工学院大学が発表した水溶液ミストによる新しいCu3N薄膜形成技術

新たなCu3N薄膜形成技術

2026年7月9日に、工学院大学の山口智広教授が新しい水溶液ミストを使用した窒化銅（Cu3N）薄膜形成技術を発表しました。この技術は、低温・低コストで大面積のCu3N薄膜を形成することを可能にし、今後の電子デバイス分野において革命的な変化をもたらすかもしれません。

技術の背景と開発経緯

従来、高品質なCu3N薄膜を形成するためには、スパッタリングや分子線エピタキシー（MBE）などの真空技術が必要でした。これらの手法は高品質ではあるものの、コストの面や、大規模な生産における課題が存在しました。特に、真空環境下での処理が求められるため、製造コストの増加とともに、大面積化が難しいという問題がありました。

そのため、工学院大学では、錯体構造制御を基にした新しい前駆体設計を用いることで、Cu3N薄膜の形成技術を革新することを目指しました。山口教授らのチームは、銅粉末とアンモニア水にアセチルアセトン（Hacac）を加えた簡便で低コストな前駆体を開発し、これを水溶液ミストを用いたミスト化学気相堆積（Mist CVD）法に利用することで、高品質な薄膜の形成を実現しました。

技術のメリット

新技術は、以下のような多くの利点を持っています。

1. 低温形成：従来の方法に比較して成膜温度が低いため、熱に敏感な基板でも使用可能。
2. 低コスト：簡便な前駆体設計により、大幅なコスト削減が可能。
3. 大面積化：水溶液ミストを用いることで、大面積のCu3N薄膜を短時間で形成することができる。

これにより、半導体デバイスやセンサー材料においてCu3N薄膜を多様に利用できる可能性が広がっています。特に、将来的には低温形成トランジスタやCu配線、太陽電池、光電変換デバイスへの応用が期待されており、電子デバイス関連分野での非常に重要な技術となるでしょう。