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METHOD FOR PRODUCING METAL SILICIDE THIN FILM

Patent code P110001848
File No. DP1432
Posted date Mar 18, 2011
Application number P2010-273405
Publication number P2012-121753A
Patent number P5610391
Date of filing Dec 8, 2010
Date of publication of application Jun 28, 2012
Date of registration Sep 12, 2014
Inventor
  • (In Japanese)吉門 進三
  • (In Japanese)佐藤 祐喜
Applicant
  • (In Japanese)学校法人同志社
Title METHOD FOR PRODUCING METAL SILICIDE THIN FILM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a tetragonal metal silicide thin film at ordinary temperature.
SOLUTION: By using an aerosol deposition method for forming a thin film, an aerosol prepared by mixing metal silicide fine particles with a carrier gas is jetted, in an atmosphere at ordinary temperature and reduced pressure, onto a substrate through a nozzle at a predetermined rate, and the fine particles are attached onto the substrate using an impact solidification phenomenon to thereby produce a metal silicide thin film.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)



金属珪化物、例えば、珪化モリブデン(MoSi2、Mo2Si3等)、珪化タングステン(WSi2、W5Si3等)、珪化タンタル(TaSi2等)、珪化クロム(CrSi2等)あるいはそれらの合金は、金属並みの高い電気伝導性を示し、また珪素を含んでいるので、半導体デバイスの電極材料や配線材料として使用するのに適している。





金属珪化物のなかでも、MoSi2は、常温で最も高い導電率を有し、融点も約2030℃と高く、また高い化学的安定性を有することが知られている(例えば、非特許文献1参照)。この場合、MoSi2は、他の金属珪化物と同様、その結晶構造により抵抗率や耐酸化性能が異なり、実用上、正方晶が最も良好な特性を示す。

したがって、半導体デバイスへの応用にあたり、MoSi2等の金属珪化物の正方晶の薄膜を形成することが重要である。





ところで、従来技術においては、MoSi2等の金属珪化物の正方晶の薄膜を製造するには、1000℃の基板加熱を行って、金属MoとSiとを共スパッタ法で成膜する方法等があるが、いずれの方法においても1000℃近い高温での処理が必要であった。しかし、高温処理を行うと、焼き縮みに起因して熱的な相互拡散や剥離が生じ、このため、熱膨張係数の大きく異なる低融点の金属やガラス、プラスチックとの複合化、集積化が妨げられ、半導体デバイスの高性能化や軽量化が困難になるという問題があった。





このため、常温程度の低温度でMoSi2等の金属珪化物の正方晶の薄膜を製造する方法が切望されてきているが、これまでに常温下で正方晶の薄膜を製造することに成功した例はなかった。

Field of industrial application (In Japanese)



本発明は、金属珪化物薄膜の製造法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
エアロゾル薄膜堆積法を用い、金属珪化物の微粒子をキャリアガスと混合してエアロゾル化したものを、常温減圧下の雰囲気で、ノズルを通じて基板に噴射し、衝撃固化現象を利用して前記微粒子を前記基板上に付着させることによって、前記金属珪化物の微粒子の結晶構造を維持した前記金属珪化物の薄膜を製造することを特徴とする金属珪化物薄膜製造法。

【請求項2】
 
加熱した前記基板上に、前記金属珪化物の微粒子をキャリアガスと混合してエアロゾル化したものを噴射することを特徴とする請求項1に記載の金属珪化物薄膜製造法。

【請求項3】
 
前記金属珪化物は、モリブデンまたはタングステンまたはタンタルまたはクロムまたはそれらの合金の珪化物であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金属珪化物薄膜製造法。

【請求項4】
 
前記金属珪化物は、正方晶の結晶構造を有する珪化モリブデンであることを特徴とする請求項1に記載の金属珪化物薄膜製造法。

【請求項5】
 
前記キャリアガスは、不活性ガスであることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の金属珪化物薄膜製造法。

【請求項6】
 
前記基板は、ITO基板またはガラス基板またはシリコン基板またはサファイア基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれかに記載の金属珪化物薄膜製造法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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