プラズマCVDに関する反応工学的研究

等离子体CVD反应工程研究

• 批准号: 62550711
• 负责人: 小宮山 宏
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550711/
• 关键词: プラズマCVD; 酸化亜鉛; スパッタリング; 透明導電膜; 薄膜プロセス

酸化錫, 酸化インジウム系の現在実用化されている透明導電性薄膜にかわる新しい材料として酸化亜鉛をとりあげ, プラズマCVDによって得られる酸化亜鉛薄膜を, スパッタリング法で作製されるものと, 比較検討した. 原料ガスとしては, ジエチル亜鉛と二酸化炭素を用い, これら原料ガスの分圧, 基板温度, プラズマ入力パワー, を変数として製膜を行い, 膜成長速度をタリステップ, 透明度を可視紫外域吸光スペクトル, 電気伝導度はアルミニウム蒸着電極により, 膜の構造を主としてX線回折, X線光電子分光法, 赤外分光法によりそれぞれ評価しした. 実験範囲においては, 光透明過率50〜100%面析抗率234Ω〜ギガオームの薄膜が, 0.5〜4.6nm/minの堆積速度が得られた. 結晶学的にはほとんどの膜がアモルファスZnO_2あるいは金属Zn混入のa-ZnOであり, したがって透明性は良好であるが電気伝導性は不十分である. 同じ, 低温プラズマ堆積法であるスパッタリング法を用いると最も良質のもので, 透過率88%, 析抗率10^<-2>オームcmが得られた. スパッタリング法でこうした良質膜を得ることができる条件は, スパッタされるZn原子の流束が, 基板温度におけるZnの蒸気圧に相当する場合に極めて狭く限定されている. こうした条件によって, ZnOに微量のZn原子が混入し, 格子間Znとなってキャリアである電子を供給するのであると考えられる. プラズマCVDにおいても気相中でジエチル亜鉛は, Znに解離していると考えられるので, Znの気相濃度が十分高く, 基板温度が高い条件を選ぶことによってスパッタリングと同様の良質の透過性導電膜を合成し得ると考えられる.

Tin oxide, tin oxide, tin Raw material temperature, temperature, pressure, film formation, film growth rate, transparency, visible ultraviolet absorption, electrical conductivity, electrode structure, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Red light spectroscopy is a new method of analyzing red light. In practice, the optical transparency is 50 ~ 100% and the areal resistivity is 234Ω ~ 100 nm. The deposition rate of the thin film is 0.5 ~ 4.6nm/min. Crystallization of zinc oxide films with good transparency and conductivity. In the same way, the low temperature deposition method has the highest transmittance of 88%, and the impedance of 10^<-2>cm. The conditions for obtaining a good film are extremely limited when the Zn atom flux is at a substrate temperature and the Zn vapor pressure is at a substrate temperature. Under these conditions, ZnO is mixed with trace Zn atoms, and Zn is supplied between lattices. In the deuterium phase of Plasma-CVD, there is a large amount of lead in the deuterium phase, and Zn is dissociated. However, the deuterium phase concentration of Zn is very high, and the substrate temperature is high. If conditions are selected, it is possible to synthesize the same high-quality transparent conductive film with the same high-quality conductive film.

项目成果

宮川康陽,小宮山宏,田中一宜: 化学工学協会 第52年会 研究発表講演要旨集. 562 (1987)

Yasuyo Miyakawa、Hiroshi Komiyama、Kazuyoshi Tanaka：化学工程师学会第 52 届年会研究报告摘要集 562 (1987)。

辻直人,小宮山宏,田中一宜: 化学工学協会第20回秋季大会 研究発表講演要旨集. 172 (1987)

Naoto Tsuji、Hiroshi Komiyama、Kazuyoshi Tanaka：化学工程师学会第 20 届秋季会议研究报告摘要 172 (1987)。