位相制御高周波バイアス法を利用したプラズマイオン衝撃環境の高度制御

使用相控射频偏置方法对等离子体离子轰击环境进行高级控制

• 批准号: 11750617
• 负责人: 津田 統
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750617/
• 关键词: プラズマプロセス; 高周波バイアス; 高周波スパッタリング; イオンエネルギー分布; 位相制御; シース; cBN; 干渉

位相制御高周波バイアス法を利用した高周波スパッタリングを用いて立方晶窒化硼素(cBN)薄膜合成を行い、位相制御効果とcBN薄膜合成条件の関係を調べた。その結果、位相制御により堆積膜中のcBN量が変化し位相差0度付近で最大になること、プラズマ中のArイオンからの発光強度もcBN量に対応して変化することが明らかとなった。また、質量・エネルギー分析測定では基板へ入射するイオン電流密度、およびイオンエネルギー分布も同様の変化を示し、cBN量が最大になる位相差条件で最大となった。これらのことからcBN量の位相差依存性は、基板への入射イオンの運動量輸送の変化に起因していると考えられる。すなわち、位相制御によるイオン衝撃制御により堆積膜の膜質を制御し得ること、また、本方法がイオンアシスト薄膜堆積の新しい堆積環境制御法として有効であることが明らかとなった。

采用相控高频偏压法，采用高频溅射法合成了立方氮化硼（cBN）薄膜，并研究了相控效果与cBN薄膜合成条件之间的关系。结果表明，沉积膜中的cBN量由于相位控制而变化，在相位差0度附近达到最大值，并且等离子体中Ar离子发射的光强度也响应变化到cBN的量。此外，在质量/能谱测量中，入射到基底上的离子电流密度和离子能量分布表现出相似的变化，并且在cBN含量最大的相位差条件下达到最大值。这些结果表明 cBN 含量的相位差依赖性是由入射离子到基底的动量传输的变化引起的。即，明确了可以通过使用相位控制的离子轰击控制来控制沉积膜的膜质量，并且该方法作为离子辅助薄膜沉积的新沉积环境控制方法是有效的。

项目成果

津田統: "cBN薄膜"New Diamond. 59. 59-65 (2000)

津田修：《cBN 薄膜》新钻石 59. 59-65 (2000)。

Osamu Tsuda: "Effects of phase regulation on ion energy distribution in RF bias sputtering"Plasma Source Science & Technology. 8. 392-396 (1999)

津田修：“射频偏压溅射中相位调节对离子能量分布的影响”Plasma Source Science