JP2003183812A - β−ＦｅＳｉ２薄膜の作製方法 - Google Patents
β−ＦｅＳｉ２薄膜の作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 β−ＦｅＳｉ2は、従来、どの作製法におい
ても、成長するβ−ＦｅＳｉ2は粒状構造になり、粒状
でない平坦な、すなわち連続膜を得ることは困難とされ
てきた。 【構成】 ＦｅとＳｉの成分原子比１：２のＦｅＳｉ2
合金ターゲットを用い、５ｍＴｏｒｒ以下の低いＡｒ圧
力下で、４００℃以上に加熱された基板上に対向ターゲ
ット式ＤＣスパッタリング法によりβ−ＦｅＳｉ2膜を
堆積させる。通常のスパッタリング法に比べて、スパッ
タリングガスであるＡｒの圧力を低く設定することによ
り、基板に到達する粒子がＡｒガスの散乱をほとんど受
けないので高エネルギーで粒子を基板に供給でき、基板
に到達する粒子の速度を高めることができる。そこで、
４００℃以上に加熱された基板上に、５ｎｍ／ｍｉｎ以
下の低い堆積速度で膜堆積を行うことで、β−ＦｅＳｉ
2膜の連続膜が得られる。
ても、成長するβ−ＦｅＳｉ2は粒状構造になり、粒状
でない平坦な、すなわち連続膜を得ることは困難とされ
てきた。 【構成】 ＦｅとＳｉの成分原子比１：２のＦｅＳｉ2
合金ターゲットを用い、５ｍＴｏｒｒ以下の低いＡｒ圧
力下で、４００℃以上に加熱された基板上に対向ターゲ
ット式ＤＣスパッタリング法によりβ−ＦｅＳｉ2膜を
堆積させる。通常のスパッタリング法に比べて、スパッ
タリングガスであるＡｒの圧力を低く設定することによ
り、基板に到達する粒子がＡｒガスの散乱をほとんど受
けないので高エネルギーで粒子を基板に供給でき、基板
に到達する粒子の速度を高めることができる。そこで、
４００℃以上に加熱された基板上に、５ｎｍ／ｍｉｎ以
下の低い堆積速度で膜堆積を行うことで、β−ＦｅＳｉ
2膜の連続膜が得られる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、０．８５ｅＶのバ
ンドギャップを持つ直接遷移型の半導体であり、太陽電
池素子や通信用発光素子、受光素子への応用が期待され
ているβ−ＦｅＳｉ2膜の作製方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】次世代の半導体は資源寿命の心配がな
く、低環境負荷型の元素のみから構成されていることが
理想である。その候補元素として、資源寿命を考える必
要のない大気構成元素（Ｎ、Ｏ）や、資源寿命の極めて
長い元素（Ｓｉ、Ｃａ、Ｇａ）や、リサイクル率の高い
元素（Ｆｅ、Ｃｕ）が考えられる。 【０００３】以上の考えに沿えば、環境考慮型の半導体
としては、ＧａＮ、Ｃｕ2Ｏ、β−ＦｅＳｉ2等の多様な
ものが考えられる。その中でも、β−ＦｅＳｉ2は、Ｓ
ｉ基板上にエピタキシャル成長可能であり、吸収係数が
大きく（可視波長で〜１０-5ｃｍ-1）、０．８５ｅＶの
バントギャップを持つ直接遷移型の半導体であることか
ら、次世代の半導体材料として大変注目を集めている。
具体的な応用としては、光デバイス材料や高効率太陽電
池材料が挙げられる。 【０００４】β−ＦｅＳｉ2は高融点のＦｅとＳｉから
なり、Ｓｉの反応性が高温で非常に高いために、蒸発源
としてルツボは使用できず、高品質薄膜の作製が極めて
困難である。現在、イオン注入法（ＩＢＳ）、固相溶融
エピタキシー（ＳＰＥ）、高周波堆積エピタキシー（Ｒ
ＤＥ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）などの様々な方
法で作製が試みられている。 【０００５】特開２００１−６４０９９号公報には、Ａ
ｒガスに比して質量が大きいＸｅをスパッタガスに用い
ることによりＳｉ基板がこれらのプラズマガスに暴露さ
れることによりＳｉ基板表面のＳｉ−Ｓｉ結合の解離が
効率的に進み、堆積されるＦｅとＳｉとの反応が促進さ
れ、高品質のβ−ＦｅＳｉ2エピタキシャル層が形成さ
れることが開示されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】β−ＦｅＳｉ2は高い
表面エネルギーを有しているためか、エピタキシャル
膜、多結晶膜に限らず、成長するβ−ＦｅＳｉ2は粒状
構造になり、粒状でない平坦な膜、すなわち連続膜を得
ることは困難とされてきた。上記の特開２００１−６４
０９９号公報に開示されている方法は、一般的なスパッ
タリング方法であるので基板がプラズマ中に存在するた
めに成長中の膜がプラズマによる影響を受ける。そのた
めにＡｒガスをＸｅガスに交換することで反応性という
点で膜質の改善を行っている。 【０００７】分子線エピタキシャル成長法を用いてＦｅ
Ｓｉ2アモルファス膜あるいはＦｅ／Ｓｉ積層膜を作製
した後、ＳｉＯ2でキャッピングし、その後高温アニー
ルすることで連続膜が得られるとの報告がある。しか
し、この方法ではＳｉＯ2によるキャッピングと高温ア
ニールの手間がかかり、積層化などの応用を考えた場合
にフレキシブルではない。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明では、薄膜成長法
として対向ターゲット式ＤＣスパッタリング法を用い
た。すなわち、本発明は、ＦｅＳｉ2合金ターゲットを
用い、５ｍＴｏｒｒ以下の低いＡｒガス圧力下で、４０
０℃以上に加熱された基板上に対向ターゲット式ＤＣス
パッタリング法によりβ−ＦｅＳｉ2膜を堆積させるこ
とを特徴とするβ−ＦｅＳｉ2薄膜の作製方法である。 【０００９】本発明の方法では、通常のスパッタリング
法に比べて低圧でのスパッタリングが可能であり、スパ
ッタリングガスであるＡｒの圧力を低く設定することに
より、基板に到達する粒子がＡｒガスの散乱をほとんど
受けないので高エネルギーで粒子を基板に供給でき、基
板に到達する粒子の速度を高めることができる。そこ
で、４００℃以上に加熱された基板上に、５ｎｍ／ｍｉ
ｎ以下、例えば１ｎｍ／ｍｉｎの低い堆積速度で膜堆積
を行うことで、β−ＦｅＳｉ2膜が連続膜として成長す
る。 【００１０】図１は、対向ターゲット式ＤＣスパッタリ
ング法の原理を示す概念図である。この方法では、電場
Ｅと並行に印加された磁場Ｂによりプラズマがターゲッ
ト２およびターゲット３間に完全に閉じ込められ、ター
ゲット２および３と垂直方向に配置された基板１にプラ
ズマが接しないために、中性粒子のみが基板１に堆積さ
れ、成長膜がプラズマによる損傷を受けず、堆積膜の表
面温度上昇が少ないために連続膜（ａｓ−ｇｒｏｗｔ
ｈ）が成長できる。また、再スパッタリングがないため
に通常のスパッタリング法に比べて得られる膜の組成ず
れが少ない。よって、β−ＦｅＳｉ2膜の成長に適して
いる。 【００１１】さらに、ＦｅＳｉ2ターゲットを用いて、
基本的にＦｅとＳｉの成分原子比１：２の割合で基板に
供給するので、基板はＳｉでなくても膜成長は可能であ
る。Ｓｉ基板に対しては、ヘテロエピタキシャル成長す
るために、成長するβ−ＦｅＳｉ2膜は格子がわずかに
歪み、光学バンドギャップがバルク値を０〜１．０ｅＶ
上回るなどの特徴がみられる。 【００１２】図２（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、従来の
ＲＦマグネトロンスパッタリング法（ＲＦＭＳ）及び本
発明の対向ターゲット式ＤＣスパッタリング法（ＦＴＤ
ＣＳ）により作製したβ−ＦｅＳｉ2膜の典型的な表面
ＳＥＭ像を示す。ＲＦＭＳで作成されたβ−ＦｅＳｉ2
膜が島状成長であるのに対して、ＦＴＤＣＳでは基板温
度に依らず平滑なβ−ＦｅＳｉ2連続膜が成長した。 【００１３】図３（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、図２
（ａ）、（ｂ）に対応するβ−ＦｅＳｉ2膜の典型的な
表面粗さのプロファイルの測定結果を示す。測定には触
針型表面形状測定装置（アルファステップ５００，ＫＬ
Ａ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用し
た。横軸がβ−ＦｅＳｉ2膜の面内方向の長さ（μ
ｍ）、縦軸がβ−ＦｅＳｉ2表面の深さ方向粗さ（ｎｍ
×１０）で、プロファイルの左がβ−ＦｅＳｉ2膜、右
がＳｉ基板である。ＲＦＭＳにより作製したβ−ＦｅＳ
ｉ2膜では粒状構造になり、表面はでこぼこであるのに
対して、ＦＴＤＣＳにより作製したβ−ＦｅＳｉ2膜は
表面粗さがＳｉ基板と変わらない連続膜となっている。
図４に、β−ＦｅＳｉ2膜の典型的な吸収スペクトルを
示す。バンドギャップは０．９４ｅＶと見積もられる。 【００１４】 【実施例】実施例１〜５ 対向ターゲット式ＤＣスパッタリング装置（（株）薄膜
ソフト社製、ミラートロンスパッタリング装置ＭＴＳ−
Ｌ２０００−２Ｔ）を用いて、Ｓｉ（１００）基板上に
基板温度４００℃（実施例１）、５００℃（実施例
２）、６００℃（実施例３）、７００℃（実施例４）、
８００℃（実施例５）の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄
シリサイド薄膜を作製した。ターゲットには原子成分比
１：２のＦｅＳｉ2合金（９９．９９％）を使用した。
スパッタリングチャンバー内はターボ分子ポンプを用い
て１０-4Ｐａ以下まで排気し、成膜時は１５．０ｓｃｃ
ｍのＡｒガスを流入してガス圧を１．０ｍＴｏｒｒと
し、印加電圧、電流をそれぞれ９５０Ｖ、６．０ｍＡと
した。堆積速度は１．０ｎｍ／ｍｉｎであった。 【００１５】実施例６〜１０ Ｓｉ（１１１）基板上に基板温度４００℃（実施例
６）、５００℃（実施例７）、６００℃（実施例８）、
７００℃（実施例９）、８００℃（実施例１０）の各温
度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリサイド薄膜を作製した。
他の条件は実施例１〜５と同じとした。 【００１６】比較例１〜４ Ｓｉ（１００）基板上に基板温度２０℃（比較例１）、
２００℃（比較例２）、３００℃（比較例３）、３５０
℃（比較例４）、の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリ
サイド薄膜を作製した。他の条件は実施例１〜５と同じ
とした。 【００１７】比較例５〜８ Ｓｉ（１１１）基板上に基板温度２０℃（比較例５）、
２００℃（比較例６）、３００℃（比較例７）、３５０
℃（比較例８）、の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリ
サイド薄膜を作製した。他の条件は実施例１〜５と同じ
とした。 【００１８】以上の実施例１〜１０および比較例１〜８
による作成膜の評価はＳＥＭ観察、Ｘ線回折、光吸収ス
ペクトル測定、電気抵抗測定により行った。Ｘ線回折測
定により基板温度が４００℃未満の比較例ではβ−Ｆｅ
Ｓｉ2の極めてブロードなピークが観察された。このこ
とから、β−ＦｅＳｉ2の微結晶からなるアモルファス
ライクな膜になっていると考えられる。一方、４００℃
以上の実施例ではβ−ＦｅＳｉ2のピークが多数観測さ
れβ−ＦｅＳｉ2の多結晶が成長することが分かった。 【００１９】バンドギャップの基板温度に対する変化を
図５に示す。アモルファスライクなβ−ＦｅＳｉ2微結
晶膜が成長する基板温度４００℃未満でのエネルギーギ
ャップＥｇの値は０．６５〜０．８２ｅＶ、β−ＦｅＳ
ｉ2多結晶膜が成長する４００℃以上では０．８４〜
０．９４ｅＶである。 【００２０】ここで、β−ＦｅＳｉ2多結晶膜のバンド
ギャップは他の報告値０．８５ｅＶより大きくなってい
る。これはＸＲＤ測定からβ−ＦｅＳｉ2の結晶格子は
２．０〜４．０％の体積歪みを有していることが分かっ
ており、このことがバンド構造の変調を誘起し、バンド
ギャップを増加させていると考えられる。 【００２１】 【発明の効果】半導体薄膜をデバイスなどへ応用する場
合、連続膜を得ることは、積層化、キャリア伝導、表面
平坦性を考えた場合、必要不可欠である。β−ＦｅＳｉ
2は次世代半導体として極めて有望であるが、粒状構造
の膜が成長してしまうことが大きな問題となってきた。
本発明ではその問題を克服した。
ンドギャップを持つ直接遷移型の半導体であり、太陽電
池素子や通信用発光素子、受光素子への応用が期待され
ているβ−ＦｅＳｉ2膜の作製方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】次世代の半導体は資源寿命の心配がな
く、低環境負荷型の元素のみから構成されていることが
理想である。その候補元素として、資源寿命を考える必
要のない大気構成元素（Ｎ、Ｏ）や、資源寿命の極めて
長い元素（Ｓｉ、Ｃａ、Ｇａ）や、リサイクル率の高い
元素（Ｆｅ、Ｃｕ）が考えられる。 【０００３】以上の考えに沿えば、環境考慮型の半導体
としては、ＧａＮ、Ｃｕ2Ｏ、β−ＦｅＳｉ2等の多様な
ものが考えられる。その中でも、β−ＦｅＳｉ2は、Ｓ
ｉ基板上にエピタキシャル成長可能であり、吸収係数が
大きく（可視波長で〜１０-5ｃｍ-1）、０．８５ｅＶの
バントギャップを持つ直接遷移型の半導体であることか
ら、次世代の半導体材料として大変注目を集めている。
具体的な応用としては、光デバイス材料や高効率太陽電
池材料が挙げられる。 【０００４】β−ＦｅＳｉ2は高融点のＦｅとＳｉから
なり、Ｓｉの反応性が高温で非常に高いために、蒸発源
としてルツボは使用できず、高品質薄膜の作製が極めて
困難である。現在、イオン注入法（ＩＢＳ）、固相溶融
エピタキシー（ＳＰＥ）、高周波堆積エピタキシー（Ｒ
ＤＥ）、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）などの様々な方
法で作製が試みられている。 【０００５】特開２００１−６４０９９号公報には、Ａ
ｒガスに比して質量が大きいＸｅをスパッタガスに用い
ることによりＳｉ基板がこれらのプラズマガスに暴露さ
れることによりＳｉ基板表面のＳｉ−Ｓｉ結合の解離が
効率的に進み、堆積されるＦｅとＳｉとの反応が促進さ
れ、高品質のβ−ＦｅＳｉ2エピタキシャル層が形成さ
れることが開示されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】β−ＦｅＳｉ2は高い
表面エネルギーを有しているためか、エピタキシャル
膜、多結晶膜に限らず、成長するβ−ＦｅＳｉ2は粒状
構造になり、粒状でない平坦な膜、すなわち連続膜を得
ることは困難とされてきた。上記の特開２００１−６４
０９９号公報に開示されている方法は、一般的なスパッ
タリング方法であるので基板がプラズマ中に存在するた
めに成長中の膜がプラズマによる影響を受ける。そのた
めにＡｒガスをＸｅガスに交換することで反応性という
点で膜質の改善を行っている。 【０００７】分子線エピタキシャル成長法を用いてＦｅ
Ｓｉ2アモルファス膜あるいはＦｅ／Ｓｉ積層膜を作製
した後、ＳｉＯ2でキャッピングし、その後高温アニー
ルすることで連続膜が得られるとの報告がある。しか
し、この方法ではＳｉＯ2によるキャッピングと高温ア
ニールの手間がかかり、積層化などの応用を考えた場合
にフレキシブルではない。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明では、薄膜成長法
として対向ターゲット式ＤＣスパッタリング法を用い
た。すなわち、本発明は、ＦｅＳｉ2合金ターゲットを
用い、５ｍＴｏｒｒ以下の低いＡｒガス圧力下で、４０
０℃以上に加熱された基板上に対向ターゲット式ＤＣス
パッタリング法によりβ−ＦｅＳｉ2膜を堆積させるこ
とを特徴とするβ−ＦｅＳｉ2薄膜の作製方法である。 【０００９】本発明の方法では、通常のスパッタリング
法に比べて低圧でのスパッタリングが可能であり、スパ
ッタリングガスであるＡｒの圧力を低く設定することに
より、基板に到達する粒子がＡｒガスの散乱をほとんど
受けないので高エネルギーで粒子を基板に供給でき、基
板に到達する粒子の速度を高めることができる。そこ
で、４００℃以上に加熱された基板上に、５ｎｍ／ｍｉ
ｎ以下、例えば１ｎｍ／ｍｉｎの低い堆積速度で膜堆積
を行うことで、β−ＦｅＳｉ2膜が連続膜として成長す
る。 【００１０】図１は、対向ターゲット式ＤＣスパッタリ
ング法の原理を示す概念図である。この方法では、電場
Ｅと並行に印加された磁場Ｂによりプラズマがターゲッ
ト２およびターゲット３間に完全に閉じ込められ、ター
ゲット２および３と垂直方向に配置された基板１にプラ
ズマが接しないために、中性粒子のみが基板１に堆積さ
れ、成長膜がプラズマによる損傷を受けず、堆積膜の表
面温度上昇が少ないために連続膜（ａｓ−ｇｒｏｗｔ
ｈ）が成長できる。また、再スパッタリングがないため
に通常のスパッタリング法に比べて得られる膜の組成ず
れが少ない。よって、β−ＦｅＳｉ2膜の成長に適して
いる。 【００１１】さらに、ＦｅＳｉ2ターゲットを用いて、
基本的にＦｅとＳｉの成分原子比１：２の割合で基板に
供給するので、基板はＳｉでなくても膜成長は可能であ
る。Ｓｉ基板に対しては、ヘテロエピタキシャル成長す
るために、成長するβ−ＦｅＳｉ2膜は格子がわずかに
歪み、光学バンドギャップがバルク値を０〜１．０ｅＶ
上回るなどの特徴がみられる。 【００１２】図２（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、従来の
ＲＦマグネトロンスパッタリング法（ＲＦＭＳ）及び本
発明の対向ターゲット式ＤＣスパッタリング法（ＦＴＤ
ＣＳ）により作製したβ−ＦｅＳｉ2膜の典型的な表面
ＳＥＭ像を示す。ＲＦＭＳで作成されたβ−ＦｅＳｉ2
膜が島状成長であるのに対して、ＦＴＤＣＳでは基板温
度に依らず平滑なβ−ＦｅＳｉ2連続膜が成長した。 【００１３】図３（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、図２
（ａ）、（ｂ）に対応するβ−ＦｅＳｉ2膜の典型的な
表面粗さのプロファイルの測定結果を示す。測定には触
針型表面形状測定装置（アルファステップ５００，ＫＬ
Ａ−Ｔｅｎｃｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用し
た。横軸がβ−ＦｅＳｉ2膜の面内方向の長さ（μ
ｍ）、縦軸がβ−ＦｅＳｉ2表面の深さ方向粗さ（ｎｍ
×１０）で、プロファイルの左がβ−ＦｅＳｉ2膜、右
がＳｉ基板である。ＲＦＭＳにより作製したβ−ＦｅＳ
ｉ2膜では粒状構造になり、表面はでこぼこであるのに
対して、ＦＴＤＣＳにより作製したβ−ＦｅＳｉ2膜は
表面粗さがＳｉ基板と変わらない連続膜となっている。
図４に、β−ＦｅＳｉ2膜の典型的な吸収スペクトルを
示す。バンドギャップは０．９４ｅＶと見積もられる。 【００１４】 【実施例】実施例１〜５ 対向ターゲット式ＤＣスパッタリング装置（（株）薄膜
ソフト社製、ミラートロンスパッタリング装置ＭＴＳ−
Ｌ２０００−２Ｔ）を用いて、Ｓｉ（１００）基板上に
基板温度４００℃（実施例１）、５００℃（実施例
２）、６００℃（実施例３）、７００℃（実施例４）、
８００℃（実施例５）の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄
シリサイド薄膜を作製した。ターゲットには原子成分比
１：２のＦｅＳｉ2合金（９９．９９％）を使用した。
スパッタリングチャンバー内はターボ分子ポンプを用い
て１０-4Ｐａ以下まで排気し、成膜時は１５．０ｓｃｃ
ｍのＡｒガスを流入してガス圧を１．０ｍＴｏｒｒと
し、印加電圧、電流をそれぞれ９５０Ｖ、６．０ｍＡと
した。堆積速度は１．０ｎｍ／ｍｉｎであった。 【００１５】実施例６〜１０ Ｓｉ（１１１）基板上に基板温度４００℃（実施例
６）、５００℃（実施例７）、６００℃（実施例８）、
７００℃（実施例９）、８００℃（実施例１０）の各温
度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリサイド薄膜を作製した。
他の条件は実施例１〜５と同じとした。 【００１６】比較例１〜４ Ｓｉ（１００）基板上に基板温度２０℃（比較例１）、
２００℃（比較例２）、３００℃（比較例３）、３５０
℃（比較例４）、の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリ
サイド薄膜を作製した。他の条件は実施例１〜５と同じ
とした。 【００１７】比較例５〜８ Ｓｉ（１１１）基板上に基板温度２０℃（比較例５）、
２００℃（比較例６）、３００℃（比較例７）、３５０
℃（比較例８）、の各温度で膜厚約２４０ｎｍの鉄シリ
サイド薄膜を作製した。他の条件は実施例１〜５と同じ
とした。 【００１８】以上の実施例１〜１０および比較例１〜８
による作成膜の評価はＳＥＭ観察、Ｘ線回折、光吸収ス
ペクトル測定、電気抵抗測定により行った。Ｘ線回折測
定により基板温度が４００℃未満の比較例ではβ−Ｆｅ
Ｓｉ2の極めてブロードなピークが観察された。このこ
とから、β−ＦｅＳｉ2の微結晶からなるアモルファス
ライクな膜になっていると考えられる。一方、４００℃
以上の実施例ではβ−ＦｅＳｉ2のピークが多数観測さ
れβ−ＦｅＳｉ2の多結晶が成長することが分かった。 【００１９】バンドギャップの基板温度に対する変化を
図５に示す。アモルファスライクなβ−ＦｅＳｉ2微結
晶膜が成長する基板温度４００℃未満でのエネルギーギ
ャップＥｇの値は０．６５〜０．８２ｅＶ、β−ＦｅＳ
ｉ2多結晶膜が成長する４００℃以上では０．８４〜
０．９４ｅＶである。 【００２０】ここで、β−ＦｅＳｉ2多結晶膜のバンド
ギャップは他の報告値０．８５ｅＶより大きくなってい
る。これはＸＲＤ測定からβ−ＦｅＳｉ2の結晶格子は
２．０〜４．０％の体積歪みを有していることが分かっ
ており、このことがバンド構造の変調を誘起し、バンド
ギャップを増加させていると考えられる。 【００２１】 【発明の効果】半導体薄膜をデバイスなどへ応用する場
合、連続膜を得ることは、積層化、キャリア伝導、表面
平坦性を考えた場合、必要不可欠である。β−ＦｅＳｉ
2は次世代半導体として極めて有望であるが、粒状構造
の膜が成長してしまうことが大きな問題となってきた。
本発明ではその問題を克服した。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、対向ターゲット式ＤＣスパッタリング
法の原理を示す概念図である。 【図２】図２の（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のＲ
Ｆマグネトロンスパッタリング法により作製したβ−Ｆ
ｅＳｉ2膜および本発明の方法によって作製したβ−Ｆ
ｅＳｉ2膜の表面ＳＥＭ像を示す図面代用写真である。 【図３】図３の（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のＲ
Ｆマグネトロンスパッタリングにより作製したβ−Ｆｅ
Ｓｉ2膜および本発明の方法によって作製したβ−Ｆｅ
Ｓｉ2膜の表面粗さプロファイルを示すグラフである。 【図４】図４は、本発明の方法で作製したβ−ＦｅＳｉ
2膜の典型的な吸収スペクトルを示すグラフである。 【図５】図５は、本発明の方法で作製したβ−ＦｅＳｉ
2膜のバンドギャップの基板温度依存性を比較例と共に
示すグラフである。
法の原理を示す概念図である。 【図２】図２の（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のＲ
Ｆマグネトロンスパッタリング法により作製したβ−Ｆ
ｅＳｉ2膜および本発明の方法によって作製したβ−Ｆ
ｅＳｉ2膜の表面ＳＥＭ像を示す図面代用写真である。 【図３】図３の（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のＲ
Ｆマグネトロンスパッタリングにより作製したβ−Ｆｅ
Ｓｉ2膜および本発明の方法によって作製したβ−Ｆｅ
Ｓｉ2膜の表面粗さプロファイルを示すグラフである。 【図４】図４は、本発明の方法で作製したβ−ＦｅＳｉ
2膜の典型的な吸収スペクトルを示すグラフである。 【図５】図５は、本発明の方法で作製したβ−ＦｅＳｉ
2膜のバンドギャップの基板温度依存性を比較例と共に
示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＦｅとＳｉの成分原子比１：２のＦｅＳ
ｉ2合金ターゲットを用い、５ｍＴｏｒｒ以下の低いＡ
ｒガス圧力下で、４００℃以上に加熱された基板上に対
向ターゲット式ＤＣスパッタリング法によりβ−ＦｅＳ
ｉ2膜を堆積させることを特徴とするβ−ＦｅＳｉ2薄膜
の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386820A JP3916454B2 (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | β−ＦｅＳｉ２薄膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386820A JP3916454B2 (ja) | 2001-12-19 | 2001-12-19 | β−ＦｅＳｉ２薄膜の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003183812A true JP2003183812A (ja) | 2003-07-03 |
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