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酸化バナジウム薄膜及びその製造方法

シーズコード S100000471
掲載日 2010年9月17日
研究者
  • 長嶋 満宏
  • 和田 英男
技術名称 酸化バナジウム薄膜及びその製造方法
技術概要 酸化バナジウム薄膜は、サファイア上に成長し、25℃~75℃の温度範囲において比抵抗の温度変化率が-6%/Kを越える。また、酸化バナジウム薄膜は、シリコン酸化膜上に成長し、25℃~75℃の温度範囲において比抵抗の温度変化率が-4%/Kを越える。酸化バナジウム薄膜の製造方法は、レーザアブレーション法によって基板面に酸化バナジウム薄膜を成膜する場合において、成膜時の基板温度が500℃を越えないように設定し、酸素雰囲気の圧力制御によって比抵抗の温度変化率を最適化する。レーザアブレーション法による薄膜作製装置において、真空チャンバー3内を10-5Torrに排気した後、レーザ発生装置4により発生したパルスレーザ光をレンズ5で集光し、ターゲット1に照射してターゲット材料を蒸発、飛散させ、基板2上に堆積させる。また、薄膜成長時、酸素導入部6より酸素を導入し、膜形成の際の酸素離脱を補う。導入する酸素流量は流量調節器7により適切量に調整する。なお、成長時の基板温度は300~500℃、成膜時間は10分間とする。
画像

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研究分野
  • 薄膜成長技術・装置
展開可能なシーズ 熱処理を一切行わず、成長時の基板温度が500℃を越えない条件で、室温付近での温度変化率(TCR)がバルクのVOに近い大きな値を有し、室温動作のボロメータ型赤外線センサに用いることが可能な酸化バナジウム薄膜を提供するとともに、酸化バナジウムの成膜にその場成膜が可能なレーザアブレーション法を用い、作製パラメータの単純な制御により薄膜のTCRを最適化可能な酸化バナジウム薄膜の製造方法を提供する。
単純な工程、簡単な成膜条件の設定で、サファイア又はシリコン酸化膜上に成長した、室温付近におけるTCRが-4~-6%/K以上のバルクのVOに近い値を持つ酸化バナジウム薄膜を提供することができ、ボロメータ型センサの感度向上が可能となる。また、集積回路デバイスに適用可能な成膜温度が500℃を越えない(好ましくは400℃以下の)範囲で高いTCRを実現できる。
用途利用分野 ボロメータ型赤外線センサ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 防衛装備庁長官, . 長嶋 満宏, 和田 英男, . 酸化バナジウム薄膜及びその製造方法. 特開平10-259024. 1998-09-29
  • C01G  31/02     
  • G01J   1/02     
  • G01J   5/02     

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