2018 Fiscal Year Final Research Report
Development of plasma sputtering device for paramagnetic and low melting point metal target
Project/Area Number |
16K05000
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Research Field |
Plasma electronics
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Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
Principal Investigator |
Motomura Taisei 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (00635815)
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Research Collaborator |
Uehara Masato
Tabaru Tatsuo
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | プラズマ / スパッタリング / 液体金属 / 窒化ガリウム / 高密度プラズマ |
Outline of Final Research Achievements |
Plasma sputtering device for paramagnetic and low melting point metal target was developed in this study. We propose a new target holder to draw high-density ions to the target sheath edge for high-speed sputtering using a paramagnetic liquid metal target. The new target holder can hold liquid metal by using a bowl-shaped cup, which enables high-density ions to be converged and drawn to the sheath edge regardless of the magnetism of the target. In this study, using Ga as the liquid metal, we attempted to survey a sputtering condition suitable for GaN film deposition by using a nitrogen plasma source. As a result of this research, we have found a condition to obtain an oriented GaN (002) film on a non-heated glass substrate whose full width at half maximum of the rocking curve was about 3 deg.
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Free Research Field |
プラズマエレクトロニクス
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
スパッタリング成膜においては,純度の高い金属ターゲットを用いると膜質が向上すると考えられている.そのため液体状態のままターゲットを使用できればターゲット材料選択の幅が広がる.さらに反応性スパッタに導入する希ガスは,多少ではあってもプロセスを複雑にする.例えば窒化物を成膜する時には,窒素プラズマ単体でスパッタできることがより望ましい.本研究では液体金属の高速スパッタのために,高密度イオンを効率よくターゲットに引き込む手法を提案した.本研究では圧電応用を目指してGaNのスパッタ成膜を実施したが,さらなる膜質の向上が実現できればMOCVDで用いる下地層としても提案できる可能性がある.
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