2016 Fiscal Year Annual Research Report
Sputtering deposition using powder as a target and elucidation of its process plasma reaction mechanism
| Project/Area Number |
15K21595
|
|---|
| Research Institution | Sasebo National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
大島 多美子 佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (00370049)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | プラズマプロセス / スパッタリング / 粉体ターゲット |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
固体ターゲットの作製が困難な低融点有機材料および多元素複合材料について、原料となる粉体をそのままターゲットとして利用しスパッタリング法による薄膜作製を行った。
低融点有機材料では、有機ELの発光層に用いられるトリス(8-キノリノラト)アルミニウム錯体（Alq3）薄膜の作製を行い、RF電力、Arガス圧力、粉体の状態（プレス機を用いた圧縮の有無による密度変化）を変化させたときの堆積速度やFTIRによる構造を調査した結果、Arガス圧力が1～10Pa、RF電力が30～40W付近でAlq3薄膜の堆積が確認できた。また、ターゲット圧縮の有無による比較では、Arガス圧力が0.3～1Pa、RF電力が20～40W付近でAlq3薄膜の堆積が確認できたが、RF電力が大きくなるとプラズマによりターゲット表面の温度が高くなり表面に焦げが生じた。
多元素複合材料では、透明電極としての応用が期待されているAlドープ酸化亜鉛（AZO）薄膜の作製を行った。通常のAZO固体ターゲット（ZnO:Al2O3=95:2wt%）に比べて材料費のコストを約1000分の1まで抑えることができた。また、粉体の組み合わせや混合比（wt%）を容易に変更することができるため、ZnO＋Al2O3以外にも、ZnO＋Al、ZnO＋Al2O3＋Alなどを用いてAZO薄膜の作製を行った結果、ZnO:Al2O3=96:4wt%の粉体にAl粉体を10～20wt%混合したとき抵抗率が0.02Ω・cm、可視光透過率が80～90％の特性を有するAZO薄膜を得た。
その他、粒径の違いによる薄膜堆積の変化を調べるために、粒径が300μm、90～150μm、45μmの3種類のTi粉体を用いて薄膜の作製を行った結果、粒径によってRF電力とArガス圧力の堆積条件に違いが現れたが、XPSによる表面分析では同等のTi結合状態を有することが確認された。
|
