JP3342590B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/761—Biomolecules or bio-macromolecules, e.g. proteins, chlorophyl, lipids or enzymes
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、詳し
くは基板上にアパタイト、特にハイドロキシアパタイ
ト、フッ化アパタイトよりなる絶縁膜を有し、その上に
導電性蛋白質、例えばチトクロムＣ及び／又はミトコン
ドリア、よりなる電極を付着させた半導体集積回路に関
するものである。
くは基板上にアパタイト、特にハイドロキシアパタイ
ト、フッ化アパタイトよりなる絶縁膜を有し、その上に
導電性蛋白質、例えばチトクロムＣ及び／又はミトコン
ドリア、よりなる電極を付着させた半導体集積回路に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体集積回路は、半導体、絶縁
体、金属などの薄膜を順次生成するなどの方法により形
成されている。例えば、純粋なSi単結晶基板、SiO2など
の絶縁膜、不純物としてAs、Ｐ、Sbなどの５価の価電子
を持つ原子を少量加えたｎ型半導体、不純物としてＢ、
Ga、Inなどの３価の価電子をもつ原子を少量加えたｐ型
半導体、及びその間を結合させた導電性金属電極の組み
合わせよりなっている。
体、金属などの薄膜を順次生成するなどの方法により形
成されている。例えば、純粋なSi単結晶基板、SiO2など
の絶縁膜、不純物としてAs、Ｐ、Sbなどの５価の価電子
を持つ原子を少量加えたｎ型半導体、不純物としてＢ、
Ga、Inなどの３価の価電子をもつ原子を少量加えたｐ型
半導体、及びその間を結合させた導電性金属電極の組み
合わせよりなっている。
【０００３】純粋な単結晶よりなるSi基板を常法により
充分浄化した後、基板表面にSiO2などの絶縁膜を熱酸化
法、化学蒸着法、陽極変化法などにより形成させ、形成
させたSiO2膜をフォトリゾグラフィー法により所望の形
状に加工し、不純物拡散工程を行なってSiO2膜の存在し
ない部分に、ｎ又はｐ型領域を形成し、その後、Al、Au
などの導電性金属電極を蒸着により金属薄膜として付着
させる。この電極は、所定の場所に、一杯に且つ平坦な
薄膜として形成する必要があり、かつ薄膜中に不純物、
例えばO2が混入し、金属薄膜と化合物を形成することを
避ける必要がある。
充分浄化した後、基板表面にSiO2などの絶縁膜を熱酸化
法、化学蒸着法、陽極変化法などにより形成させ、形成
させたSiO2膜をフォトリゾグラフィー法により所望の形
状に加工し、不純物拡散工程を行なってSiO2膜の存在し
ない部分に、ｎ又はｐ型領域を形成し、その後、Al、Au
などの導電性金属電極を蒸着により金属薄膜として付着
させる。この電極は、所定の場所に、一杯に且つ平坦な
薄膜として形成する必要があり、かつ薄膜中に不純物、
例えばO2が混入し、金属薄膜と化合物を形成することを
避ける必要がある。
【０００４】このように、半導体集積回路ではSi基板の
選択が重要な因子となることは勿論であるが、SiO2絶縁
膜の形成、金属電極の形成などがその性能に重要な影響
を及ぼすことは明らかである。然しながら、金属電極が
接近して、電子が隣りの電極に飛び移り、集積回路とし
て使用する場合、その性能を低下させることが応々に発
生する。このため金属電極の線巾、回路の間隔が狭い程
小型で効率的な集積回路ができるにもかかわらず、現状
では金属電極の線巾は最小でも0.１μm 、回路巾は0.２
μm 程度にしか狭められない。
選択が重要な因子となることは勿論であるが、SiO2絶縁
膜の形成、金属電極の形成などがその性能に重要な影響
を及ぼすことは明らかである。然しながら、金属電極が
接近して、電子が隣りの電極に飛び移り、集積回路とし
て使用する場合、その性能を低下させることが応々に発
生する。このため金属電極の線巾、回路の間隔が狭い程
小型で効率的な集積回路ができるにもかかわらず、現状
では金属電極の線巾は最小でも0.１μm 、回路巾は0.２
μm 程度にしか狭められない。
【０００５】そこで、本発明者らは、電子が隣りの素子
に飛び移らず、従来の金属電極より線巾、回路間隔を狭
く、効率的な集積回路が作成できるように、Si基板上に
定着させたリン酸塩絶縁膜に導電性蛋白質を保持させた
半導体集積回路を開示した（特開平６−８５２４０号公
報）。然し、導電性蛋白質の配列、方向を定めるため、
基板としてａ軸方向に配列したSi（１００）を使用する
必要があった。
に飛び移らず、従来の金属電極より線巾、回路間隔を狭
く、効率的な集積回路が作成できるように、Si基板上に
定着させたリン酸塩絶縁膜に導電性蛋白質を保持させた
半導体集積回路を開示した（特開平６−８５２４０号公
報）。然し、導電性蛋白質の配列、方向を定めるため、
基板としてａ軸方向に配列したSi（１００）を使用する
必要があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、導電性物質
として導電性蛋白質を使用し、線巾、回路間隔が狭く効
率的で、どのような基板でも使用できる半導体集積回路
を提供することを課題としている。
として導電性蛋白質を使用し、線巾、回路間隔が狭く効
率的で、どのような基板でも使用できる半導体集積回路
を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及作用】前記の課題を解決
するため、絶縁膜としてアパタイト膜、望ましくはハイ
ドロキシアパタイト、フッ化アパタイトなどの絶縁膜を
スパッタリング、イオンプレーティング法などで基板に
コーティングすることにより、Ｃ軸（００２）方向に配
向したアパタイト膜を形成させる。このように一定方向
に配向した結晶膜を作成することにより、導電性蛋白
質、例えばチトクロムＣ、ミトコンドリアなど、が一定
方向に配列する。
するため、絶縁膜としてアパタイト膜、望ましくはハイ
ドロキシアパタイト、フッ化アパタイトなどの絶縁膜を
スパッタリング、イオンプレーティング法などで基板に
コーティングすることにより、Ｃ軸（００２）方向に配
向したアパタイト膜を形成させる。このように一定方向
に配向した結晶膜を作成することにより、導電性蛋白
質、例えばチトクロムＣ、ミトコンドリアなど、が一定
方向に配列する。
【０００８】このようにアパタイトを絶縁膜として基板
上にコーティングすることにより、基板の種類、基板の
配向方向に関係なく、どのような基板にもチトクロム
Ｃ、ミトコンドリアなどの導電性蛋白質を一定方向に配
列でき、又これら導電性蛋白質電極はリン酸塩によりし
っかり固定化されるので電極の線巾が狭く、回路間隔が
狭い効率的な集積回路を作成できる半導体集積回路が作
成できる。
上にコーティングすることにより、基板の種類、基板の
配向方向に関係なく、どのような基板にもチトクロム
Ｃ、ミトコンドリアなどの導電性蛋白質を一定方向に配
列でき、又これら導電性蛋白質電極はリン酸塩によりし
っかり固定化されるので電極の線巾が狭く、回路間隔が
狭い効率的な集積回路を作成できる半導体集積回路が作
成できる。
【０００９】このようにしてえられたアパタイト絶縁膜
上に薄膜回路を形成し、電極として導電性蛋白電極、チ
トクロムＣ、ミトコンドリアなどを使用する。導電性蛋
白はしっかりアパタイトにより固定され、配列、方向が
定まっているため、いくら回路間の巾を狭めても隣接す
る回線への電子の飛び移りを生じない。
上に薄膜回路を形成し、電極として導電性蛋白電極、チ
トクロムＣ、ミトコンドリアなどを使用する。導電性蛋
白はしっかりアパタイトにより固定され、配列、方向が
定まっているため、いくら回路間の巾を狭めても隣接す
る回線への電子の飛び移りを生じない。
【００１０】以下に実施例を示して本発明を具体的に説
明する。 （実施例１）ターゲットとしてハイドロキシアパタイ
ト、基板として夫々アクリル基板、ポリプロピレン基板
及びガラス基板を使用し、ＲＦ−プレマグネトロン装置
により、スパッタリングガスAr、スパッタガス圧４×１
０-2トール、基板温度４０℃、スパッタリング電圧２０
０Ｖ、操作時間１０時間なる条件で操作し、ハイドロキ
シアパタイト膜を有するアクリル基板、ポリプロピレン
基板及びガラス基板をそれぞれえた。
明する。 （実施例１）ターゲットとしてハイドロキシアパタイ
ト、基板として夫々アクリル基板、ポリプロピレン基板
及びガラス基板を使用し、ＲＦ−プレマグネトロン装置
により、スパッタリングガスAr、スパッタガス圧４×１
０-2トール、基板温度４０℃、スパッタリング電圧２０
０Ｖ、操作時間１０時間なる条件で操作し、ハイドロキ
シアパタイト膜を有するアクリル基板、ポリプロピレン
基板及びガラス基板をそれぞれえた。
【００１１】（実施例２）ターゲットとしてフッ化アパ
タイト板、基板としてテフロン板を用いた以外は、実施
例１と同様の条件でスパッタリングを行い、フッ化アパ
タイト膜を有するテフロン基板をえた。
タイト板、基板としてテフロン板を用いた以外は、実施
例１と同様の条件でスパッタリングを行い、フッ化アパ
タイト膜を有するテフロン基板をえた。
【００１２】（実施例３）実施例１で作成したハイドロ
キシアパタイト膜を有するポリプロピレン基板のハイド
ロキシアパタイト膜の表面を粉末Ｘ軸回折装置により測
定した結果（図１）、２θ＝２5.８°deg （００２）
の、強度が強い回折線が得られた。このことより、Ｃ軸
配向した膜が形成されていることが確かめられた。
キシアパタイト膜を有するポリプロピレン基板のハイド
ロキシアパタイト膜の表面を粉末Ｘ軸回折装置により測
定した結果（図１）、２θ＝２5.８°deg （００２）
の、強度が強い回折線が得られた。このことより、Ｃ軸
配向した膜が形成されていることが確かめられた。
【００１３】実施例１で作成したハイドロキシアパタイ
ト膜を有するポリプロピレン基板のハイドロキシアパタ
イト膜上に通法により薄膜回路を形成し、電極として導
電性蛋白チトクロムＣを使用した半導体集積回路を形成
した。図２にその断面概略図が示してある。１はポリプ
ロピレン基板、２がハイドロキシアパタイト絶縁膜、３
が薄膜回路であり、３′が導電性蛋白チトクロムＣ電極
を示している。
ト膜を有するポリプロピレン基板のハイドロキシアパタ
イト膜上に通法により薄膜回路を形成し、電極として導
電性蛋白チトクロムＣを使用した半導体集積回路を形成
した。図２にその断面概略図が示してある。１はポリプ
ロピレン基板、２がハイドロキシアパタイト絶縁膜、３
が薄膜回路であり、３′が導電性蛋白チトクロムＣ電極
を示している。
【００１４】
【発明の効果】本発明の半導体集積回路は、いかなる基
板でも使用できるとともに、基板上に表面がＣ軸配向す
るようアパタイト膜をコーティングさせ、導電性蛋白電
極を使用しているため、アパタイトに導電性蛋白がしっ
かりと固定され、導電性蛋白の電流（電子）の流れの方
向を一定にしている。このため電子は一定の方向にしか
移動せず従来の金属回路のように電子の飛び移りの現象
を生じ難い。従って回路間隔を狭くすることが可能であ
り、装置の小型化を計ることが可能となる。
板でも使用できるとともに、基板上に表面がＣ軸配向す
るようアパタイト膜をコーティングさせ、導電性蛋白電
極を使用しているため、アパタイトに導電性蛋白がしっ
かりと固定され、導電性蛋白の電流（電子）の流れの方
向を一定にしている。このため電子は一定の方向にしか
移動せず従来の金属回路のように電子の飛び移りの現象
を生じ難い。従って回路間隔を狭くすることが可能であ
り、装置の小型化を計ることが可能となる。
【図１】実施例１で得られたハイドロキシアパタイト膜
表面のＸ線回折結果を示す図である。
表面のＸ線回折結果を示す図である。
【図２】本発明による半導体集積回路の１例の縦断面図
の概略図である。
の概略図である。
１ 基板 ２ アパタイト絶縁膜 ３ 回路 ３′ チトクロム導電性蛋白電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−85240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−119754（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−182260（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−171559（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−285149（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/28 H01L 21/3205 H01L 29/40 H01L 51/00 C23C 14/06 A61L 27/00
Claims (3)
- 【請求項１】 基板上に、表面がＣ軸配向（００２）す
るようにコーティングさせたアパタイト皮膜を形成し、
該皮膜表面に導電性蛋白質及び／又はミトコンドリアを
保持させた電極を有する半導体集積回路。 - 【請求項２】 アパタイトが、ハイドロキシアパタイト
及び／又はフッ化アパタイトである請求項１の半導体集
積回路。 - 【請求項３】 導電性蛋白質が、チトクロムＣである請
求項１又は２の半導体集積回路。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27972694A JP3342590B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 半導体集積回路 |
| CA002160630A CA2160630C (en) | 1994-10-20 | 1995-10-16 | Protein-based semiconductor integrated circuit |
| US08/543,919 US5670827A (en) | 1994-10-20 | 1995-10-17 | Protein-based semiconductor integrated circuit |
| EP95307456A EP0708483A3 (en) | 1994-10-20 | 1995-10-19 | Semiconductor circuit based on proteins |
| AU34431/95A AU690333B2 (en) | 1994-10-20 | 1995-10-23 | Protein-based semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27972694A JP3342590B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125160A JPH08125160A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3342590B2 true JP3342590B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=17615032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27972694A Expired - Fee Related JP3342590B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 半導体集積回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5670827A (ja) |
| EP (1) | EP0708483A3 (ja) |
| JP (1) | JP3342590B2 (ja) |
| AU (1) | AU690333B2 (ja) |
| CA (1) | CA2160630C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303327A (ja) * | 1997-04-23 | 1998-11-13 | Yamaichi Electron Co Ltd | 半導体チップの接点変換構造と該接点変換構造を有する半導体チップの製造法 |
| WO2000003230A1 (en) * | 1998-07-10 | 2000-01-20 | Iatroquest Corporation | Photoluminescent semiconductor materials |
| TW457736B (en) | 1998-09-17 | 2001-10-01 | Ibm | Self assembled nano-devices using DNA |
| US6548843B2 (en) | 1998-11-12 | 2003-04-15 | International Business Machines Corporation | Ferroelectric storage read-write memory |
| US6713309B1 (en) | 1999-07-30 | 2004-03-30 | Large Scale Proteomics Corporation | Microarrays and their manufacture |
| US6653151B2 (en) | 1999-07-30 | 2003-11-25 | Large Scale Proteomics Corporation | Dry deposition of materials for microarrays using matrix displacement |
| JP5444747B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2014-03-19 | ソニー株式会社 | カラー撮像素子およびその製造方法ならびに光センサーおよびその製造方法ならびに光電変換素子およびその製造方法ならびに電子機器 |
| JP5859921B2 (ja) * | 2012-06-18 | 2016-02-16 | 日本電信電話株式会社 | ハイドロキシアパタイト薄膜の製造方法 |
| US9882109B2 (en) | 2012-11-06 | 2018-01-30 | Empire Technology Development Llc | Bi-polar organic semiconductors for thermoelectric power generation |
| JP2014148718A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ハイドロキシアパタイト薄膜の製造方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2407110C3 (de) * | 1974-02-14 | 1981-04-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Sensor zum Nachweis einer in einem Gas oder einer Flüssigkeit einthaltenen Substanz |
| JPH0624964B2 (ja) * | 1985-09-23 | 1994-04-06 | 東燃株式会社 | リン酸カルシウム系ヒドロキシアパタイト及びその製造方法 |
| JPS6399867A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | ペルメレツク電極株式会社 | リン酸カルシウム化合物被覆複合材及びその製造方法 |
| JPS63126548A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Koken Co Ltd | 吸着剤 |
| US4859538A (en) * | 1986-11-20 | 1989-08-22 | Ribi Hans O | Novel lipid-protein compositions and articles and methods for their preparation |
| JP2778304B2 (ja) * | 1991-09-17 | 1998-07-23 | 三菱電機株式会社 | 有機電子素子材料 |
| JP3233699B2 (ja) * | 1992-09-04 | 2001-11-26 | 株式会社サンギ | 半導体集積回路 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP27972694A patent/JP3342590B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-16 CA CA002160630A patent/CA2160630C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-17 US US08/543,919 patent/US5670827A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-19 EP EP95307456A patent/EP0708483A3/en not_active Withdrawn
- 1995-10-23 AU AU34431/95A patent/AU690333B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5670827A (en) | 1997-09-23 |
| CA2160630C (en) | 1999-04-27 |
| EP0708483A3 (en) | 1997-01-08 |
| AU690333B2 (en) | 1998-04-23 |
| AU3443195A (en) | 1996-05-02 |
| CA2160630A1 (en) | 1996-04-21 |
| EP0708483A2 (en) | 1996-04-24 |
| JPH08125160A (ja) | 1996-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |