反応性プラズマプロセスにより作製した窒化スズ薄膜の物性評価

反应等离子体工艺制备氮化锡薄膜的物理性能评价

• 批准号: 06750027
• 负责人: 井上 泰志
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750027/
• 关键词: 窒化スズ薄膜; 反応性イオンプレーティング; 成膜中基板バイアス; X線光電子分光法; 化学シフト

窒化スズ薄膜は,高周波反応性イオンプレーティング法により作製した。反応ガスとしてN_2を3Pa導入し,高周波出力を100Wに設定してプラズマを発生させた。原料のSnをN_2プラズマ中で蒸発させ,ガラスおよびSi(100)単結晶基板上に窒化スズ薄膜を作製した。成膜中基板バイアス電圧は0〜-80Vと変化させた。作製した試料は,X線回析により構造解析,XPSにより状態分析を行い,さらに今回備品として購入したマルチメーターを用いて,van der Pauw法により室温で電気的特性を評価した。また分光光度計を用いて,光吸収係数を近赤外から近紫外の波長領域で測定した。作製した試料の構造はすべてアモルファスであった。これらの試料に対してXPS分析を行った結果,Sn3d,N1s以外にO1sピークが現れ,不純物として酸素が含まれていることがわかった。Sn3dピークは4つの成分に分離でき,そのうちの3つは金属Sn,SnOおよびSnO_2に対応する成分として文献値を用いた。残りの1つが窒化スズに対応する成分であると考えられる。その結果,窒化によりSn3dピークは+0.8eVの化学シフトを起こすことがわかった。一方N1sピークに対しては-1.9eVの化学シフトが観察された。基板バイアスを印加するに従って,Sn3dピーク内の窒化スズ由来の成分が増加し,N1s/Sn3dピーク強度比も増加する傾向にあった。このことにより,基板バイアス印加はSnの窒化を促進する効果があることがわかった。室温における電気抵抗率ρは,印加する基板バイアスを-80Vまで減少させるにつれて,4.4Ωcmから0.2Ωcmまで減少した。また,光吸収係数αから算出した光学ギャップE_gも減少する傾向が見られた。電気抵抗率・光学ギャップのこのような変化は,窒化の度合いと関係があると考えられる。

It is made of suffocated film and high-frequency reactive fiberglass. Reverse ガスとしてN_2を3Pa is introduced, and the high frequency output is 100W. It is set as a してプラズマを発生させた. The raw material is Sn-Sn-N_2 プラズマ中で steamed 発させ, ガラスおよびSi (100) monocrystalline substrate, and a sulfide thin film is produced. During film formation, the substrate voltage is 0~-80V and the voltage is changed. Preparation of sample materials, X-ray analysis of structure analysis, XPS status analysis, purchase of spare parts, use of XPS, van der The Pauw method is used to evaluate the characteristics of room temperature electricity. The spectrophotometer is used to measure the light absorption coefficient in the near-infrared and near-ultraviolet wavelength range. The structure of the sample is made using the same structure. The result of XPS analysis of the sample is other than Sn3d and N1s. O1s ピークが开れ, impurity として acid element がcontaining まれていることがわかった. Sn3dピークは4つのComponentにSeparationでき,そのうちの3つは Metal Sn,SnOおよびSnO_2に対応するComponentsとして Document〤を用いた. The ingredients of the remaining ingredients are the same as the remaining ingredients.その Results, suffocation of the によりSn3dピークは+0.8eVのchemical シフトを起こすことがわかった. One party N1s ピークに対しては-1.9eVのchemical シフトが観看された. Substrate バイアスをInca するに従って,Sn3d ピーク内の点ズ originのThe composition of N1s/Sn3d is high, and the strength ratio of N1s/Sn3d is high.このことにより, substrate バイアス inca は Sn の suffocation を promotion す る effect が る こ と が わ か っ た. Room temperature におけるelectric resistance rate ρは, Inca する substrate バイアスを-80V までREDUCED させるにつれて, 4.4Ωcmから0.2Ωcm までREDUCED した.また, the light absorption coefficient αから is calculated したoptical ギャップE_gも reduces the する tendency が见られた. Electrical resistance rate・Optical resistance rate・Optical ギャップのこのような変化は, Suffocation のdegree合いとrelationalがあると考えられる.

项目成果

Yasushi Inoue: "Synthesis of Tin-Nitride Thin Films by RF Reactive Ion Plating" Proc.Symp.Plasma Sci.for Materials. Vol.7. 147-151 (1994)

Yasushi Inoue：“通过射频反应离子镀合成氮化锡薄膜”Proc.Symp.Plasma Sci.for Materials。