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液体原料直接噴霧型有機金属化学気相堆積法の開発及び薄膜作製への応用

液体原料直接喷射金属有机化学气相沉积方法的开发及其在薄膜生产中的应用

基本信息

批准号：
18860075
负责人：
王谷洋平
金额：
$ 1.74万
依托单位：
Tokyo University of Science, Suwa
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでに研究代表者が提唱してきたカクテル原料を用いたスプレーMOCVD法によるPZT薄膜堆積法をPLZT薄膜堆積法へと展開させることにより、スプレーMOCVD法をより広範な材料の薄膜形成に適応可能とさせるべく、特に微小量添加物質の組成制御方法について研究を進めた。適当な原料仕込み組成に調製したPZT薄膜作製用のカクテル原料を用いることで、香水用アトマイザーとホットプレートを使用した簡便な実験装置を用いて良好な特性を示す強誘電体PZT薄膜の形成に成功しており、昨年度は、カクテル原料の使用が困難な酸化物薄膜堆積にもスプレーMOCVD法の適用範囲を広げることが可能であることを実証すべく、複数台の香水用アトマイザーを使用したPLZT薄膜堆積に関する検討を行い、PZT用カクテル原料とLa原料を複数台の香水用アトマイザーを用いて個別に噴霧供給することにより、PLZT薄膜を形成し、XRDにより結晶構造を示すと共に、電気特性評価を行いPLZT特有のD-Eヒステリシス特性を示すことにより、良好なPLZT薄膜の形成を示した。本年度はPLZT形成の際の微小量添加物質であるLaの組成制御法について検討を行い、原料溶液中のLa濃度調整による組成制御よりも高濃度La溶液を使用したLa原料溶液供給時間の調整による制御が優れていることを明らかにした。これにより複数台の香水用アトマイザーを用いたスプレーMOCVD法による薄膜堆積法における微小量添加物質の組成制御法の指針を示した。また、これと並行して、本手法の実用化に向けて、原理に合致する本成膜手法に最適な液体原料噴霧方法の検討を進めた。

The research representatives have been engaged in the research on the application of PZT raw materials, MOCVD method, PZT thin film deposition method, PLZT thin film deposition method, etc., and the research on the possibility of thin film formation of various materials, especially the composition control method of small amount of additive substances. Suitable raw material composition for preparation of PZT thin films: use of raw materials for perfume, simple and convenient installation, and good characteristics for the formation of ferroelectric PZT thin films: use of raw materials, difficulties in MOCVD deposition, and application of MOCVD methods. PLZT thin film deposition process for use in multiple perfume applications, PZT raw material and La raw material for use in multiple perfume applications, and PLZT thin film formation process for use in multiple perfume applications, XRD crystal structure and electrical properties evaluation process. This year, the composition control method of La added in small amount during PLZT formation, the composition control method of La concentration adjustment in raw material solution, the use of La solution with high concentration, and the adjustment of supply time of La raw material solution were optimized. Here, the guidelines for the composition and control of small amounts of added substances are presented for a plurality of perfumery applicators using the thin film deposition method such as the ISUTAPL-MOCVD method. In this paper, we discuss the application direction and principle of this method, and discuss the optimum liquid raw material spraying method of this film forming method.