2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms involved in anion defect formation in reactive sputte-deposition of fluoride and sulfide thin films and the surpression of the fformation
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15K06513
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
草野 英二 金沢工業大学, バイオ・化学部, 教授 (00278095)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薄膜 / スパッタリング / 負イオン阻止 / フッ化マグネシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Mgターゲットを用いた直流反応性スパッタリング法によるMgF2薄膜堆積における負イオン基板入射阻止の薄膜堆積速度，薄膜堆積速度分布，および薄膜光学物性の検討を平成28年度に引き続きおこなった．ターゲットとして直径が75 mmのMg板を用い，阻止電極の接地電極はターゲット直上15 mmに，阻止電位電極は接地電極から6 mm の位置に設置した．直流電力は108-120 Wとし，負イオン阻止電位を0 Vから-500 Vまで変化した．放電圧力は0.34 Pa，放電ガスをAr-50%CF4とし，その全流量を5 sccmとした．平成29年度の研究成果として以下を得た．
●吸収係数は阻止電位-30 V付近において小さくなり，陰極電位以上の大きさの阻止電位を印加する必要がない．●低い阻止電位においてもターゲットエロージョン領域に対向する位置における薄膜のエッチングが抑制されている．●同時に光学吸収が抑制され，かつ1.38というひくり屈折率が得られている．●以上より，阻止電位-30 Vにおいて負イオンの基板入射が抑制され，同時にアニオン欠陥形成が抑制された．●CF4を含むプラズマは電気的に陰性なプラズマであり，F，CF，あるいはCF2などへの電子付着により負イオンが形成され，プラズマ中の負イオン密度が高くなるとともに，電子密度が低くなり，プラズマ電位が接地電位に対し負になる．プラズマ電位が負となることにより，負イオンが基板あるいは薄膜に対し加速され，薄膜中にアニオン欠陥を形成するとともに薄膜のエッチングを引き起こす．電気的に陰性なガスによる負イオンプラズマ形成による高速負イオンの基板への入射がフッ化物あるいは硫化物薄膜における薄膜エッチングあるいはアニオン欠陥形成の機構である．
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Research Products
(11 results)
