課題番号：

JPMXP1223NU5201

実施機関：

名古屋大学

要約

3元マグネトロンスパッタ装置（島津製作所製、HSR-522、NU-205）を用い、計6種類のAl薄膜を作製した。Arガス圧を0.5、1、2Pa、Al膜厚を100、200、400、600nmと変化させながら成膜した。原子力間顕微鏡（Bruker社製、AXS Dimension3100、NU-204）を用い、計6種類のAl薄膜の表面形状を観察した。Arガス圧増加とともに、表面ラフネス（Ra）は6.47 nmから8.22 nmと約1.3倍増加した。また、Arガス圧を1 Paと固定し、膜厚を200、400、600 nmに成膜したAl薄膜においても、膜厚が厚くなることにつれ、表面ラフネスは7.7 nmから12.02 nmと約1.6倍高くなっていることを確認した。特に膜厚600 nmでは、表面上にAl結晶塊のようなものが多数析出している状態であった。Arガス圧が2 Pa以上では、表面ラフネスは飽和傾向を示したが、Al膜厚が600 nm以上では、飽和することなく、表面凹凸の増加傾向を示した。これらの結果より、Al成膜中のArガス圧や膜厚の変化により結晶性が変わることはなく、ある一定の臨界膜厚を超えるとAl膜の構造的な不均一性などからくる表面荒れや膜質の劣化によって表面全体が白く濁ったことになると推測される。