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レーザーCVD法による選択的光化学反応を用いた低温プロセスによる傾斜機能材料

使用激光CVD方法通过选择性光化学反应低温工艺生产的功能梯度材料

基本信息

批准号：
08243206
负责人：
伊藤攻
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku 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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ケイ素原子を含む傾斜機能材形成プロセスにおいては,これまで主に反応性ガスの基板上での熱分解反応を利用したCVD法が用いられてきた。しかし,CVD法においては,取扱いに注意を要するシランガスを高濃度で用いており安全性に問題があること,薄膜形成には基板の高温加熱が必要であること等の制約がある.本研究においては,レーザー光による有機化合物の光化学反応を用いた低温での傾斜化プロセスの開発を目的とした。光反応と熱分解反応を比較した場合,光化学反応においては,光励起波長選択的な化学反応の制御,低温での薄膜形成プロセス,空間選択的な光化学反応による薄膜のパタ-ニング等の利点がある.ケイ素計薄膜の形成は,モノマーとしてジクロロメチルフェニルシランを用い,5x10_<-3>Torrの減圧下,モノマーを60℃で加熱し,-5℃に冷却した基板上にモノマーを凝縮させ,石英窓を通してレーザー光(Nd : YAGレーザー第4高調波266nm)を照射することによって行った。反応中間体の観測や分子軌道計算から,ジクロロメチルフェニルシランの光化学反応による薄膜形成は,Si-Cl結合の開裂いによって生成したシリレンを経由して起こることが明かとなった。XPSスペクトルによるSi/C組成の解析からは,Siネットワーク構造の形成が同時に起こっていることが示された。また,フォトマスクを介したレーザーCVDによって薄膜のパタ-ニングを行うことができた。炭素系薄膜の形成は,アセナフチレンのレーザーCVDによって同様に行った.これら2つのモノマーのレーザーCVDを組み合わせることによって,低温でのSi/C組成の傾斜化プロセスについての検討を行った。初めに,アセナフチレンをモノマーとして用いてレーザー光(355nm)でカーボンリッチな薄膜を形成する。次に,アセナフチレンとジクロロメチルフェニルシラン共存下で両方のモノマーの光化学反応が可能な266nmのレーザー光によって薄膜形成を行う。最後に,ジクロロメチルフェニルシランをモノマーとして266nmレーザー光CVDを行い,シリコンリッチな薄膜を形成した。得られた薄膜のXPSスペクトルによる解析からは,薄膜の深さ方向でのSi/C組成の減少が示された。

The ケイatomic atom contains the tilted functional material to form the プロセスにおいては, the これまで主にanti The thermal decomposition reaction on the flexible substrate is based on the CVD method.しかし,CVD method においては,take 扱いにpay attention to するシランガスをhigh concentration It is necessary to use high-temperature heating of the substrate to form thin films due to safety issues. It is necessary to control the constraints of the system. This study is based on the organic The photochemical reaction of the compound is carried out using a low-temperature tilting method. Comparison of photoreflection and thermal decomposition reaction, photochemical reaction, control of photochemical reaction with wavelength selection, low temperatureのThin film formation process, spatially selected なphotochemical reaction による film のパタ-ニング and other advantages がある.は,モノマーとしてジクロロメチルフェニルシランを用い,5x10_<-3>Torrの reduce pressure, モHeating at 60℃, cooling at -5℃, condensation on the substrate, quartz crystal light (Nd : YAGレーザーThe fourth high-pitched wave 266nm)をirradiationすることによって行った. Measurement of reaction intermediates and molecular orbital calculations, ジクロロメチルフェニルシランのPhotochemical reaction film form The formation of Si-Cl combination is the cracking of the Si-Cl combination and the formation of the Si-Cl combination. XPS スペクトルによるSi/C composition analysis からは, Si ネッワーク structure のformation が simultaneously こっていることがshow された.また, フォトマスクを开したレーザーCVD によって电影のパタ-ニングを行うことができた. The formation of carbon-based thin films, the formation of carbon-based filmsザーCVD を group み合わせることによって, low temperature でのSi/C composition のtilt プロセスについての検椒行った. Hatsuya,アセナフチレンをモノマーとして用いてレーザーLight (355nm) でカーボンリッチな thin film is formed. Tsuna, the coexistence of アセナフチレンとジクロロメチルフェニルシラン下で両方のモノIt is possible to form a 266nm photochemical reaction film into a photochemical reaction film. The last one,ジクロロメチルフェニルシランをモノマーとして266 nm レーザーphoto CVD is used, and シリコンリッチな thin film is formed. The XPS analysis of the thin film was carried out, and the Si/C composition of the thin film was reduced in the depth direction.