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トンネル素子の製造方法

国内特許コード P110002737
整理番号 K028P13
掲載日 2011年6月6日
出願番号 特願2008-213517
公開番号 特開2010-050297
登録番号 特許第4998801号
出願日 平成20年8月22日(2008.8.22)
公開日 平成22年3月4日(2010.3.4)
登録日 平成24年5月25日(2012.5.25)
発明者
  • 齋藤 秀和
  • 安藤 功兒
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
  • 独立行政法人産業技術総合研究所
発明の名称 トンネル素子の製造方法
発明の概要

【課題】大きなトンネル電流が流れ、かつ接合抵抗の制御性のよいトンネル素子およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、GaAsを含む半導体膜10と、半導体膜10上に設けられた酸化ガリウム膜20と、酸化ガリウム膜20上に設けられた導電性膜30と、を具備し、酸化ガリウム膜20は、半導体膜10および導電性膜30の一方から他方にトンネル電流が流れるトンネル絶縁膜であるトンネル素子およびその製造方法である。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


トンネル素子は、2つの導電性膜の間にキャリアがトンネル伝導可能な膜厚を有するトンネル絶縁膜を設けた素子である。導電性膜の一方を半導体膜とし、半導体膜上にトンネル絶縁膜および導電性膜を形成することにより、半導体素子とトンネル素子との集積化が可能となる。非特許文献1および非特許文献2には、GaAsを含む半導体を用いたトンネル素子が開示されている。非特許文献1および非特許文献2においては、GaAsを含む半導体上に形成した酸化マグネシウム膜をトンネル絶縁膜として用いている。



トンネル素子の導電性膜を強磁性体とすることにより、TMR(Tunneling Magnetoresistive)素子を実現することができる。

【非特許文献1】Appl. Phys. Lett., Vol. 81, No. 2, p265.

【非特許文献2】Phys. Rev. Lett., Vol. 94, p056601.

産業上の利用分野


本発明は、トンネル素子の製造方法に関し、特に、酸化ガリウム膜をトンネル絶縁膜としたトンネル素子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
GaAsを含む半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜上に酸化ガリウム膜を形成する工程と、
前記酸化ガリウム膜上に導電性膜を形成する工程と、
を有し、
前記酸化ガリウム膜は、前記半導体膜および前記導電性膜の一方から他方にトンネル電流が流れるトンネル絶縁膜であり、
前記酸化ガリウム膜を形成する工程は、酸化ガリウム単結晶をソースとし蒸着法を用いることを特徴とするトンネル素子の製造方法

【請求項2】
GaAsを含む半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜上に酸化ガリウム膜を形成する工程と、
前記酸化ガリウム膜上に導電性膜を形成する工程と、
を有し、
前記酸化ガリウム膜は、前記半導体膜および前記導電性膜の一方から他方にトンネル電流が流れるトンネル絶縁膜であり、
前記酸化ガリウム膜を形成する工程は、前記半導体膜を形成する工程が実行された後、酸化性気体に曝されることなく連続して実行されることを特徴とするトンネル素子の製造方法

【請求項3】
前記半導体膜の少なくとも一部の膜と前記導電性膜の少なくとも一部の膜との少なくとも一方は強磁性体であることを特徴とする請求項1または2記載のトンネル素子の製造方法。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008213517thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 界面の構造と制御 領域
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