高周波スパッタリングによるニッケル酸化物半導体の作製及び評価(薄膜プロセス・材料,一般)

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概要

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ITO、ZnOに代表される酸化物半導体の電気伝導はn型が主流であるが、NiOxはイントリンシックでp型伝導を有する酸化物半導体と長年報告されている。しかしその電気伝導の正確な測定は、低い移動度のために、困難であり今だ不確定である。本研究はRFスパッタリングによるNiOx薄膜の作製とその正確な伝導性の判定を含む物性評価を報告する。NiOx薄膜は製膜時のO_2分圧を変化することによりその抵抗値の制御が可能である。これよりO_2分圧のNiOx薄膜の電気特性、光学的特性、結晶構造に関する依存性について評価を行った。結果として、NiOx薄膜作製時のO_2分圧が高い場合、低抵抗となり、透過率は低くなる傾向を示した。これはスパッタ時のO_2分圧が高い時、Ni空孔に関連する欠陥が発生し、それがp型伝導を具現化していると同時に、欠陥準位による光吸収が増えるためだと考えられる。
2010-10-21

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