A Study on Deposition mechanisms of Amorphous Carbon films with in-situ Multiple-Internal-Reflection Infared Spectroscopy

原位多次内反射红外光谱研究非晶碳薄膜的沉积机理

基本信息

  • 批准号:
    20K03920
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

薄いシリコン基板内部で赤外で光を多重反射させてシリコン基板表面での赤外光の反射回数を増大させることにより基板表面での検出感度を向上させた「多重内部反射赤外吸収分光法」でカーボン膜の成膜メカニズムを調べてきた。従来この方法をプラズマCVD法に適用してきたが、大電力インパルスマグネトロンスパッタリング(HiPMS)と呼ばれる方法での成膜にも適用し、カーボン膜の成膜を原子レベルで解明しようとものである。もちろん、プラズマ気相堆積(PECVD)の成膜メカニズムをしっかり押さえ、その違いを明らかにしようとするものである。。昨年度まで、チャンバーの横側に設置されたスパッタ源からの飛び出す原子群により、膜が堆積される範囲がターゲット近くに制限され、チャンバー中心部の基板に膜が堆積されにくかった。スパッタをするガスをアルゴンから水素に切り替え、プラズマを生成するパルス電力のパルス幅パルス最大電力を大きくして供給電力を大きくし、プラズマの広がりを大きくすることを試した。プラズマは基板が設置されたチャンバー中心部まで達し、膜が基板上に堆積させることができた。そこで、赤外分光法で調べたところ、膜中の水素量が少ないため、スペクトル中のピークがはっきりしない。しかし、ラマン分光で調べたところ、アモルファス炭素膜に特異的に表れるDピーク、Gピークが観測された。この2つのピークは、プラズマCVD法で堆積された膜で観測されたスペクトルと比べると、Gピークが大きいため、スパッタ膜ではクラスターを形成しながら膜が堆積されている可能性があることがわかった。一方、プラズマCVD法では気相から炭素の2量体(C2)が膜堆積に重要な役割をしていることも明らかにできた。さらに、スパッタ成膜中の基板温度を高温にすることにより、グラフェンへ膜の構造が変化させることが可能なことも示した。
Inside the thin substrate, the infrared light, the multiple reflections, the surface of the substrate, the surface of the substrate. The CVD method is based on the temperature field, the power supply, the temperature, the temperature, the temperature, In this paper, the film is formed, and the film is formed. Last year, the system was used to set the source temperature, the atomic group, the membrane stack, the temperature limit, and the center of the system. It is necessary to make sure that the water supply is used as a substitute, and that the maximum power supply is used for the power supply to the power plant and the power supply to the power plant. In the system, the substrate is set up. The center of the film is located in the center, and the film is used on the substrate. The amount of water in the film is low, the amount of water in the film is low, and the amount of water in the film is low. The characteristics of carbon film, such as carbon film, carbon film and carbon film. In this paper, the CVD method is used to determine the possibility of the formation of the membrane. On the one hand, the CVD method is used to measure the volume of carbon (C2). The membrane stack is very important. The temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature of the film, the temperature of the substrate, the temperature

项目成果

期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
篠原 正典,佐々本 凌
筱原正德、笹本亮
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    作道章一;三沢達也;アモルファス炭素膜のプラズマ気相化学堆積に対する ベンゼン供給位置の影響
  • 通讯作者:
    アモルファス炭素膜のプラズマ気相化学堆積に対する ベンゼン供給位置の影響
IR spectroscopic study of film deposition process during acetylene plasma
乙炔等离子体薄膜沉积过程的红外光谱研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中居 辰夫;桒田 篤哉;佐々本 凌;篠原 正典;松本 貴士;田中 諭志
  • 通讯作者:
    田中 諭志
Effect of substrate position on chemical states of the deposited films with benzene as a source during plasma CVD
等离子体CVD过程中基底位置对苯源沉积薄膜化学状态的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    篠原 正典;中居 辰夫;桒田 篤哉;佐々本 凌
  • 通讯作者:
    佐々本 凌
プラズマ化学気相体積中の体積位置による膜中の化学結合状態の変化
薄膜中化学键状态的变化取决于等离子体化学气相体积中的体积位置
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    石 侑叶;桒田 篤哉;中居 辰夫;佐々本 凌;篠原 正典;田中 諭志;松本 貴士
  • 通讯作者:
    松本 貴士
ヘリウム添加アセチレンプラズマにおけるヘリウム/アセチレン比による堆積膜の化学結合状態の変化
沉积薄膜化学键合状态的变化取决于氦掺杂乙炔等离子体中的氦/乙炔比率
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    桒田 篤哉;中居 辰夫;大石 侑叶;佐々本 凌;篠原 正典;田中 諭志;松本 貴士
  • 通讯作者:
    松本 貴士
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Plasma oxidation process of silicon surfaces investigated by infrared spectroscopy
红外光谱研究硅表面的等离子体氧化过程
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
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    Masanori Shinohara;Masanori Shinohara;M.Shinohara;篠原 正典;柴田泰充;林 純一;M.Shinohara;H.Shibata;H.Shibata;J.Hayashi;J.Hayashi;Masanori Shinohara 他6名;Masanori Shinohara 他6名
  • 通讯作者:
    Masanori Shinohara 他6名
RFマグネトロンスパッタGa添加ZnO膜の導電性に及ぼすバッファ層の効果
缓冲层对射频磁控溅射Ga掺杂ZnO薄膜电导率的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松尾 直樹;坂本 康平;佐藤 貴紀;小山田 俊介;篠原 正典;松田 良信
  • 通讯作者:
    松田 良信
Recent Trends of Plasma Engineering
等离子工程的最新趋势
RFマグネトロンスパッタにおけるGZO膜形成条件の最適化
射频磁控溅射GZO成膜条件优化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坂本 康平;佐藤 貴紀;松尾 直樹;篠原 正典;松田 良信
  • 通讯作者:
    松田 良信
酸素プラズマ中でのSi表面水素の挙動
氧等离子体中硅表面氢的行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    篠原 正典;他6名
  • 通讯作者:
    他6名

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  • 通讯作者:
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Deposition of carbon films due to decomposition of source molecules during pulse plasmas and elucidation of its reactions
脉冲等离子体过程中源分子分解导致碳膜沉积及其反应的阐明
  • 批准号:
    23K03372
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.75万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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  • 批准号:
    97J02582
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.75万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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