シーズNo.　３６　

平成１６年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」

研究開発テーマ （シーズ）

その場透過電子顕微鏡観察を用いた原子スケール反応ダイナミクスの研究

技術分野(該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎		研究段階（該当に○）
〔◎〕材料（No 02）、〔　〕ﾊﾞｲｵﾃｸﾉﾛｼﾞｰ（No　　）、〔○〕情報通信（No14） 〔　〕機械（No　　）、 〔　〕 医療・福祉（No　　）、 〔　〕 ｴﾈﾙｷﾞｰ（No　　） 〔　〕環境（No　　）、 〔　〕 その他（No　　）		基礎　 　　　 応用
			ａ	ｂ	ｃ	ｄ
				○
キーワード(５つ以内)	シリコン、強誘電体薄膜、薄膜、透過電子顕微鏡、ナノテクノロジー

提案者職名・氏名		所属機関名（学部・研究室名）
教授・財満鎭明		名古屋大学大学院工学研究科 結晶材料工学専攻 結晶デバイス研究グループ
電　話	052-789-2752	Ｅ– mail	zaima@alice.xtal.nagoya-u.ac.jp
FAX	052-789-5592	ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ	http://alice.xtal.nagoya-u.ac.jp/~zaima/

研究開発の目的 （研究の目的、最終的な事業化分野）		透過型電子顕微鏡を用いて、物質の構造変位のダイナミクスを捉える手法を確立する。特に、物質に対する電気的なストレス（電界ストレス）下における構造変化の応答現象を観察し、現代の極微細電子デバイスの動作状態を原子尺度で解明する。これによって、デバイスの劣化機構を明らかにし、その性能向上の実現に有効な知見の獲得を目指す。
研究開発の内容（概要） (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください)		原子分解能を有する透過型電子顕微鏡の装置内において、電解ストレス下におかれた試料の構造変化を直接その場観察可能な専用の試料ホルダを設計した。フォトリソグラフィ及び集束イオンビーム（FIB）装置を用いた試料作製手法を開発している。強誘電体薄膜の一つであるPZT膜を観察対象とし、実際の強誘電体デバイスと同等の構造をSi基板上に形成し、その観察を試みている。
新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に)		制御された温度及びガス雰囲気での結晶成長・構造相転移現象や、引張・圧縮応力等の力学的ストレス下における組成変形現象のその場観察は、従来も行われてきた。しかし、物質の電気的なストレスに対する構造変化及び応答現象の観察はほとんど行われていなかった。強誘電体膜のマクロな電気的特性と、電界ストレスに対するダイナミックな微視的構造変化の現象を直接観察によって関連づける点で、本研究は世界的に見ても先駆的なものである。
地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等)		強誘電体薄膜は、高速性、高集積性、耐性などの点で、不揮発性メモリに適した材料として期待され、近年活発な研究が行われている。本研究の成果は、強誘電体膜の劣化現象として知られる「分極疲労」のメカニズムを微視的なレベルから解明することで、より高性能な強誘電体薄膜形成技術の確立に貢献できる。また、 電界ストレス下の観察技術は、極微細素子における金属配線の劣化機構解明等にも有効な手段として期待できる。
実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等)		現在は、試料作製法の最適化に取り組んでおり、１年以内にこれらを達成することで、強誘電体膜以外の様々な試料に対しても、多様な評価が可能になるものと考えている。 関連産業分野：電気・電子デバイス産業、半導体装置産業、ナノテクノロジー産業
関　　連 工業所有権	発明（考案）等の名称		発明者	出願人	外国出願
					〔　〕有 　〔　〕無

　注意事項：　�@ 記入事項が多い場合は、縦方向に枠の大きさを広げて下さい。

　　　　　　　�A 掲載して頂く技術シーズはシーズ集・ホームページ等での公開を前提に記載していただいています

　　　　　　 　　ので非公開情報の箇所は「非公開」と御記入下さい。