CーBN気相合成

C-BN气相合成

基本信息

批准号：
02453056
负责人：
吉田豊信
金额：
--
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.[cーBN生成領域]平行平板型バイアススパッタリング装置による堆置による堆積実験の結果、堆積基板へ敷居値以上のバイアスを印加することにより低圧安定相のhーBN以外に高圧高温安定相のcーBNが析出し、バイアスの増加と共にhーBNに対するcーBNの割合が増加し、過剰バイアス印加状態では再びhーBNの単離囲結合のみのアモルファス相になることが判明した。他にcーBN相はAr放電中でしか析出しなく、過剰のN_2が存在する時にはバイアスを印刷しても析出しないこと、タ-ゲット入力500W以下ではcーBNは析出せず、タ-ゲット入力の増加と共にバイアス依存するcーBNの生成領域は拡大すること、スパッタ限界の4×10^<-2>torrまでの圧力増加に対し、cーBNのhーBNに対する生成割合は増加しcーBN生成可能な敷居値バイアスの値は低下することが判明した。2.[生成膜の検討]ESCAによる組成分析結果では、cーBN膜はボロンと窒素の他に炭素と酸素を2〜3%含むのみの高純度膜であり、窒化率はほぼ1の化学量論組成を示した。電子線解析結果ではcーBNの電子腺回折パタ-ンは1%以内でASTMカ-ドの値と一致し、またcーBNの粒径は最大1000A程度であり、バイアス値の低下と共に粒径は100A^^ﾟ程度まで小さくなることが判明した。さらに高分解能電子線観察で、cーBN結晶粒の粒界はアモルファスであり、粒内には多数の双晶および積層不正が形成されていることが判明した。膜は残留応力によりcーBN単層では真空から空気中にとりだした途端に割れ始めるが、基板のSiとcーBNの間にhーBNのバッファ層を入れることにより割れることを防ぐことが可能であることが判明した。3.[プラズマinーsitu測定]発光分光法によるプラズマ空間中のラジカル密度分布測定の結果、タ-ゲット入力、圧力の増加は基板近傍のラジカル密度の増加に作用し、cーBNの生成と基板へのイオン流束は強く関連することが判明した。

1。[C-BN生成区域]由于使用平行板偏置溅射装置的沉积实验，发现，通过将高于阈值高于阈值的偏置应用于沉积底物，高压高压稳定相位的c-bn，高压力高压稳定相位的高压稳定相位的C-bn，以及bias be的位置，以及bn的比例增加。施加过多的偏置，再次发现它是一个无定形相，只有孤立的H-BN封闭键。还发现，C-BN相仅在AR放电中沉淀，并且当超过N_2时，即使在印刷偏差时也不会沉淀，并且C-BN不会在500W以下的目标输入下沉淀，并且依赖性的C-BN生产区域随着目标输入的增加而依赖于偏差的C-BN生产区域。 H-BN的C-BN的生产比随溅射极限为4×10^<-2> torr增加，并且可以通过C-BN生成的阈值偏置值降低。 2。[关于形成膜的研究]根据使用ESCA的组成分析结果，C-BN膜是一部高纯度膜，除硼和氮外，除了硼和氮外，仅包含2-3％的碳和氧气，氮化速率显示出大约1的stoichiomemetic组成，是电子束分析结果。随着C-BN的值，C-BN的粒径最大约为1000a，并且随着偏置值的下降，粒径变小至约100a ^^ ﾟ。此外，高分辨率电子束观测表明，C-BN晶体晶粒的晶界是无定形的，并且在晶粒中形成了许多双胞胎和堆叠不正确。由于残留应力，该膜一旦将其从真空将其从真空中取出到C-BN单层中的空气中就开始破裂，但是已经发现，可以通过在底物上放置Si和C-BN之间的H-BN缓冲层来防止其破裂。 3。[血浆原位测量]由于通过发射光谱测量了血浆空间中的根部密度分布的结果，发现目标输入和压力的增加是基于底物附近的自由基密度的增加，并且C-BN和ION Flux向底物的形成是密切相关的。