| 研究概要 |
本研究は,任意の基板上でその機能を十分に発揮できるような薄膜を得るために,薄膜の成長過程に大きな影響を与える基板表面の物性を制御しようとするものである.このために我々はイオン照射による表面改質法を提案しており,本年度は以下の項目の実施を行った.
(1)設計製作したイオンガンを既存の超高真空装置に取付け,イオンによる表面改質装置を完成させた.また,イオンガンと超高真空装置の間に設けた質量分離器によって,基板に照射するイオンの種類(元素,価数)を選択できることを確認した.
(2)製作した装置を用い,アモルファス基板上への多結晶シリコン薄膜の低温成膜をターゲットとして,シリコンイオン照射による基板の表面改質を試みた.実験として,ホウ珪酸ガラス上に室温でシリコンを,1.電子ビーム蒸着,2.イオンビーム照射,によって数原子層分堆積させ,それぞれTEM,TEDで観察した.その結果,1.ではアモルファスの核,2.では結晶核が観察された.このことより,イオンビーム照射により,アモルファス基板表面に結晶核を形成するという表面改質を行うことが出来ることが分かった.
今後,この表面改質を行った基板上に,さらに電子ビーム蒸着を行うことにより,結晶核密度と得られた薄膜の膜質との相関に着目しながら,多結晶シリコン薄膜の低温成膜を試みていく予定である.
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