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

基本信息

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

项目摘要

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.高频热等离子体的研究（1）。原子氧通量的测量使用QCM使用原子通量传感器测量200 TorR AR-O_2热等离子体框架中的原子氧通量。已经发现，氧自由度的通量随着手提袋的距离的较短而增加，高频输入越大，至少达到10^<19>原子/sec·cm^2。（2）在热等离子体涂层过程中的簇测量，使用等离子体闪光蒸发的YBA_2CU_3O_3O_ <7-X>膜的trench方法测量前体的大小。据显示，YBA_2CU_3O_ <7-X>作为氧自由基的几个NM的簇到达底物，其尺寸往往随着原料进料速率的增加而增加，并增加了底物到CHI距离。（3）。在YBA_2CU_3O_ <7-X>胶片的沉积中，使用高速等离子体闪光蒸发胶片，使用基板到TIP距离，原材料供应速率和基板温度作为参数研究了C轴方向上的供应速率。缩短底物到潮汐距离，即增加原子氧通量并降低簇的大小，从而提高了C轴方向极限的供应速度。此外，即使在530°C的底物温度下，也获得了超导膜，从而允许低温沉积。 B.对低压电感耦合等离子体（ICP）（1）的研究。在低压ICP-CVD方法中，使用低压ICP-CVD方法的C-BN薄膜沉积，从血浆来源倾斜地放置了底物，从而使C-BN薄膜样品的厚度连续变化成为可能。这是通过微型XPS分析的，发现C-BN的产生与膜中剩余的AR量之间存在深厚的相关性。将四极质谱仪纳入低压ICP-CVD仪器中，以量化CVD环境以用于C-BN薄膜沉积。发现底物表面上的离子物种由Ar^+：50％，N^+_ 2：10％，H^+_ 2：10％和N^+：5％组成。