2016 Fiscal Year Research-status Report
常磁性低融点金属スパッタリングに用いる新規プラズマ源の研究開発
Project/Area Number |
16K05000
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
本村 大成 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 製造技術研究部門, 主任研究員 (00635815)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | スパッタリング / 液体金属 / 窒素プラズマ / 高速成膜 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終的な目的は、常磁性低融点金属を高密度プラズマでスパッタリングし、ターゲット材料のスパッタリング速度>1.0um/minを実現するプラズマ源の基盤技術を構築することである。本研究では、常磁性低融点金属の高速スパッタリングのために、E||Bの電磁場で高密度イオン流束を効率よく金属ターゲットに引き込む手法を提案する。 平成28年度の研究実施計画は、高密度プラズマ生成法であるヘリコン定在波励起条件を実現可能な装置の構築と、ヘリコン定在波励起条件を満たすために必要な実験パラメータであるガス圧力や磁場配位及び磁場強度の調整を行い、高密度プラズマの生成を実証することであった。本年度の研究の数値目標としては、窒素プラズマ数密度1立方メートルあたりおよそ10の18乗(1018 m-3)の達成を目指すこととした。 本年度の研究成果として、高密度プラズマ生成法であるヘリコン定在波励起条件を実現可能な装置の設計及び構築を行い、その定常運転動作を確認し、スパッタリングプロセスが実行可能であることを確認した。またヘリコン波励起条件を満たすために必要な実験パラメータであるガス圧力や磁場配位及び磁場強度の調整を行い、高密度プラズマを生成することに成功し、本年度の研究の数値目標であった窒素プラズマ数密度1立方メートルあたりおよそ10の18乗(1018 m-3)を達成した。実験条件は、高周波電力500W、窒素ガス圧力0.2Pa、磁場コイル中心の磁場強度でおよそ0.08Tであった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の数値目標である窒素プラズマ数密度1立方メートルあたりおよそ10の18乗(1018 m-3)を達成したため
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Strategy for Future Research Activity |
前年度までの高密度プラズマの生成条件で成膜を実施したいと考えている。今後も成膜時に使用するE||Bターゲットホルダの設計及び製作を継続する。E||Bの電磁場を用いると、カップ型のターゲットホルダを用いるだけで常温で液体金属となるGaをセットしてもスパッタリングが可能になると予想される。ターゲットホルダの製作を行い、常温で液体金属である金属をターゲットとしてスパッタリングが可能かの検証を進めていく。
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Research Products
(1 results)