スパッタリング反応中に現れる含金属短寿命活性種とその反応メカニズムの解明
スパッタリング反応中に現れる含金属短寿命活性種とその反応メカニズムの解明
批准号:
15656184
负责人:
岡林 利明
金额:
$1.86万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份:
2003
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2003 至 2005
中文摘要
本研究では、機能性薄膜や半導体などの製造工程などで多用されるスパッタリング反応中に存在する含遷移金属多重項活性種の性質とその反応性についての研究を行った。特にスパッタリング効率の高い第10族金属(Ni, Pd, Pt)および第11族金属(Cu, Ag, Au)に注目し、さまざまな反応ガス中をアルゴンで希釈して用いた場合の金属の存在形態について調べた。ただし、過去にまったくスペクトルが観測されていない活性種のほうが多いほどであったので、スペクトルの同定を誤らないように十分に注意した。以下に結果の一部をまとめる。(1)ハロゲン系ガス(CF_4,Cl_2,Br_2,CH_3I)Niおよび第11族金属において多量の二原子MXラジカル(M:金属,X:ハロゲン)の生成が認められた。特にMClの生成効率は高い。(2)酸素ガス(O_2)すべての第10族・第11族金属金属においてMOの生成が認められた。その量はNiにおいてはNiXよりも多いほどであった。一方Pdでは比較的生成量が少なかった。(3)硫黄系ガス(H_2S, CS_2)Cu, NiにおいてMSの生成が認められた。(4)水(H_2O)Cu, AgではMOHが生成したが、AuではAuOHは生成せず、代わりにAuOの生成が認められた。(5)一酸化炭素(CO)第10族金属においてMCOが生成した。MCおよびMOの生成は認められない。一方、第8族金属であるFeを用いると、FeCOは生成せずに酸化物FeOが生成した。(6)シアン系ガス(CH_3CN)Niおよび第11族金属において、かなり効率よくMCNが生成した。これらのことから、スパッタリング反応を起こしているプラズマ中では、それぞれの反応ガスに特徴的な含遷移金属多重項活性種が生成していることが確認された。また、(4)や(5)のように金属により活性種の形態が大きく異なる場合があり、これが生成する薄膜の分子構造に生成に大きく影響を与えていることは容易に推測できる。今後、これらについてさらに詳しい研究を進めてゆく。
英文摘要
本研究では、機能性薄膜や半導体などの製造工程などで多用されるスパッタリング反応中に存在する含遷移金属多重項活性種の性質とその反応性についての研究を行った。特にスパッタリング効率の高い第10族金属(Ni, Pd, Pt)および第11族金属(Cu, Ag, Au)に注目し、さまざまな反応ガス中をアルゴンで希釈して用いた場合の金属の存在形態について調べた。ただし、過去にまったくスペクトルが観測されていない活性種のほうが多いほどであったので、スペクトルの同定を誤らないように十分に注意した。以下に結果の一部をまとめる。(1)ハロゲン系ガス(CF_4,Cl_2,Br_2,CH_3I)Niおよび第11族金属において多量の二原子MXラジカル(M:金属,X:ハロゲン)の生成が認められた。特にMClの生成効率は高い。(2)酸素ガス(O_2)すべての第10族・第11族金属金属においてMOの生成が認められた。その量はNiにおいてはNiXよりも多いほどであった。一方Pdでは比較的生成量が少なかった。(3)硫黄系ガス(H_2S, CS_2)Cu, NiにおいてMSの生成が認められた。(4)水(H_2O)Cu, AgではMOHが生成したが、AuではAuOHは生成せず、代わりにAuOの生成が認められた。(5)一酸化炭素(CO)第10族金属においてMCOが生成した。MCおよびMOの生成は認められない。一方、第8族金属であるFeを用いると、FeCOは生成せずに酸化物FeOが生成した。(6)シアン系ガス(CH_3CN)Niおよび第11族金属において、かなり効率よくMCNが生成した。これらのことから、スパッタリング反応を起こしているプラズマ中では、それぞれの反応ガスに特徴的な含遷移金属多重項活性種が生成していることが確認された。また、(4)や(5)のように金属により活性種の形態が大きく異なる場合があり、これが生成する薄膜の分子構造に生成に大きく影響を与えていることは容易に推測できる。今後、これらについてさらに詳しい研究を進めてゆく。
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Electronic properties of CrF and CrCl in the X ^6Σ^+ state : Observation of the halogen hyperfine structure by Fourier transform microwave spectroscopy
CrF和CrCl在X^6Σ^+态的电子性质:通过傅里叶变换微波光谱观察卤素超精细结构
DOI:
--
发表时间:
2004
期刊:
Journal of Chemical Physics 120(17)
影响因子:
--
作者:
[K.Katoh, T.Okabayashi, M.Tanimoto, Y.Sumiyoshi, Y.Endo]
通讯作者:
Y.Endo
Pure rotational spectrum of platinum monoxide (PtO) in the X ^3Σ_0- ground state
X ^3Σ_0-基态一氧化铂(PtO)的纯旋转光谱
DOI:
--
发表时间:
2005
期刊:
Journal of Molecular Spectroscopy 229(2)
影响因子:
--
作者:
[T.Okabayashi, E.Yamazaki, M.Tanimoto]
通讯作者:
M.Tanimoto
Perturbation analysis for the rotational spectrum of the NiBr radical in the X ^2Π_<3/2> and A ^2Δ_<5/2> states
NiBr自由基在X ^2Π_<3/2>和A ^2Δ_<5/2>状态下的旋转谱的微扰分析
DOI:
--
发表时间:
2004
期刊:
Journal of Chemical Physics 121(1)
影响因子:
--
作者:
[E.Yamazaki, T.Okabayashi, M.Tanimoto]
通讯作者:
M.Tanimoto
Rotational spectroscopy of AuH and AuD in the 1Σ+ electronic ground state
1Σ+ 电子基态 AuH 和 AuD 的旋转光谱
DOI:
10.1016/j.cplett.2006.02.024
发表时间:
2006
期刊:
影响因子:
--
作者:
[T. Okabayashi, Emi Y. Okabayashi, M. Tanimoto, T. Furuya, S. Saito]
通讯作者:
S. Saito
E.Yamazaki, T.Okabayashi, M.Tanimoto: "Detection of Free Nickel Monocarbonyl, NiCO : Rotational Spectrum and Structure"Journal of American Chemical Society. 126(4). 1028-1029 (2004)
E.Yamazaki、T.Okabayashi、M.Tanimoto:“游离单羰基镍、NiCO 的检测:旋转光谱和结构”美国化学会杂志。
DOI:
--
发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 7 条
遷移金属を含む多重項活性種(ラジカル/クラスター)の物理化学的性質の研究
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批准号:12740316
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$1.34万
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财政年份:2000
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负责人:岡林 利明
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依托单位:
マイクロ波分光法による遷移金属を含む多原子・多重項ラジカルの研究
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批准号:08740457
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.7万
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财政年份:1996
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负责人:岡林 利明
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依托单位:
遷移金属を含む多重項ラジカルのマイクロ波分光法による研究
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批准号:07740456
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1995
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负责人:岡林 利明
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依托单位:
海外基金