インジウムに関して・・・

質問

お願いします。教えてください。

　実は私は、インジウムの薄膜形成をスパッタリングで行っているのですが、膜はできるもものの、その膜の色が金属色を呈さずに、黒い灰色になってしまいます。また、顕微鏡で見ると、個々のＩｎ粒子が真っ黒になっていました。酸化ではないかと言われますが、
どうも違うような気がします。何かの合金にはなっていないようです。もう何がなんだか分かりません。

　お願いします。どなたか教えてください。又は、インジウムをスパッタしている方はいませんか？

回答No.2

kenojisan

私は主に真空蒸着で金属膜を作っている人間ですが、スパッターでも事情は似たようなものだと思いますので回答してみます。
一般的に金属膜の場合は、純金属なら結晶構造などが異なる相が出来ても、金属光沢がない黒色になるとは考えにくいです。
基板との密着性が悪くて、微細粉末状になっても、光沢の無い銀色になる程度ですし。考えられるケースを書いてみます。

１．真空ポンプの排気が不十分か導入ガス（おそらくArでしょう）の純度が悪い（配管不良も含めて）ために酸素の混入が有って、酸素不足な酸化物が出来ている。多量の酸素混入が有ると、In2O3が出来て透明になるはずですが。

２．油回転ポンプや油拡散ポンプなどのオイル系ポンプを使っていると、オイル蒸気のトラップ機構を設けないと、けっこうオイル蒸気がスパッター室に逆拡散してきます。このような有機物の混入が多いと、インジウム炭化物や炭素そのものの析出が有って、黒色になる可能性が有ります。

３．基板は何を使っているのでしょうか？酸化物基板なら酸素、Si基板ならSiとの反応も考えられますが、基板を高温に加熱しなければ、通常はそんなに顕著な反応は考えにくいです。ただ、当然ですが、基板洗浄はちゃんと行ってください。

回答No.1

moumougoo

かなりあてずっぽうですが
相図をみてみて見るとよいのでは。
金属光沢のない相があるのではないですか？
金属なので薄膜でもＸ線構造解析すると
どの相かわかると思います。