レーザーアブレーション法によるSi基板上AlN薄膜の形成

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概要

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KrFエキシマレーザーおよび窒化アルミニウム(AlN)ターゲットを用いたレーザーアブレーション法によりSi基板上にAlN薄膜を作製し、作製条件による薄膜の結晶性および表面モフォロジーの変化を調べた。薄膜の結晶性は、反射高速電子線回折、X線回折、フーリエ変換赤外分光、およびX線光電子分光を用いて評価した。また、表面モフォロジーの評価には原子間力顕微鏡および走査電子顕微鏡を用いた。各窒素圧力においてAlN 薄膜の結晶性が最も良好となる最適な基板温度が存在し、最適温度は窒素圧力の増加に伴い増加する傾向があることがわかった。500℃以下においても単結晶AlNが成長するが、基板温度700℃、窒素圧力1Paのときに結晶性および平坦性が最も良好なAlN薄膜が得られた。このときの二乗平均粗さは0.35nmであった。これらの結果は、成長表面からの窒素脱離および表面原子マイグレーションによって説明することができる。
2010-07-22

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