位相制御高周波バイアス法を利用したプラズマイオン衝撃環境の高度制御

使用相控射频偏置方法对等离子体离子轰击环境进行高级控制

• 批准号: 11750617
• 负责人: 津田 統
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750617/
• 关键词: プラズマプロセス; 高周波バイアス; 高周波スパッタリング; イオンエネルギー分布; 位相制御; シース; cBN; 干渉

位相制御高周波バイアス法を利用した高周波スパッタリングを用いて立方晶窒化硼素(cBN)薄膜合成を行い、位相制御効果とcBN薄膜合成条件の関係を調べた。その結果、位相制御により堆積膜中のcBN量が変化し位相差0度付近で最大になること、プラズマ中のArイオンからの発光強度もcBN量に対応して変化することが明らかとなった。また、質量・エネルギー分析測定では基板へ入射するイオン電流密度、およびイオンエネルギー分布も同様の変化を示し、cBN量が最大になる位相差条件で最大となった。これらのことからcBN量の位相差依存性は、基板への入射イオンの運動量輸送の変化に起因していると考えられる。すなわち、位相制御によるイオン衝撃制御により堆積膜の膜質を制御し得ること、また、本方法がイオンアシスト薄膜堆積の新しい堆積環境制御法として有効であることが明らかとなった。

使用相控制的高频偏置法使用高频溅射进行氮化物（CBN）薄膜合成，并研究了相控制效应与合成CBN薄膜的条件之间的关系。结果，发现由于相位控制而导致的沉积膜中的CBN量使其最大值在0度的相差度左右，并且血浆中AR离子的发射强度也随着CBN量的响应而变化。此外，在质量和能量分析测量中，底物和离子能分布上的离子电流密度入射也显示出相似的变化，从而在最大的CBN量最大化的相差条件下最大程度地变化。从这些原因中，可以认为CBN量的相位差异依赖性是由于入射离子在基板上的动量转运的变化所致。也就是说，已经揭示了沉积膜的膜质量可以通过相位控制通过离子影响控制控制，并且该方法可有效作为控制离子辅助薄膜沉积的沉积环境的新方法。

项目成果

津田統: "cBN薄膜"New Diamond. 59. 59-65 (2000)

津田修：《cBN 薄膜》新钻石 59. 59-65 (2000)。

Osamu Tsuda: "Effects of phase regulation on ion energy distribution in RF bias sputtering"Plasma Source Science & Technology. 8. 392-396 (1999)

津田修：“射频偏压溅射中相位调节对离子能量分布的影响”Plasma Source Science