研究課題/領域番号 |
16K05000
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
プラズマエレクトロニクス
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研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
本村 大成 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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研究協力者 |
上原 雅人
田原 竜夫
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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キーワード | 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 / 窒素プラズマ / ガリウムターゲット / 高速成膜 / プラズマ加工 |
研究成果の概要 |
本研究では,常磁性液体金属の高速スパッタリングのために,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する.ターゲットの磁性に関係なくシース端に高密度イオンを収束させて引き込むことを可能にする新開発の液体金属を保持可能なカソードを開発した.液体金属としてGaを用い,液体Gaを窒素プラズマでスパッタリングすることで GaN 膜製作に適したスパッタリング条件を見出すことを試みた.本研究遂行の結果,非加熱ガラス基板上にGaN(002)膜が得られる条件を見出した.その時のロッキングカーブの半値幅はおよそ3 deg. であった.
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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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