を変えながら測定することでアニールした薄膜の低温における抵抗率温度依存性を調べた．

結果と考察 / Results and Discussion

SEM観察によりRuO₂薄膜の膜厚を57.55nmと求めることができた（図1）．また，XRD測定および抵抗率測定の結果から500KでアニールすることでRuO₂の結晶性が向上することが確認された．低温でRuO₂薄膜の抵抗率は温度に対して変化しなかったが，これはRuO₂薄膜の成膜プロセスが通常温度センサとして用いる際のプロセスと異なることが原因であると考える．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図1　SEMによるRuO₂薄膜の膜厚測定

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

辻啓吾様には電子顕微鏡利用の際に大変お世話になりました．感謝申し上げます．

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