【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.07.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NR0022
利用課題名 / Title
窒化アルミニウム薄膜の成分分析
利用した実施機関 / Support Institute
奈良先端科学技術大学院大学 / NAIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
圧電材料/Piezoelectric materials、 焦電性材料/Pyroelectricmaterials、スパッタ成膜/spattering deposition,センサ/ Sensor,光デバイス/ Optical Device,電子分光/ Electron spectroscopy
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)
Osawa Atsushi
所属名 / Affiliation
株式会社SCREENホールディングス
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
前岡 淳史
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
石原 綾子
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
窒化アルミニウムAlNはその圧電性を利用した高周波フィルタ、GaN, SiC等ワイドギャップ半導体を超える大きなバンドギャップを利用した深紫外LED等様々な分野で利用されている。AlNを電子デバイスに利用するにはシリコン、サファイア基板上に薄膜成膜する必要があり代表的な成膜方法にMOCVD, スパッタがある。MOCVDは自然発火性の有機金属を使用する、1000℃を超える基板温度が必要などコスト、環境負荷に課題がある。MOCVDに対してスパッタは安価な金属アルミターゲットと不活性なAr, N2ガスのみで成膜可能なためコスト、環境負荷に優れる。今回マグネトロンスパッタ装置で成膜したAｌN薄膜の組成、不純物濃度をXPSで測定した。
実験 / Experimental
弊社所有のLow Inductance Antenna (LIA)支援スキャン式多元ロータリースパッ タ装置を用いてサファイアウェハ上にAlNを成膜した。スパッタターゲットにAl ターゲットを搭載しアルゴンArガスと窒素N2ガス中でスパッタターゲットに電力を投入することでAlNを成膜した。作成したAlNサ ンプルをNR-401(多機能走査型X線光電子分光分析装置)を用いてDepthプロファイルを測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
AlN膜中に酸素が3~8%程度含まれておりスパッタ成膜中に酸素が取り込まれていることが分かった。成膜トレイに吸着した水分がスパッタチャンバーに拡散したと予想される。トレイに加熱による脱水処理後、再度AlNを成膜しXPS測定を行う予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 XPS depth profile of sputter AlN
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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