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の役割と組織制御

自由基和结构控制在电感耦合高密度等离子体沉积过程中的作用

基本信息

批准号：
07217205
负责人：
吉田豊信
金额：
$ 1.28万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

A.高周波熱プラズマの研究(1).YBa_2Cu_3O_<7-x>膜の高速堆積・プラズマフラッシュ蒸発法によるYBa_2Cu_3O_<7-x>膜堆積において、基板-ト-チ間距離、原料供給速度、基板温度をパラメータとしてc軸配向する限界の供給速度を調べた。基板-ト-チ間距離を短くする、即ちOラジカルfluxを多くし、成膜種(クラスター)のサイズを小さくするとc軸配向する限界の供給速度が増大した。また、基板温度530℃でも超伝導膜が得られ、低温堆積が可能となった。・このような雰囲気での酸化物超伝導体YBCOの成長モードは、条件によりスパイラル成長から2D核生成成長へと変化する。これは、成膜種(クラスター)の大きさの変化により説明できる。・スパイラル成長時のテラス幅は、基板温度や成長速度を考慮しても、他のプロセスのものと比べ非常に広い。これは、高いOラジカルfluxによるものとも考えられる。・高速堆積では、堆積速度2mm/minでSrTiO_3単結晶上へYBCO膜がエピタキシャル成長した。また堆積速度0.1mm/minでは半値幅0.1deg以下のロッキングカーブを持つ膜が得られた。超高速エピタキシャル成長機構の解明以上より、高周波熱プラズマの高密度ラジカルフラックス及び成膜種のクラスター化を利用した超高速エピタキシャル成長法への基本的知見が得られた。B.低圧誘導結合式プラズマ(ICP)の研究(1)低圧ICP‐CVD法によるc‐BN薄膜堆積・低圧ICPを用いたcBNの低圧気相合成における基板に到達するNラジカルの量及びエネルギー分布をQMS‐IEAを用いて測定した。・上記Nラジカルの量N/N_2はglow →ICP遷移に伴い急激に増加し2%に達する(基板位置4cm)。・基板位置8.2cmでは上記Nは検出されなかった。これは再結合による消失と思われる。・低圧ICPにより合成したcBN膜中の窒化率は1で、上記条件では基板位置に対してほとんど変化しない。・核生成に必要な条件と膜成長に必要な条件は異なることが判明した、これにより双方の独立した最適化による高品質なcBN膜堆積への可能性を示唆した。

A.高频热等离子体研究（1）.yba_2cu_3o_ <7-x>在yba_2cu_3o_ <7-x> uba_2cu_3o_3o_3o_3o_3o_ <7-x>下C轴方向的极限被检查为参数。底物到呼吸器的距离，即O-激进通量的数量，即减小膜物种的大小（群集），增加了C轴方向的供应速度。此外，即使在530°C的底物温度下，也可以获得超级脊髓膜，并且可以使用低温度的沉积物。・在这种大气中，氧化物超导体YBCO的生长模式会根据条件从螺旋生长变为2D核农产品生长。这可以通过胶片大小（群集）的变化来解释。・考虑到板温度和生长速度，螺旋生长期间的露台宽度比其他过程的宽度非常宽。这也被认为是由于较高的O-激进通量引起的。 - 在高速度沉积中，Pitage膜以2 mm/min的沉积速度在SRTIO_3单晶上生长。此外，以0.1 mm/min的沉积速度获得具有锁定曲线的锁定曲线，其锁定曲线为0.1维。根据阐明超高速度外延生长机制，使用高频率血浆高密度自由基的基本知识，获得了超高 - 速度上依代的生长法，并获得了膜物种的簇。 B.对低压衍生血浆（ICP）（1）使用C -BN朝圣和低压ICP的低压衍生物等离子体（ICP）（1）N-激进量和能量分布到达CBN低压和低压复合材料中的基板。使用QMS -IEA测量-CVD方法。 - 上述n根的量N/n_2随着发光→ICP过渡而迅速增加，达到2％（板位置为4厘米）。・在8.2厘米的底物位置未检测到上述n。这似乎是由于和解而失踪。・低压力ICP合成的CBN膜中的硝酸盐速率为1，在上述条件下，它变化不大。・发现，核产生所需的条件和膜生长所需的条件是不同的，这表明由于两种独立的优化，都可能导致高质量的CBN沉积物。