Dynamics of formation of ultra-hard thin films of amorphous carbon nitride by energy-controlled ion bombardment

能量控制离子轰击非晶氮化碳超硬薄膜形成动力学

• 批准号: 19560699
• 负责人: ITO Haruhiko
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560699/
• 关键词: アモルファス窒化炭素; アモルファス炭化ケイ素; 硬質薄膜; プラズマCVD; プラズマCDA; 硬質膜; レーザー誘起蛍光; プラズマ診断; CNラジカル; 付着確率; 窒化炭素; 炭化ケイ素; BrCN; マイクロ波プラズマCVD; Ar準安定原子; アモルファス窒素化炭素; マイクロ波プラズマ; ECRプラズマ; 反応解析; 発光スペクトル; 電子プローブ

アルゴンなどの放電気体と炭素原子を含む気体分子を反応させると、原料分子が分解しアモルファス炭素系薄膜が形成する。特に基板ステージに外部から負の自己バイアス電圧を印加すると、放電中の正イオンが基板に引き寄せられて膜表面を衝撃し、高硬度の薄膜が得られる。この方法を用いて、本研究ではアモルファス窒化炭素、水素化されたアモルファス炭化ケイ素、の各薄膜を形成させ、イオン衝撃の化学的過程を議論した。その結果、プラズマ中のイオンが膜表面を衝撃することにより膜中の水素原子がはじき出され、それに引き続く再結合過程によって一次元的な高分子型構造が三次元的なダイヤモンド型構造へと変化し、膜硬度が上昇することが見出された。

The formation of carbon thin films by the decomposition of carbon atoms and molecules containing carbon atoms Special substrate temperature range from negative to negative, voltage range from positive to negative, substrate temperature range from negative to positive, film surface range from impact to high hardness film range This paper discusses the chemical process of carbon, hydration, carbonization, and film formation. As a result, the water atoms in the film are released from the film surface, and the water atoms in the film are re-combined. The one-dimensional polymer structure is transformed into the three-dimensional polymer structure, and the film hardness is increased.

项目成果

アモルファス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第3回二原子ブリーラジカルのエネルギー準位

用于合成无定形碳基材料的等离子体分子光谱测量第 3 部分：双原子 brei 自由基的能级

• 发表时间: 2008
• 期刊: New Diamond 90
• 作者: T. Matsui;R. Sato and H. Tsuda;伊藤治彦
• 通讯作者: 伊藤治彦

Deposition of Mechanically Hard Amorphous Carbon Nitride Films with High [N]/([N]十[c]) Ratio

沉积具有高 [N]/([N]ten[c]) 比的机械硬质非晶氮化碳薄膜

• 发表时间: 2008
• 期刊: Diamond and Related Materials 17
• 作者: H. Ito;H. Saitoh
• 通讯作者: H. Saitoh

Arのマイクロ波放電フロー中でのテトラメチルシランの分解を用いた硬質a-SiC_χ膜の形成(2)局所構造解析

Ar微波放电流中四甲基硅烷分解形成硬质a-SiC_χ薄膜（2）局部结构分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 和田晃;大柿猛;新部正人;田州雅人;齋藤秀俊;神田一浩;伊藤治彦
• 通讯作者: 伊藤治彦

Arのマイクロ波放電フローを用いたアモルファス炭化ケイ素膜の形成

利用Ar微波放电流形成非晶碳化硅薄膜

• 发表时间: 2009
• 作者: 大柿猛;戸田育民;赤坂大樹;齋藤秀俊;伊藤治彦
• 通讯作者: 伊藤治彦

ArのECRプラズマを用いたCH3CNの解離励起反応解析

使用 Ar ECR 等离子体分析 CH3CN 的解离激发反应

• 发表时间: 2009
• 作者: 鬼束さおり;越村克明;齋藤秀俊;伊藤治彦
• 通讯作者: 伊藤治彦