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J-GLOBAL ID：201002294008135840   整理番号：10A1032113

パルス直流マグネトロンスパッタしたAl_95.5Cr_2.5Si₂(N_1-xO_x)薄膜の堆積及び評価

Deposition and characterization of pulsed direct current magnetron sputtered Al_95.5Cr_2.5Si₂ (N_1-xO_x) thin films

著者 (4件)： NAJAFI H. ,  SHETTY A. ,  KARIMI A. ,  MORSTEIN M.
資料名： Thin Solid Films  (Thin Solid Films)
巻： 519  号： 1  ページ： 319-324  発行年： 2010年10月29日 
JST資料番号： B0899A  ISSN： 0040-6090  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： アルミニウムリッチ酸窒化物薄膜をAl_95.5Cr_2.5Si₂(at.%)ターゲットからパルス直流(DC)マグネトロンスパッタリングにより作製した。二種類の膜を反応気体中でO₂/(O₂+N₂)比を0%(純粋な窒化物)から100%(純粋な酸化物)まで変えて400°C及び650°Cで堆積した。その膜をX線回折(XRD),X線光電子分光法(XPS),走査電子顕微鏡(SEM)及びナノインデンテーションにより調べた。その結果,酸素濃度に関係して微細構造及び特性の異なる三つの領域の存在が明らかになった。窒素リッチな領域(O₂/(O₂+N₂)≦0.08)で650°Cで堆積した試料に対して,h-AlN(002)の形成及びAl-N結合をXRD及びXPS測定により確認した。膜の硬度はおよそ30GPaであった。中間域(0.08≦O₂/(O₂+N₂≦0.24)では,非ストイキオメトリ化合物に対応してアモルファス構造の存在及び結合エネルギーの小さい方へのシフトが観測され,硬度は12GPaに減少した。機械特性の劣化を非定常状態の堆積条件下における清浄なターゲットから反応したターゲットへの遷移に帰した。酸素リッチな領域(0.24≦O₂/(O₂+N₂)≦1)では,α-Al₂O₃-(113),α-Al₂O₃-(116)及びAl-O結合の存在はこの堆積領域においてこの相が優勢であることを確認させ,硬度は再び30~33GPaに増加した。400°Cで堆積した膜は,硬度が依然として約12~14GPsであるような酸素リッチな領域を除いて同じ挙動を示した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アルミニウム化合物 ,  クロム化合物 ,  ケイ素化合物 ,  酸化物 ,  窒化物 ,  *αアルミナ ,  ウエハ【IC】 ,  *マグネトロンスパッタリング ,  スパッタ蒸着 ,  X線回折 ,  X線光電子スペクトル ,  走査電子顕微鏡 ,  電子顕微鏡観察 ,  ナノインデンテーション ,  *微小硬さ ,  セラミック被覆
準シソーラス用語： *酸窒化物 ,  Siウエハ

分類 (3件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  固体の機械的性質一般  (BL01021C) ,  非金属材料へのセラミック被覆  (YC02040K)

タイトルに関連する用語 (6件)： パルス ,  直流 ,  マグネトロンスパッタ ,  薄膜 ,  堆積 ,  評価