誘導結合式・高密度プラズマ堆積プロセスにおけるフリーラジカル制御

电感耦合高密度等离子体沉积工艺中的自由基控制

基本信息

批准号：
05237208
负责人：
吉田豊信
金额：
$ 1.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

誘導結合式・プラズマ(ICP)中のフリーラジカル量を調べ、制御することを目的として次の実験を行なった。1.原子状酸素フラックスの測定 QCMを利用した原子状フラックスセンサーを用いて、200Torr Ar-O_2熱プラズマフレーム中の原子状酸素量を測定した。基板に到達する酸素ラジカル量は、半径50mmの範囲でほぼ均一で、2×10^<18>atom/sec-cm^2以上であることが分かった。2.熱プラズマコーティングプロセスにおけるクラスター計測プラズマフラッシュ蒸発法によるYBa_2Cu_3O_<7-χ>膜堆積においてプリカーサーのサイズをトレンチ法を用いて計測した。金属原子は酸素ラジカル中で数十nmのクラスターとして基板に到達していることが分かった。3.サイクリック熱プラズマCVD法によるDiamond堆積基板ターンテーブルの回転速度を高速化し、境界層流れ及び1回転当たりの成膜時間を変化させ、これらのDiamond堆積膜質に及ぼす影響を調べた。回転速度150〜250rpmにて良質のDiamond膜が得られた。4.低圧ICP-CVD法によるcBN薄膜堆積低圧ICP-CVD法において、圧力及び基板位置がcBN生成に及ぼす効果を調べた。その結果、低圧で基板-入力部の距離が短いほどcBN薄膜堆積には有利であった。また最適条件下では一定量のhBN堆積後、cBNが単相で成長することが確認された。ICPは大気圧ICPと低圧ICPに分類できるが、大気圧ICPでは、高い粒子密度、高いエネルギー密度のため、大量のフリーラジカルの生成が期待できる半面、粒子の平均自由工程が短いため、その寿命が短い。従って、フリーラジカルの制御は境界層の制御となる。現在、境界層の様子を広い範囲に渡って観察可能な大気圧ICP用のチャンバーを試作している。また、ラジカル寿命や効率の点からは低圧ICPが有利と思われる。現在低圧ICPcBN気相合成用装置に四重極質量分析装置を取付中である。

进行了以下实验，目的是检查和控制诱导的领带和等离子体（ICP）中的自由基量。 1。使用原代氧通量测量QCM的原子通量传感器已用于测量200TORR AR-O_2热等离子体框架中原子氧的量。发现达到底物的氧自由度在50 mm，2×10^<18>原子/secm^2或更多的半径中几乎均匀。 2。在热等离子体涂层过程中，使用YBA_2CU_3O__3O_ <7-χ>膜积累中的TRENCH方法测量了热等离子体涂层过程中的簇测量等离子闪光蒸发方法。事实证明，金属原子已在氧自由基中的几十nm簇达到底物。 3。通过Cyclick热等离子体CVD方法，钻石沉积板转盘的旋转速度，边界策略的速度和普遍的膜形成时间以及对这些钻石沉积膜的影响。以150-250rpm的旋转速度获得了高质量的钻石膜。 4。在CBN薄膜沉积ICP-CVD方法中，通过低压ICP-CVD方法，检查了CBN生成中压力和底物位置的影响。结果，在低压下底物和输入部分之间的距离较短，CBN越有利，对CBN越有利。在最佳条件下，可以证实CBN在一定量的HBN沉积物后单相生长。 ICP可以归类为大气压力ICP和低压力ICP，但是在气压ICP中，由于颗粒密度高和能量密度高，可以预期它会产生大量的自由基，但平均的自由过程的平均自由过程粒子很短。因此，自由基的控制是边界层的控制。当前，可以在各种边界层上观察到的气压ICP腔室正在原型中进行原型。此外，在根本性的生活和效率方面，低压ICP似乎是有利的。当前，正在安装了一个重量的杆量分析设备在低压ICPCBN间隙上。