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thin films on Si (100) by ion beam sputter depositionMao, W.*; 藤田 将弥*; 近田 拓未*; 山口 憲司; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*; 松崎 浩之*
Surface & Coatings Technology, 283, p.241 - 246, 2015/12
被引用回数：3 パーセンタイル：13.89(Materials Science, Coatings & Films)イオンビームスパッタ蒸着法では初めて、成膜温度973K、成膜時の真空度10
Pa未満という条件で、Si (100)基板上に単相のErO(110)薄膜を作製することに成功した。Erのシリサイドが反応時に生成するものの1023Kでの加熱アニールにより、EOの単相膜に変化し、エピタキシャル成長することを反射高速電子線回折法(RHEED)やX線回折法(XRD)などの手法によって確認した。
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高配向薄膜の作製藤田 将弥*; 山口 憲司; 朝岡 秀人; Mao, W.*; 近田 拓未*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
ErOは、高温で安定かつ耐食性や絶縁性に優れ、核融合炉において、三重水素の拡散透過を抑制するための配管被覆用材料等として研究が進められている。従来のプラズマPVD法等で作製した1
mほどの厚さのErO膜の研究において、三重水素は膜中の細孔や結晶粒界を通して透過していくことが示唆されている。透過メカニズムの解明及び格段の透過抑制を図るため、ErO膜中の結晶粒界を制御した膜の作製が期待されている。本研究は、
-FeSiの高品位膜の作製に成功した実績を有するイオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法を用い、配向性の高い連続したErO単結晶膜の作製条件の探索を目的としている。その結果、973Kで蒸着を行った場合、蒸着後に973Kを保ったまま加熱を継続することで配向性が良くなることが分かった。さらに、加熱を継続する時間に注目すると、加熱時間が長くなるほど配向性が良くなることが分かった。
O膜の作製における照射イオン種の効果藤田 将弥*; 山口 憲司; 朝岡 秀人; Mao, W.*; 近田 拓未*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
イオンビームスパッタ蒸着(IBSD)法により、シリコン(Si)基板上に組成・構造制御したErO薄膜の作製を行っている。蒸着時のスパッタに使用するイオン種をO
とすることで酸素不足を解消し、界面層のErSi生成を抑制することに成功した。
O膜の作製における照射の効果藤田 将弥*; 朝岡 秀人; 山口 憲司
no journal, ,
イオンビームスパッタ蒸着法によりErOターゲットをO
イオンでSi基板上に蒸着すると、ErOが優勢な薄膜が生成するものの、ErSiの生成を抑えることができず、単相膜の作製には至っていない。一方、Si基板のスパッタ・エッチ(SE)処理条件の違いが、基板とFeの反応により生成する-FeSi薄膜の結晶構造に影響するとする従来の結果にならって、照射により基板での表面拡散を制御し、ErSiの生成を抑制できないかと考えた。実験では、まず、常温で3keVのNe
ビームをフルエンス; (a)3.7
10
Ne cm
もしくは、(b)3.710
Ne cmでSi(100)基板をスパッタ処理した後、800
Cでアニールした。その後、ErOをターゲットとし、Si基板上に700Cで蒸着した。一部の実験では蒸着後も700Cで加熱を継続した。薄膜の結晶構造はX線回折(XRD)によって評価した。実験結果によると、SE処理時の照射フルエンスに関係なく、700Cでの加熱時間とともにErO膜の配向性は向上する傾向を示したものの、これまでと同様ErSi相の成長もみられ、完全な単相膜の実現には至らなかった。
O薄膜の作製藤田 将弥*; 朝岡 秀人; 山口 憲司
no journal, ,
イオンビームスパッタ蒸着法を用いて、Si基板上に高配向したErO薄膜の作製を行っている。今回、蒸着時(ビーム照射時)時と同じ酸素雰囲気下でアニールを行い、得られた薄膜の結晶構造を調べたところ、Si(100)面とはエピタキシャル関係にないErO相の成長が得られた。今回の結果と従来の結果を比較・検討し、今後薄膜の成長機構について考察する。
