Si基板結晶方位に着目したSnOスパッタ成膜

カテゴリ：研究会(論文単位)

論文No：EFM25019

グループ名：【C】電子・情報・システム部門 電子材料研究会

発行日：2025/11/22

タイトル(英語)：SnO thin film deposition by RF magnetron sputtering depending on the crystal plane of Si substrate

著者名：辛 佳和(工学院大学),石井 和歩(工学院大学),相川 慎也(工学院大学)

著者名(英語)： Yoshikazu Shin(Kogakuin University),Kazuho Ishii(Kogakuin University),Shinya Aikawa(Kogakuin University)

キーワード：ｐ型酸化物半導体,一酸化スズ,薄膜トランジスタ,スパッタリング,基板結晶方位依存性,結晶構造,p-type oxide semiconductor,SnO,thin-film transistor,sputtering,substrate orientation dependence,crystal structure

要約(日本語)：SnOはSn 5s―O 2p混成軌道由来の軽い正孔有効質量を持ち高移動度が期待されるが, スパッタ成膜では多結晶化により移動度が低下する. 本研究ではSi基板方位とスパッタ電力依存性を調査し, Si(111), SiO2基板で(101)配向, Si(100)で最軽量有効質量を正孔の伝導経路とすることのできる(110)配向が優先成長することを確認した. さらに電力条件に応じ酸素欠乏や金属Sn混入が起こることを明らかにし, 適切な酸素分圧選択により良好なSnO薄膜が得られることを示した。

要約(英語)：SnO, characterized by a low hole effective mass from Sn 5s–O 2p hybridization, exhibits potential for high mobility. But it is limited by polycrystallization in sputtering. We investigated Si substrate orientation and sputtering power, confirming (101) on Si(111)/SiO₂ and (110) on Si(100). Oxygen deficiency and metallic Sn incorporation occur at high power, while optimized oxygen pressure enables high-quality crystalline films.

本誌：2025年11月25日-2025年11月26日電子材料研究会

本誌掲載ページ：49-51p

原稿種別：日本語

PDFファイルサイズ：1,222Kバイト