イオンビームスパッタ蒸着法による-FeSi作製過程の発光測定による評価

Photoluminescence characterization of ion beam sputter deposition process to fabricate -FeSi

Zhuravlev, A.; 山口 憲司; 志村 憲一郎*; 山本 博之; 社本 真一  ; 北條 喜一; 寺井 隆幸*

Zhuravlev, A.; Yamaguchi, Kenji; Shimura, Kenichiro*; Yamamoto, Hiroyuki; Shamoto, Shinichi; Hojo, Kiichi; Terai, Takayuki*

イオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法による-FeSi作製過程では、さまざまなイオン-固体相互作用が関与するため、発光(PL)スペクトルの解釈は困難を極める。そこで、本研究では、-FeSi薄膜作製のさまざまな段階でPLスペクトルを取得することにより、発光ピークの起源を明らかにすることを目指した。IBSD法による-FeSi薄膜の作製は 973Kで行い、蒸着に先駆け、3keV Neによる基板表面のスパッタ洗浄処理を施した。その後、1153Kの大気中でアニールを行った。PL測定はアニールを含めた工程の随所で行った。測定結果によると、アニールにより薄膜,Si基板のいずれも、0.81eV付近の発光ピークの強度が著しく増加した。特に、スパッタ洗浄処理した基板で最も顕著な増加が見られた。これらのことから、スパッタ洗浄処理が 0.81eVのピークの増強に効果的であることは明らかである。さらに発光強度の温度依存性を調べると、薄膜とSi基板の挙動はよく似ているものの、前者の方がより低温で消光する傾向が認められた。

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