Development of the smart deposition process of amorphous carbon films due to the control of plasma process

基于等离子体过程控制的非晶碳薄膜智能沉积工艺的发展

• 批准号: 20684027
• 负责人: SHINOHARA Masanori
• 金额: $ 13.56万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20684027/
• 关键词: 反応性プラズマ; プロセス診断; プラズマ-固体表面相互作用; プラズマプロセス制御; アモルファス炭素膜; プラズマプロセス; 多重内部反射; 赤外吸収分光法; 反応過程; ラジカル; 水素の引き抜き; 付加反応; 多重内部反射赤外分光; 成長過程; 水素の役割; アセチレン; 赤外分光

We investigated plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) mechanism of an amorphous carbon film with infrared spectroscopy in multiple internal reflection geometry (MIR-IRAS). If methane plasma is used, sp^-hydrocarbon species, such as CH_2CH_3, are main precursors, contributed to film deposition. In the deposition process the relases of hydrogen from the precursors is needed to film growth. On the other hand, sp-hydrocarbon species, such as C_2H are the main precursors if acethylene plasma used. The species can be deposited through addition reaction without the relase of hydrogen. Then, the film deposition rate is higher with acethylene plasma than with methane plasma.

我们利用多重内反射几何结构的红外光谱 (MIR-IRAS) 研究了非晶碳薄膜的等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 机制。如果使用甲烷等离子体，则sp^-烃类物质，例如CH_2CH_3，是主要前体，有助于薄膜沉积。在沉积过程中，需要从前体中释放氢来进行薄膜生长。另一方面，如果使用乙炔等离子体，sp-烃类物质，例如C_2H，是主要的前体。该物质可以通过加成反应沉积而不释放氢。那么，乙炔等离子体的膜沉积速率高于甲烷等离子体的膜沉积速率。

项目成果

Difference of deposition process of an amorphous carbon film due to source gases

由于源气体造成的非晶碳膜沉积过程的差异

• DOI: 10.1016/j.tsf.2009.11.033
• 发表时间: 2010
• 期刊: Thin Solid Films
• 影响因子: 2.1
• 作者: M. Shinohara;H. Kawazoe;T. Inayoshi;T. Kawakami;Y. Matsuda;H. Fujiyama;Y. Nitta;and T. Nakatani
• 通讯作者: and T. Nakatani

Substrate temperature effects on amorphous carbon film growth, investigated by infrared spectroscopy in multiple internal reflection geometry

• DOI: 10.1116/1.3077278
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: Journal of Vacuum Science and Technology
• 作者: M. Shinohara;Ken Cho;Y. Matsuda;T. Inayoshi;H. Kawazoe;H. Fujiyama;Y. Nitta;T. Nakatani

Substrate Bias Effects on Amorphous Carbon Film Deposition

基板偏压对非晶碳膜沉积的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: Masanori Shinohara;他
• 通讯作者: 他

Dependences of growth process of amorphous carbon films on the different source gases : methane and acetylene

非晶碳薄膜的生长过程对不同源气体：甲烷和乙炔的依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: Masanori Shinohara;他
• 通讯作者: 他

Substrate Bias Effect on Deposition Process of Amorphous Carbon Films

基底偏压对非晶碳膜沉积过程的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: T. Inayoshi;H. Kawazoe;M. Shinohara、他4名
• 通讯作者: M. Shinohara、他4名