2022 年度研究成果報告書

新材料開発に適用可能な粉体スパッタリングプロセスの改善

研究課題

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研究課題/領域番号	20K03921
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分14030:プラズマ応用科学関連
研究機関	佐世保工業高等専門学校
研究代表者	大島多美子佐世保工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (00370049)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード	粉体ターゲット / スパッタリング / 混合粉体 / 透明導電膜 / AZO
研究成果の概要	ZnOとAl2O3の混合粉体ターゲットを用いてスパッタリング法によるAlドープZnO薄膜の作製を行い、(1)再現性の改善と(2)固体ターゲットと同程度の膜特性を得るための粉体ターゲットの改善を目的とした。主な成果としては、(1)成膜毎に新しいターゲットを使用し堆積時間を60分以内にすることでAZO薄膜作製の再現性を改善することができた。また、(2)粉体ターゲットをプレス機で圧縮し嵩密度を大きくすることによってAZO薄膜の光学的・電気的特性は固体ターゲットの他の文献値と同程度の特性が得られた。
自由記述の分野	プラズマエレクトロニクス
研究成果の学術的意義や社会的意義	スパッタリング法を用いた機能性薄膜作製に関する研究分野において、ターゲットを構成する元素の組合せや組成比を自由に設計し、それを実験的に確かめる上で、本研究の成果である粉体ターゲットを用いたスパッタリング成膜における再現性や固体ターゲットと同程度の品質を得るための改善方法は学術的意義を持つ。また本研究は、半導体、磁性体、蛍光体、強誘電体、熱電体等あらゆる分野における新材料の開発に応用が可能で、更にマテリアルズ・インフォマティクスに必要な材料データベース拡張への寄与が期待できることから社会的意義を有する。