| 研究概要 |
大気圧熱CVD装置のノズルと石英基板の間に金属ロジウム線の熱フィラメントを設置し,原料錯体としてトリス-アセチルアセトナト-インジウム用い,そのキャリヤ-ガスとして窒素ガスを使用した。フィラメントの形状をコイル状にして流束を横切るように設置した場合,2dm^3min^<-1>以上の流束でないと基板へは製膜されなかった,そのため以後,直線状の熱フィラメントを用いた。
熱フィラメント温度770℃,溶融石英基板の表面温度250℃以上において可視光透過率80%以上の透明な酸化インジウム膜が形成可能であった。この250℃という表面温度は,TG-DTAによる熱分析から求めたアセチルアセトナト-インジウムの熱分解酸化開始温度である315℃よりも約60℃低かった。しかし,250℃で製膜した膜はX線的にアモルファスであり,膜は高抵抗であった。そのため,本研究の目的である250℃以下での透明導電膜の作成は達成できなかった。今後,安全なアセチルアセトン錯体を用いた化学気相析出法において,250℃よりも低い基板温度で良質な膜を得るためには大気圧プラズマまたはレーザーを用いた製膜方法を研究する必要があると考えられる。しかし,熱フィラメント温度1000℃,基板表面温度350℃においては,熱フィラメントを用いることにより抵抗率が1×10^<-3>Ω・mとなり以前の熱フィラメントを用いなかった場合の1×10^<-1>Ω・mと比べ2桁も低下していた。これはSEM観察の結果,結晶粒径が以前の熱フィラメントを用いなかった場合の30nmよりもはるかに大きい500nmという大きな結晶粒になっていたため粒界抵抗が減少し抵抗率が低くなったと考えられる。現在のところ良質な膜は得られていないが,熱フィラメントを用いることにより結晶粒の大きい膜が得られることが明らかとなったので条件等を最適化することにより良質な膜が得られる可能性があると思われる。
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