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J-GLOBAL ID：201502217164151068   整理番号：15A0804402

ZnOターゲットのrfマグネトロンスパッタリング中における励起及び基底Zn原子の数密度の決定

Determination of the number density of excited and ground Zn atoms during rf magnetron sputtering of ZnO target

著者 (3件)： MAALOUL L. (Dep. de Physique, Univ. de Montreal, Montreal, Quebec H3C 3J7, CAN) ,  GANGWAR R. K. (Dep. de Physique, Univ. de Montreal, Montreal, Quebec H3C 3J7, CAN) ,  STAFFORD L. (Dep. de Physique, Univ. de Montreal, Montreal, Quebec H3C 3J7, CAN)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 33  号： 4  ページ： 041302-041302-5  発行年： 2015年07月 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光吸収分光(OAS)及び発光分光測定の組合せを用いて,ZnOベース薄膜の堆積に使用する5mTorr Ar高周波(RF)マグネトロンスパッタリングプラズマにおける,励起4s4p(³P₂及び³P₀)準安定状態及び基底4s²⁺(¹S₀)状態におけるZn原子の数密度をモニターした。OAS測定は,ZnOターゲットにおける自己バイアス電圧を-115から-300Vまで変えることにより,Zn ³P₂及び³P₀準安定原子の約一桁までの増加を明らかにした。研究した実験条件の全範囲に亘って,三重項対一重項準安定密度比は,5±1で,Boltzmann平衡におけるこれらの状態の統計的重量比に一致した。200~500nmにおけるすべてのZn I放出線を用いたBoltzmannプロットの構築は,0.33±0.04eVの定励起温度を明らかにした。Zn ³P₂及び³P₀準安定原子の測定個数と組み合わせ,この温度を用いて,基底状態Zn原子の絶対数密度を外挿した。結果は,光量計ガスとしてArを用いた光量測定により以前に得たもの[L.Maaloul and L.Staffod,J.Vac,Sci.Technol.,A31,061306(2013)]と良く一致した。次に,このデータセットを,ZnOターゲットから12cm離れた位置のSi基板におけるZn原子の堆積速度の分光偏光測定と相関づけた。堆積速度は,Zn原子の数密度と直線的にスケールした。CuターゲットのRFマグネトロンスパッタリングに関する以前の研究との鋭い対比において,これらの結果は,準安定原子が,Znベースコーティングのプラズマ堆積動力学において無視しうるほどの役割しか演じていないことを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *酸化亜鉛 ,  *スパッタ蒸着 ,  *マグネトロンスパッタリング ,  *亜鉛 ,  *原子 ,  *準安定状態 ,  *基底状態 ,  *数密度 ,  温度 ,  堆積速度 ,  *プラズマ
準シソーラス用語： *RFマグネトロンスパッタリング ,  励起温度

分類 (3件)： スパッタリング  (BK16110U) ,  薄膜成長技術・装置  (BK14020I) ,  プラズマ診断  (BJ02090L)

タイトルに関連する用語 (8件)： ZnO ,  ターゲット ,  RFマグネトロンスパッタリング ,  励起 ,  基底 ,  Zn ,  原子 ,  数密度