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ニッケルシリコン系薄膜、ニッケルシリコン系多層膜構造及びニッケルシリコン系薄膜の作製方法 コモンズ

国内特許コード P04A004039
整理番号 U2002P035
掲載日 2004年4月28日
出願番号 特願2002-198369
公開番号 特開2004-040013
登録番号 特許第3733424号
出願日 平成14年7月8日(2002.7.8)
公開日 平成16年2月5日(2004.2.5)
登録日 平成17年10月28日(2005.10.28)
発明者
  • 財満 鎭明
  • 安田 幸夫
  • 酒井 朗
  • 中塚 理
  • 土屋 義規
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 ニッケルシリコン系薄膜、ニッケルシリコン系多層膜構造及びニッケルシリコン系薄膜の作製方法 コモンズ
発明の概要

【課題】高温下での使用においてもその物理特性を劣化させることのない、新規なニッケルシリコン系薄膜及びその作製方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板1上に、公知の成膜手法を用いてシリコン及び炭素含有下地膜2及びニッケル含有薄膜3を順次に形成して多層膜構造5を作製する。次いで、この多層膜構造5に対して熱処理を施し、シリコン基板1中のシリコン元素、下地膜2中のシリコン元素及び炭素元素、及びニッケル含有薄膜3中のニッケル元素を相互拡散させるとともに、化学的に反応させて炭素を含むニッケルシリコン系薄膜6を作製する。
【選択図】    図1

従来技術、競合技術の概要
ニッケルシリコン系薄膜は、低抵抗かつ平坦な表面を有することから、電子素子における素子電極として注目されている。前記ニッケルシリコン系薄膜を素子電極などとして用いる場合、従来はシリコン基板上にニッケル薄膜を蒸着、スパッタリング、及びCVDなどの成膜手法を用いて形成した後、前記ニッケル薄膜を含めた前記シリコン基板の全体を所定温度に加熱して熱処理を行い、前記シリコン基板のシリコン元素と前記ニッケル薄膜のニッケル元素との化学的な反応を通じて、前記ニッケルシリコン系薄膜を作製していた。
【0003】
しかしながら、前記ニッケルシリコン系薄膜を高温の条件下、例えば750℃以上の温度条件下で使用した場合、前記ニッケルシリコン系薄膜を構成する結晶粒が凝集してしまい、平坦性が劣化するとともに抵抗値が増大して、素子電極として使用することができない場合があった。したがって、前記ニッケルシリコン系薄膜の使用条件が限定されてしまい、広範な環境下で使用することができないという問題があった。
産業上の利用分野
本発明は、ニッケルシリコン系薄膜の作製方法に関し、特に電子素子における素子電極として好適に用いることのできるニッケルシリコン系薄膜の作製方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 ニッケル、シリコン及び炭素を含み、この炭素の含有割合が0.01原子%~10原子%であって、ゲルマニウムを含まないことを特徴とする、ニッケルシリコン系薄膜。
【請求項2】 n型不純物又はp型不純物を含むことを特徴とする、請求項に記載のニッケルシリコン系薄膜。
【請求項3】 シリコン基板と、このシリコン基板上においてニッケル、シリコン及び炭素を含み、この炭素の含有割合が0.01原子%~10原子%であって、ゲルマニウムを含まないニッケルシリコン系薄膜とを具えることを特徴とする、ニッケルシリコン系多層膜構造。
【請求項4】 前記シリコン基板及び前記ニッケルシリコン系薄膜の少なくとも一方にn型不純物又はp型不純物を含有させたことを特徴とする、請求項に記載のニッケルシリコン系多層膜構造。
【請求項5】 シリコン基板上に、炭素含有下地膜及びニッケル含有薄膜を順次に形成して、前記シリコン基板、前記炭素含有下地膜及び前記ニッケル含有薄膜からなる多層膜構造を形成する工程と、
前記多層膜構造を所定の温度に加熱することにより、前記多層膜構造の上層部において、ニッケル、シリコン、及び炭素を含み、この炭素の含有割合が0.01原子%~10原子%であって、ゲルマニウムを含まないニッケルシリコン系薄膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、ニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項6】 前記炭素含有下地膜はシリコンを含むことを特徴とする、請求項に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項7】 前記炭素含有下地膜は炭素薄膜であることを特徴とする、請求項に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項8】 前記下地膜の厚さが10nm~1000nmであり、前記ニッケル含有薄膜の厚さが1nm~100nmであることを特徴とする、請求項5又は6に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項9】 前記下地膜の厚さが0.1nm~2nmであり、前記ニッケル含有薄膜の厚さが1nm~100nmであることを特徴とする、請求項に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項10】 前記多層膜構造は300℃以上の温度で加熱することを特徴とする、請求項5~9のいずれか一に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項11】 前記シリコン基板、前記下地膜及び前記ニッケル含有薄膜の少なくとも一つにおいて、n型不純物又はp型不純物を含有させることを特徴とする、請求項5~10のいずれか一に記載のニッケルシリコン系薄膜の作製方法。
【請求項12】 請求項1又は2に記載のニッケルシリコン系薄膜からなることを特徴とする、素子電極。
【請求項13】 請求項12に記載の素子電極を含むことを特徴とする、電子素子。
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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JP2002198369thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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