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ナノ接合素子およびその製造方法

国内特許コード P130008972
整理番号 S2011-1099-N0
掲載日 2013年4月4日
出願番号 特願2011-197115
公開番号 特開2013-058679
登録番号 特許第5773491号
出願日 平成23年9月9日(2011.9.9)
公開日 平成25年3月28日(2013.3.28)
登録日 平成27年7月10日(2015.7.10)
発明者
  • 海住 英生
  • 石橋 晃
出願人
  • 国立大学法人北海道大学
発明の名称 ナノ接合素子およびその製造方法
発明の概要 【課題】厚さが35nm以下でも十分に高い保磁力および角型比を有する磁性のコバルト薄膜を得ることができるコバルト薄膜の形成方法およびこの方法により形成したコバルト薄膜を用いたナノ接合素子を提供する。
【解決手段】ポリエチレンナフタレート基板11上に真空蒸着法などによりコバルト薄膜12を35nm以下の厚さに成膜する。こうしてポリエチレンナフタレート基板11上にコバルト薄膜12を成膜した積層体を二つ用い、これらの二つの積層体をそれらのコバルト薄膜12のエッジ同士が、必要に応じて有機分子を挟んで、互いに対向するように交差させて接合することによりナノ接合素子を構成する。このナノ接合素子により不揮発性メモリや磁気抵抗効果素子を構成する。ポリエチレンナフタレート基板11の代わりに、少なくとも一主面がSiO2 からなる基板、例えば石英基板を用いてもよい。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


極端紫外光(EUV)リソグラフィー技術や液浸光リソグラフィー技術の発展により、半導体集積回路の高集積化・微細化は進展の一途をたどり、ついには22nm線幅の微細加工技術が確立するまでに至った(非特許文献1、2参照。)。



しかしながら、光リソグラフィー技術には光の回折限界による制限があるため、極細線幅の微細構造の作製にもいよいよ限界が見え始めてきた。すなわち、国際半導体ロードマップ(ITRS)で要求されているサブ10nm時代を実現させるには、光リソグラフィー技術の限界を超える新たな微細構造作製技術が必要となる。



そこで、近年、金属薄膜のエッジとエッジとを互いに交差するように貼り合わせることで光リソグラフィー技術の限界を超えようとする、新たな手法が提案された(特許文献1、2参照。)。

産業上の利用分野


この発明は、コバルト薄膜およびその形成方法ならびにナノ接合素子およびその製造方法ならびに配線およびその形成方法に関し、例えば、ナノ接合を用いた不揮発性メモリ、磁気抵抗効果素子、磁気センサーなどに適用して好適なものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
少なくとも一主面がSiO2 からなる基板上に厚さが35nm以下のコバルト薄膜を成膜した積層体を二つ用い、これらの二つの積層体を、上記コバルト薄膜のエッジ同士が有機分子を挟んで互いに対向するように交差させて接合するようにしたことを特徴とするナノ接合素子の製造方法。

【請求項2】
上記基板上に上記コバルト薄膜を成膜し、上記コバルト薄膜上に少なくとも一主面がSiO2 からなる他の基板をそのSiO2 側が上記コバルト薄膜と接合するように貼り合わせて上記積層体を形成した後、上記積層体の接合される端面を化学機械研磨法により研磨し、さらにプラズマソフトエッチング法によりエッチングすることを特徴とする請求項1記載のナノ接合素子の製造方法。

【請求項3】
少なくとも一主面がSiO2 からなる基板上に厚さが35nm以下のコバルト薄膜を成膜した積層体を二つ用い、これらの二つの積層体を、上記コバルト薄膜のエッジ同士が有機分子を挟んで互いに対向するように交差させて接合したことを特徴とするナノ接合素子。
産業区分
  • 半導体
  • 固体素子
  • 磁性材料
  • 電子部品
  • 変電
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011197115thum.jpg
出願権利状態 登録
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