ダイヤモンド半導体薄膜の作成

金刚石半导体薄膜的制备

• 批准号: 04650640
• 负责人: 野田 泰稔
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650640/
• 关键词: ダイヤモンド; 半導体; マイクロ波プラズマ; CVD

ダイヤモンドは半導体材料として既存の材料にはない優れた特性を持つことから、今後飛躍的に発展する可能性を秘めており、この様な機能を発現させるための研究が重要となりつつある。本研究では、これらの点を考慮し、ダイヤモンド半導体についてCVD法による薄膜の作成を目指す。実験では、ダイヤモンドの低圧気相合成法において成長速度が比較的早いとされるマイクロ波プラズマCVD法を用い、そのためにまず成長装置を作製した。装置は、500Wのマグネトロン、導波管、スリーブ、プランジャーからなるマイクロ波発生装置、反応室は石英管製とし、内部に基板サセプターおよびタングステン線をコイル状に巻いた基板加熱用ヒータおよび熱電対を取り付け、ガス流量制御系として、水素ガスおよび炭素の原料ガスに対するマスクローコントローラ、減圧系として圧力計と真空ポンプなどから成っている。製作後装置に100sccmの水素を流し、0.5〜40Torrの範囲でプラズマが安定に発生することを確認した。この装置を用いてまず無添加ダイヤモンドの作成を目指した。これまでに試みた作成条件は、原料ガスとして、水素-メタン系ガス(メタン濃度0.5〜3%)、全ガス流量100cm^3/min、ガス全圧0.5〜20Torr、成長温度700〜970℃、成長時間1hとし、基板はSiウエハーとし、20μmのダイヤモンド粉末で表面をきず付け処理した。これらの条件のうち、850℃、20Torrにおいて、晶壁面を持ち、直径1μm以下の微細な結晶の成長が認められた。これらがダイヤモンド結晶であるかどうかの同定を進めている。また現在ダイヤモンド半導体薄膜の作成のため継続して実験を進めている。

In order to improve the performance of semi-solid materials, the characteristics of existing materials are very important. In the future, the possibility of exhibition is very important. In this study, the results of the examination, the preparation of the semibody, the CVD method and the thin film were studied. The growth rate is much faster than that of the normal phase synthesis method. The CVD method is used to determine the growth rate of the growth device. The device, 500W wave guide, wave generator, reverse chamber quartz tube, internal substrate, flow control system, flow control system, and so on. The raw materials of water, carbon, carbon, After operation, the equipment 100sccm the water content flow, the 0.5~40Torr range, the stability, the safety, the hygiene, the confirmation. The device is used to make the target finger by adding the device. The quality of raw materials, temperature, temperature, The temperature is very high, the temperature is 850 ℃, the 20Torr temperature is high, the crystal wall is held, the diameter is less than 1 μ m, and the crystal growth temperature is high. The results show that the performance is the same as that of the control group. At present, the semi-bulk thin film is made into a high-performance thin film.