【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.03】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2178
利用課題名 / Title
酸化・窒化膜表面の濡れ特性の定量評価
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto 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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ゼータ電位測定,平板,固液界面,酸化物,窒化物
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)
有馬 健太
所属名 / Affiliation
大阪大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
佐野修斗,高野宏樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
井上良幸
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)
金属酸化膜や窒化膜表面の濡れ特性は、電子・光学デバイスの製造プロセスにおいて鍵となる。例えば、次世代の高移動度チャネル材料であるGe基板において、金属－酸化膜－半導体（Ge）構造（MOS構造）を作製する場合、分子層レベルの水分子が酸化膜に吸着することにより、信頼性に影響を与えることが分かりつつある。ここで、濡れ特性を制御するためには、溶液と接触した酸化膜や窒化膜の表面状態を定量的に把握する必要がある。本研究では、ゼータ電位測定を用いて、金属酸化膜・窒化膜が溶液中で帯びる電気的な性質を理解することを目的とする。
実験 / Experimental
Si上にSiO2膜を形成した”SiO2試料”を試料として用いた。ゼータ電位測定装置（KT-313:ELSZ-2Plus，大塚電子社製）を用いて、溶液（HClとNaOHによってpHを調整したNaCl溶液）と接した試料表面のゼータ電位のpH依存性を調査した。
結果と考察 / Results and Discussion
測定した結果をFig.1に示す。SiO2試料のゼータ電位は負であった。これは、溶液中において、試料表面に-OH基が存在することを表す。またFig.1では、溶液が塩基性になるにつれ、より負に帯電した。これより、pHが大きくなるにつれて負帯電した-OH基が増加すると予想される。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 SiO2試料のゼータ電位測定結果
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[参考文献] 高野宏樹,佐野修斗,尾辻正幸,宮川彰平,稲垣耕司,有馬健太, 「K18. 溶液と接するTi系化合物における表面終端構造の精密計測」, 精密工学会 第31回学生全員卒業研究発表講演会,2024年3月12日
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