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インチサイズダイヤモンド単結晶ウェハ上の結晶成長メカニズムの解明

阐明英寸尺寸金刚石单晶晶片的晶体生长机制

基本信息

批准号：
21H01832
负责人：
山田英明
金额：
$ 11.4万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の主眼の一つであるドーピングの制御において、基板温度は基本的且つ支配的な成膜パラメータの一つである。実際、基板温度に対するドーピング濃度依存性は、熱フィラメントＣＶＤに限らず多数報告されている。一方で、プラズマＣＶＤにおいては、紫外から赤外まで幅広い波長領域でプラズマからの発光があるため、光学的な測定手法では基板温度を測定することが容易ではない。一方で、熱フィラメントＣＶＤにおいても、フィラメントからの発光強度が支配的なため、近接して設置している基板からの発光のみを捉えることが難しく、非接触での測定が容易ではない。そこで、本年度は、熱電対を用いた基板温度測定準備を実施した。基板を模擬したＭｏ製のダミー基板とそれを支持する治具を作製し、設置による熱抵抗の変化を軽減できる状態にして、熱電対をこのダミー基板に挿入し、温度を測定した。治具とその下にある水冷ホルダーの間の熱抵抗を変化したところ、熱抵抗として挿入したＳｉ基板の枚数に応じて線形状に温度が上昇した。フィラメント温度上昇に対しても同様に正の相関を確認した。原料ガス圧力を上昇させると基板温度は低下した。気相の熱伝導による冷却効果が増したためと思われる。一方で、基板とフィラメント間の距離を１５ｍｍから１０ｍｍ程度増やしても、数１０度程度（立上げ毎の温度の変動範囲程度以下）の温度変化しかなかった。これは、基板温度を決める要因として輻射が支配的であることを示唆している。

The main focus of this study is the film-forming film-forming film controlled by the film-forming film controlled by the substrate temperature. There are many reports on the temperature dependence of the substrate temperature and the concentration dependence of the substrate temperature and the thermal insulation. One side, プラズマＣＶＤにおいては, ultraviolet からred outside まで広いwavelength range でプラズマかIt is easy to measure the temperature of the substrate using optical measurement techniques. One party, hot Fukuro no トＣＶＤにおいても, フィラメントからの発がなため controlled by light intensity, close proximity It is difficult to set up the base plate, and it is easy to measure without contact.そこで、This year's は、Thermoelectric 対を Used いたSubstrate temperature measurement preparation を実 implement した. The base plate is simulated and the mold is made by the base plate and the base plate is supported and the jig is made and the heat resistance is set. It can be used to change the state of the system, insert the thermoelectric switch into the substrate, and measure the temperature. Fixture とその下にあるWater-cooled ホルダーの间の热resistant を変化したところ、heat Resistance to the insertion of the substrate, the number of substrates, the line shape, and the rise in temperature.フィラメントTemperature riseに対しても Same as 様に正のrelatedをconfirmationした. The pressure of the raw material increases, and the temperature of the substrate decreases.気phaseの热伝 conducting による cooling effect が Increase したためと思われる. On one side, the distance between the substrate and the substrate is 15mm, and the distance is increased to 10mm. Count the temperature changes of about 10 degrees (below the temperature range of the standing temperature). The reason why the temperature and substrate temperature are determined is due to the influence of the radiation caused by the radiation.