誘導結合式・高密度プラズマ堆積プロセスにおけるフリーラジカルの役割と組織制御

自由基和结构控制在电感耦合高密度等离子体沉积过程中的作用

• 批准号: 06228209
• 负责人: 吉田 豊信
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06228209/
• 关键词: フリーラジカル; 誘導結合式プラズマ; 原子状酸素; 低圧ICP; プラズマフラッシュ蒸発法; cBN; 酸化物超伝導体; OMASS

A.高周波熱プラズマの研究(1).原子状酸素フラックスの測定QCMを利用した原子状フラックスセンサーを用いて、200Torr Ar-O_2熱プラズマフレーム中の原子状酸素フラックスを測定した。酸素ラジカルフラックスは、ト-チ-基板間距離が短くなるほど、又、高周波入力が大きくなるほど増大し、少なくとも10^<19>atoms/sec・cm^2に達することが判明した。(2).熱プラズマコーティングプロセスにおけるクラスター計測プラズマフラッシュ蒸発法によるYBa_2Cu_3O_<7-x>膜堆積においてプリカーサーのサイズをトレンチ法を用いて計測した。YBa_2Cu_3O_<7-x>は酸素ラジカル中で数nmのクラスターとして基板に到達していることが明らかとなり、そのサイズは原料供給速度を増やし、基板-ト-チ間距離を長くすると大きくなる傾向が見られた。(3).YBa_2Cu_3O_<7-x>膜の高速堆積プラズマフラッシュ蒸発法によるYBa_2Cu_3O_<7-x>膜堆積において、基板-ト-チ間距離、原料供給速度、基板温度をパラメータとしてc軸配向する限界の供給速度を調べた。基板-ト-チ間距離を短くする、即ち原子状酸素フラックスを多くし、クラスターサイズを小さくするとc軸配向する限界の供給速度が増大した。また、基板温度530℃でも超伝導膜が得られ、低温堆積が可能となった。B.低圧誘導結合式プラズマ(ICP)の研究(1).低圧ICP-CVD法によるc-BN薄膜堆積低圧ICP-CVD法において、基板をプラズマ源から斜めに配置し、連続的に膜厚が変化するc-BN薄膜試料の作成を可能にした。これをmicro-XPSにより分析した結果、c-BN生成と膜中残留Ar量に深い相関見られることが判明した。低圧ICP-CVD装置に四重極質量分析装置を組込み、c-BN薄膜堆積のためのCVD環境の定量化を行なった。基板表面へのイオン種は、Ar^+:50%,N^+_2:10%,H^+_2:10%,N^+:5%からなることが判った。

A. Research on High Frequency Heat Wave (1). Determination of atomic acid in QCM by using 200Torr Ar-O_2 thermal analysis It is found that the distance between the substrate and the substrate is shorter, and the high frequency incident force is larger and smaller than 10^<19>atoms/sec·cm^2. (2). YBa_2Cu_3O_<7-x>film stack is measured by evaporation method. YBa_2Cu_3O_2-Cu_(2-x)_3-O_(2-O_(2-x)_3-O_(<7-x>2 (3) During the deposition of YBa_2Cu_3O_<7-x>films by the high-speed deposition method of YBa_2Cu_3O_films<7-x>, the substrate-to-substrate distance, raw material supply rate, and substrate temperature can be adjusted according to the supply rate within the c-axis alignment limit. The distance between substrate and substrate is shorter, i.e., the supply speed of atomic element is larger, the orientation of substrate is smaller, and the supply speed of atomic element is larger. If the substrate temperature is 530℃, the superconducting film may be deposited at low temperature. B. Studies on low pressure induced binding (ICP)(1). c-BN thin film deposition by low pressure ICP-CVD method. The preparation of c-BN thin film sample by low pressure ICP-CVD method is possible. Based on the analysis results of micro-XPS, it is clear that c-BN formation is deeply correlated with the amount of residual Ar in the film. A low voltage ICP-CVD device is used to quantify the CVD environment for c-BN film deposition. The substrate surface is divided into Ar^+: 50%, N ^+_2: 10%, H ^+_2: 10%, N ^+:5%.

项目成果

Takanori Ichiki: "“Effect of the substrate bias on the formation of cubic boron nitride by inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition"" Jpn.J.Appl.Phys.75. 1330-1334 (1994)

Takanori Ichiki：“基板偏压对感应耦合等离子体增强化学气相沉积形成立方氮化硼的影响”Jpn.J.Appl.Phys.75.1330-1334 (1994)

Toyonobu Yoshida: "“The future of thermal plasma processing for coating"" Pure & Appl.Chem.66. 1223-1230 (1994)

Toyonobu Yoshida：“涂层热等离子体处理的未来”Pure & Appl.Chem.66 (1994)。

Takanori Ichiki: "“Preparation of cubic boron nitride films by low pressure inductively coupled plasma enhanced chemical vapor deposition"" Appl.Phys.Lett.4. 851-853 (1994)

Takanori Ichiki：“通过低压感应耦合等离子体增强化学气相沉积制备立方氮化硼薄膜”，Appl.Phys.Lett.4 (1994)。

Keisuke Eguchi: "“Uniform and Large-area deposition of diamond by cyclic thermal plasma chemical vapor deposition"" Appl.Phys.Lett.64. 58-60 (1994)

Keisuke Eguchi：“通过循环热等离子体化学气相沉积实现金刚石的均匀大面积沉积”Appl.Phys.Lett.64 (1994)。

Takanori Ichiki: "“Growth of Cubic Boron Nitride films by Low-Pressure Inductively Coupled Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition"" J.Appl.Phys.33. 4385-4388 (1994)

Takanori Ichiki：“通过低压感应耦合等离子体增强化学气相沉积生长立方氮化硼薄膜”，J.Appl.Phys.33 (1994)。