変調RFプラズマCVD法によるアモルファス炭化シリコン薄膜の作製

调制射频等离子体CVD法制备非晶碳化硅薄膜

基本信息

批准号：
08750361
负责人：
田畑彰守
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya University
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

デューティ比50%変調周波数50Hz、500Hzおよび5kHz、変調周波数5kHzデューティ比25%、50%および75%の条件下で膜作製を行い、変調放電の膜特性に及ぼす効果を調べた。他の膜作製条件は、シラン、メタンおよびヘリウムガス流量はそれぞれ2.5SCCM、2.5SCCMおよび45SCCM、ガス圧は300mTorr、rfパワーは40W、基板温度は250℃である。以下に研究結果を示す。1.デューティ比50%において変調放電を行うと堆積速度および光学バンドギャップは、連続放電に比べて低下した。しかし、変調周波数には依存しなかった。一方、変調周波数5kHzにおいてデューティ比が増加すると堆積速度および光学バンドギャップは増加した。ただし、デューティ比75%における堆積速度光学バンドギャップは連続放電のものと同じになった。2.シリコン原子と結合している膜中水素量は変調放電を行っても変化がなかった。一方、炭素原子と結合している膜中水素量は変調放電を行うことにより低下した。また、膜素原子と結合している膜中水素量は変調周波数に依存せず、またデューティ比が小さくなるに伴い低下した。3.光伝導度は、変調放電を行うことにより改善された。デューティ比50%において変調周波数50および500Hzによる膜の光伝導度はほぼ同じ値を示したが、5kHzの膜の光伝導度は低下した。また、デューティ比が小さいほど光伝導度が大きい。この結果を1サイクル当たりのオフ時間で見ると、光伝導度はオフ時間が短くなるに伴い、0.15ms以上のオフ時間では僅かに増加しているが、0.15ms以下のオフ時間では急激に減少した。このことから、光伝導度が高い膜を作製するためには、サブmsのオフ時間が最適であることが分かった。

该膜是在50％占空比调制频率50Hz，500Hz和5kHz的条件下制造的，调制频率5kHz占空比25％，50％和75％，调制放电对膜性能的影响。其他薄膜制备条件包括硅烷，甲烷和氦气流量分别为2.5SCCM，2.5SCCM和45SCCM，气体压力为300mtorr，40W的RF功率，底物温度为250°C。研究结果如下所示。与连续排放相比，以50％的占空比调制率减少了沉积速率和光带隙。但是，它不取决于调制频率。另一方面，随着在5kHz的调制频率下的占空比增加，沉积速率和光带隙增加。但是，以75％的占空比为75％的沉积速率光带隙与连续放电相同。 2。与硅原子结合的薄膜中的氢量即使在调节后也不会改变。另一方面，通过调节放电来减少与碳原子结合的薄膜中的氢量。此外，与膜元素原子结合的薄膜中的氢量不取决于调制频率，并且随着占空比较小而减少。 3。通过执行调制放电来提高光电导率。在50和500 Hz的调制频率下，薄膜的光电导率在50％的占空比上大致相同，但是在5kHz时膜的光电导率降低。此外，占空比越小，光电导率越高。从每个周期中的暂时性上看，光电导率在0.15毫秒或更高的时间时略有增加，但在0.15毫秒或更少的时间下，急剧下降的速度急剧下降，较少的时间为0.15ms或更少。这表明，为了制造高光电传入性的薄膜，子MS的休息时间是最佳的。