紫外線照射下での斜め対向ターゲット式スパッタ法による薄膜作製装置の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650269
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 富永 喜久雄 徳島大学, 工学部, 助教授 (10035660)
• Keywords: 対向ターゲット式スパッタ法 / 酸化亜鉛薄膜 / 透明導電膜 / プレーナマグネトロンスパッタ法 / 紫外線照射 / 高速粒子衝撃

Research Abstract

平成5年度は2個の平板ターゲットを向いあわせる方法について検討した.平成4年度の結果から,基板とプラズマの接触を少ない方が膜の低抵抗化にはよく,ターゲットを斜めに向あわせるよりも平行に向かい合わせる方がプラズマの閉じ込めが強くなり,低抵抗膜が作製できることが判明したためである.そこで,より強い永久磁石を内蔵したターゲットホルダを作製し,平行に向かい合わせて作製した.低抵抗膜を作製するには低ガス圧の方がよい.この方法でガラス基板上で従来他の研究者の報告した膜と同程度の膜が作製できた.(1993.4月サンディエゴでの国際会議で発表)このような条件が達成されてから,基板面を紫外線で照射した場合の膜の抵抗率,キャリア密度,移動度への影響を評価した.その結果は紫外線照射はキャリア密度をわずかに上昇させるという結果が得られたが,ドラスティックな影響は及ぼしていないという結果であった.ただし,本研究では水銀ランプ光源を用いての平行ビーム照射のため光照射のエネルギー密度は比較的低い.しかし,この程度でも幾分効果が認められたということは,レーザ照射などを行えばより顕著な効果が期待できる.さらに,本研究の重要な結果として,2つのターゲットの一方をZnターゲットに変えてZnを意図的にドーピングしたところ,従来エピタキシャル膜でしか実現できていない低抵抗の膜がガラス基板上に簡単に作製できた.これはZnO:Al膜作製においてはZnの不足が支配的な要因であることを示している.時間の都合上,詳細の実験はこれからであり,本報告には間に合わない.(一部はサンディエゴの国際会議1994,4月に発表予定)計画ではITO膜についても実験をおこなっているが,ZnO:Alの方が先に解明すべき点が多く,後々になっている.これまで膜作製時の高速粒子について観測している.(J.Vac.Sci.& Technol.1994に発表)対向ターゲット式スパッタ法での膜作製は時間ぎれになった.1994年4月からとりかかる.

Research Products

• [Publications] 富永喜久雄: "Energetic Particles in the Sputtering of an Indium-Tin Oxide Target" J.Vac.Sci & Technol.A12 (in press). (1994)
• [Publications] 富永喜久雄: "Transparent Conductive ZnO:Al Films Prepared by the Planar Magnetron Sputtering System with Obliquely Facing Targets" Surface and Coatings Technology. 62. 683-687 (1993)
• [Publications] 富永喜久雄: "Film Preparation of ZnO in Ar Gas by Planar Magnetron Sputtering System with Facing ZnO Targets" Proc.11th ISPC(Lough borough). 841-846 (1993)
• [Publications] 富永喜久雄: "Simltaneous Measurements of Energetic O- Ions and O atoms in Sputtering of Zinc Oxide Target" Jpn.J.Appl.Phys.32. 4745-4749 (1993)
• [Publications] 富永喜久雄: "Energetic O- Ions and O atoms in Planar Magnetron Sputtering of ZnO Target" Jpn.J.Appl.Phys.32. 4131-4135 (1993)
• [Publications] 富永喜久雄: "Behavior of Energetic O- Ions and O atoms in Sputtering of Oxide Target" Proc.2nd Int'l Symp.on ISSP'93,Tokyo. 183-188 (1993)