【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0271
利用課題名 / Title
データFSのためデータ収集実験
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
スパッタリング/Sputtering,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
大島 大輝
所属名 / Affiliation
名古屋大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-203：薄膜X線回折装置
NU-204：原子間力顕微鏡
NU-205：3元マグネトロンスパッタ装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
データFSのためのデータを収集するため、スパッタ装置によりガラス基板上にAl薄膜を堆積させ、ガス圧およびAl膜厚が特性に与える影響を調べた。
実験 / Experimental
3元マグネトロンスパッタ装置を用いて76×26 mm2サイズのスライドガラス基板上にAlを堆積させた。Alの放電電力は100 Wとした。放電ガスとしてArを15 sccmを流入させ、Arガス圧を0.5、1、2 Paと変化させて100 nmのAl薄膜を3つ成膜した。次に、Arガス圧と放電電力を1 Paとし、Al膜厚が200 nm、400 nm、600 nmになるように成膜した。Al成膜中の反射電力は、約0.2
Wであった。サンプルの表面形状は原子間力顕微鏡（AFM）、結晶構造は薄膜X線回折装置（XRD）により測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
まず、サンプルの目視により、サンプルはほとんど全てで鏡面を示したが、1 Paで600 nm堆積させたサンプルのみ表面が白くなったことを確認した。Fig. 1およびFig. 2に、Arガス圧を0.5、1、2 Paと変化させて作製したAl薄膜100 nmのXRDプロファイルおよびAFM画像をそれぞれ示す。Fig. 1に示すようにArガス圧の変化に伴い、結晶構造に起因するピークに目立った変化は見られず、結晶性に違いが見られないことがわかった。一方、Fig. 2に示すように、表面形状ではガス圧が高くなるにつれて表面平均粗さRa（表面のラフネス）が大きくなる傾向が見られた。Al膜厚を200、400、600 nmと厚くしていくと、表面のラフネスも大きくなっていき、600 nmのサンプルではRaが12 nmという値が得られた。この表面ラフネスの大きさが、表面が鏡面にならなかった原因であると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 XRD profiles of 100 nm-thick Al films
Fig.
2 AFM images of 100 nm-thick Al films
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
なし。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件