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酸 化 亜 鉛(ZnO)は,圧 電 体,光 導 電 体,あ る い は 蛍 光 体 と して も よ くし られ た 化 合物 半 導 体 で,そ の応 用 も多 方 面 に わ た って い る.し か しな が ら,近 年,太 陽 電 池,固 体 表 示 装 置 あ る いはEC薄 膜 を用 い た 遮 光 装 置 等 の開 発 に と もな って 透 明導 電膜 の使 用 が増 加 した 結 果 , 安 価 な材 料 の 開 発 が 求 め られ る よ うに な り,そ の一 つ と してZnO薄 膜 が 注 目 され る よ うに な った. 今 日ま で に報 告 され て い るZnO: Zn薄 膜 の 抵 抗 率 で 最 小 の値 は約6×10-4Ω ・cmで あ るが1),Zn副 格 子 の 一 部 をAlで 置 換 した も の で は 抵 抗 率 が 約2×10-4Ω ・cm に達 し2)ITOに 匹 敵 す る特 性 を 持 つ こ と も判 っ て きた. しか しな が ら,ZnOは 大 気 中 の 酸 素 を容 易 に 吸 着 す る の で,吸 着 酸 素 に よ るキ ャ リヤ ー の トラ ップに よ って 抵 抗 が 増 加 す る3).し た が って,成 膜 法 や 成 膜 条件 の 適 切 な選 択 が 必 要 で あ る. ZnO薄 膜 は,ス パ ッ タ リ ン グ法,反 応 性 蒸 着 法,イ オ ン プ レー テ ィ ン グ法,ク ラス タ ー イ オ ン ビ ー ム法, CVD法,ス プ レー法 あ る い は無 電 解 鍍 金 法 等 に よ って 作 製 され るが,中 で もス パ ッタ リ ン グ法 は 多 くの 研 究 の 主 流 を成 して きた.特 に 近 年 では,RFマ グネ トロ ンス パ ッタ法 に よ る もの が 多 ,タ ー ゲ ッ トに はZnOパ ウ ダ ー の 焼 結 体 が用 い られ て い る.ま た,Al等 を ドー プ す る場 合 に は これ らの金 属 酸 化 物 の パ ウ ダ ーを 混 合 した ZnO焼 結 体 が タ ー ゲ ッ トに 用 い られ て い る2,4).筆 者 ら は,Al細 線 をZn板 に ス ポ ッ ト溶 接 した 金 属 タ ー ゲ ッ トを 用 い た反 応 性RFス パ ッ タ リン グ法 とポ ス トス パ ア ニ ー リ ン グ と の 併 用 に よ っ てAlを ドー プ し たZnO

Post-sputter annealing in vacuum of ZnO: Al films prepared by rf reactive sputtering.