RFマグネトロン形ECRスパッタ装置によるZnO膜の特性

門田 道雄  皆方 誠  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J78-C1   No.11   pp.580-586
発行日: 1995/11/25
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Print ISSN: 0915-1893
論文種別: 特集論文 (圧電デバイス論文特集)
専門分野: 弾性表面波デバイス,センサ
キーワード: 
RFマグネトロン形ECR,  ZnO,  SAW,  成膜,  サファイア,  エピタキシャル膜,  励起子,  

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あらまし: 
DC形およびRF形ECRスパッタにおいて,良好な圧電特性を示すZnO膜が得られ,特にRF形ECRスパッタによりガラス基板上に成膜されたZnO膜において,断面に柱状,針状構造の見られない膜や,1.1GHzレイリー波を励振する高周波に適した膜が得られた.今回更に,ターゲットの外周に磁石を追加したRFマグネトロン形ECRスパッタ装置によりZnO膜を成膜した.この装置によりガラス基板上に成膜したZnO膜では,前報より更に高周波の1.3GHzのレイリー基本波の励振を確認できた.またこの膜は,単結晶の定数を用いてFEMで計算した電気機械結合係数と同程度の良好な値(理論値の97%)と,先報よりも0.6~3.7dB程度小さいSAW挿入損の値を示した.更にR面サファイア基板上に低温で(110)面のエピタキシャルZnO膜が成膜でき,この膜で2.54GHzのセザワ波を励振することができた.またこの膜のホトルミネセンス特性を測定したところ,1.2μmと薄いZnO膜で初めて自由励起子(エキシトン)の存在を確認できた.