電子サイクロトロン共鳴プラズマを用いた強誘電体薄膜の作製と評価

利用电子回旋共振等离子体制备和评估铁电薄膜

• 批准号: 05750296
• 负责人: 眞岩 宏司
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: Shonan Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750296/
• 关键词: 電子サイクロトロン共鳴; ECR; 強誘電体薄膜

電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズマ発生装置に、スパッタリング用のターゲットホルダーを取り付け、さらに専用のチャンバーを設計、作製することにより、電子サイクロトロン共鳴プラズマスパッタリング装置を完成させた。電離真空計を取り付け、到達真空度が、10^<-5>pa台であることを確認した。現在、Tiの金属をターゲットホルダーに取り付け、反応性スパッタリングを行って各種の基板上にTiO_2薄膜を作製することにより、適切な作製条件を探索している。TiO_2はPb(Zr,Ti)O_3の構成要素であり、この結果はPb(Zr,Ti)O_3(PZT)薄膜の作製に重要な知見を与えると考えられる。分光器を用いてプラズマ発光スペクトルを測定し、成膜中のTi元素の励起状態、酸素のイオン化状態について解析を行った。高周波スパッタリング装置でのSrTiO_3薄膜作製時の測定により、この方法が薄膜作製のリアルタイム制御に非常に有用であるという結論を得た。今後、この測定結果と比較することで電子サイクロトイロン共鳴プラズマを用いた際の基板温度の低温化に及ぼす因子を検討していく。これまで報告例の少ない強誘電体(Pb,La)TiO_3薄膜の分極反転に伴う強誘電特性のの経時変化について測定を行い、メモリーデバイスに応用するための信頼性を検討した。ここで、薄膜中の鉛含有量が強誘電特性、特に疲労特性に大きな影響を与えることを明らかにした。この結果は、薄膜中の欠陥が強誘電性、特に分極反転疲労特性と強い相関をもつことを示すものであり、今後の研究の進行にあたり、高品質な薄膜を作製するための指針となるものである。

Electronic resonance (ECR) generation devices are designed, manufactured, and used to generate ECR generation devices. Ionization vacuum meter is selected, vacuum degree is reached, 10^<-5>pa table is selected, and confirmation is made. At present, Ti metal thin films are prepared on various substrates by means of reaction and reaction conditions. TiO_2 and Pb(Zr,Ti)O_3 are important for the preparation of Pb(Zr,Ti)O_3(PZT) thin films. Spectrometer is used to determine the excitation state of Ti element in film formation and the decomposition state of acid element. The measurement of SrTiO_3 thin film preparation by high frequency microwave equipment is very useful for thin film preparation. In the future, the measurement results will be compared with those of the electronic resonance and the substrate temperature change factor during the application. This paper reports a study on the polarization polarization and time-dependent variation of the strong inductive properties of (Pb,La)TiO_3 thin films. The lead content in the film has a great influence on the strong inductive characteristics and special fatigue characteristics. The results show that the film has strong inductive properties, special polarization characteristics and strong correlation, and the future research of high-quality films is very important.

项目成果

Hiroshi Maiwa: "Preperation of SrTiO_3 Thin Films by RF Magnetron Sputtering and Optical Emission Spectroscopy during Sputtering" Proc.First Int'l Conf. on Processing Materials for Properties. 1137-1140 (1993)

Hiroshi Maiwa：“溅射过程中通过射频磁控溅射和光学发射光谱法制备 SrTiO_3 薄膜”Proc.First Intl Conf。