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ダイヤモンド気相合成におけるラジカルの計測と制御

金刚石气相合成中自由基的测量和控制

基本信息

批准号：
07217214
负责人：
平木昭夫
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Osaka University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究課題としてパルス変調有磁場マイクロ波(ECR)プラズマ中でのメチルラジカルの計測、及び基板にバイアスを印加してダイヤモンドの核発生を行う場合の基板付近でのラジカル計測、酸素や水素のプラズマを照射した後のダイヤモンド表面物性についての評価を行った。プラズマをパルス変調することでダイヤモンドの成長速度は数倍改善され、その成長速度は変調周波数に大きく依存している。これらのパルス変調プラズマ中でのメチルラジカルの密度とダイヤモンドの成長速度を比較し、メチルラジカルがダイヤモンド成長において果す役割について考察した。また、プラズマからの発光スペクトルの測定を行い、パルス休止期間中にラジカルが消滅する過程が、成長速度に関係していることを示した。マイクロ波プラズマCVD法でダイヤモンド成長初期のシリコン基板に負のバイアスを印加することにより、基板の面方位に配向したダイヤモンド粒子の成長が可能である。このときのバイアスの効果はプラズマから基板へのイオンやラジカルの粒子束の増加であると考えられている。これを明らかにするため有磁場マイクロ波プラズマで基板に負〜正のバイアスを印加し、基板表面付近のメチルラジカル密度の測定を行った。また、マイクロ波プラズマCVDにおいてバイアス処理を行い配向膜の形成に成功した。水素プラズマ又は酸素プラズマにさらしたダイヤモンド表面の光電子放出スペクトルを測定するとともに、表面に存在する水素・酸素の絶対量を測定し、表面水素・酸素量と表面の電子親和力の関係を明らかにした。さらに紫外線照射によって酸素をCOの形で脱離させ、表面の電子親和力の制御に成功した。

This year's research topic is the modulated magnetic field wave (ECR) wave.マ中でのメチルラジカルのmeasurement, and びsubstrate にバイアスをINDICA してダイヤモンドの発生を行う where the substrate is close to the measurement, the acid element and the water elementプラズマを irradiation したのダイヤモンド surface physical properties についての価を行った.プラズマをパルス変动することでダイヤモンドのgrowth speedはnumber The speed of growth has been improved twice, and the number of cycles has been greatly improved.これらのパルス変动プラズマ中でのメチルラジカルのdensityとダイヤモンドのgrowth rateをComparison し、メチルラジカルがダイヤモンドgrowth において Fruit すservice cut についてinvestigation した.また、プラズマからの発光スペクトルのmeasurement を行い、パルス is inactive The process of elimination and the growth rate are related to each other.マイククロ波プラズマCVD method でダイヤモンド Initial growth stage のシリコン substrate にnegative のバイアスをInca technology, substrate surface orientation and alignment, particle growth, and possibility.このときのバイアスの Effect はプラズマからSubstrate へのイオParticle beam of ンやラジカルのincrease plus であると卡えられている.これを明らかにするため有Magnetic field マイクロ波プラズマでsubstrateにnegative～positiveのバイアスをIncaし、Measurement of the density of the substrate near the surface of the substrate is carried out.また, マイクロwave プラズマCVD においてバイアス treatment を row い alignment film formation and success した. Hydrogen Hydrogen Hydrogen Hydrogen Hydrogen Hydrochloride Hydrochloride Hydrogen Hydroxide Hydrogen Hydroxide Hydrochloride Hydrochloride Hydrochloride Hydrochloride Hydrogen Hydroxide The absolute amount of water and acid present on the surface is measured, and the relationship between the amount of water and acid on the surface and the electron affinity on the surface is determined. The ultraviolet irradiation was used to successfully detach the CO form from the acid element and control the electron affinity on the surface.