研究課題
基盤研究(B)
粉体をそのままターゲットとして利用して、機能性薄膜を作製するスパッタリングによる薄膜堆積を行った。また、粉体スパッタリングプラズマの特性を静電プローブ法、発光分光法、レーザ散乱法等を用いて分析し、その成長機構を調べた。その結果、低投入電力(70W以下)の場合には通常のバルクターゲットを用いた場合に比べて膜質はほぼ同じであるにもかかわらず、成膜速度が、2～5倍程度速い場合もあることがわかった。これについて詳細に調べるため、静電プローブ法による電子密度の計測を行った、その結果、電子密度が2～5倍ほど高いことがわかった。また、Ti原子の発光強度も、粉体ターゲットを用いた場合の方が強いことがわかった。以上の結果は、バルクのターゲットに比べて、粉体ターゲットを用いた場合の方が、表面の凹凸が大きく、実質的なカソードの表面積が広いこと、スパッタイオンがターゲットへ入射する場合に、ほとんどの場合にスパッタリング率の高い斜め入射になっていること、表面温度の上昇、ホローカソード効果などが考えられる。
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