マイクロマシニング材料としての多結晶炭化珪素薄膜の作製と応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650375
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 上村 喜一 信州大学, 工学部, 助教授 (40113005)
• Keywords: 炭化珪素 / マイクロマシニング / 温度センサ / 圧力センサ / 耐環境性材料

Research Abstract

本年度は、多結晶炭化珪素薄膜の作製と評価、ならびに薄膜の加工技術の開発を行った。具体的な業績の内容を以下に示した。
・薄膜の堆積と評価 テトラメチルシランを用いた減圧CVD装置に、熱フィラメントを取り付けた堆積装置を作成し、多結晶炭化珪素薄膜の作製を行った結果、熱フィラメントにより、堆積速度が著しく増加すること、キャリアガスに水素を用いることで極めて結晶性の良い多結晶炭化珪素薄膜が得られることを見出した。
・炭化珪素薄膜の評価 作製した多結晶炭化珪素薄膜の結晶性、化学的組成、電気的特性を評価した。得られた薄膜は(111)面に強い配向性を示す3C構造の炭化珪素であり、僅かながら過剰の炭素を含むことが示された。過剰な炭素は珪素とは結合しておらず、薄膜は炭化珪素と単体の炭素とで構成されていることがわかった。電気的特性から、作製した炭化珪素薄膜は、温度センサや歪ゲージなどに応用可能であることが示された。
・炭化珪素薄膜の微細加工 フォトリソグラフィとプラズマエッチングにより、マイクロマシン要素として使用可能な程度の精度で、多結晶炭化珪素薄膜を加工する方法を確立した。プラズマエッチングに際して、二酸化珪素とのエッチング速度比を大きく保ったままで実用的な速度のエッチングが可能となる条件を見出した。

Research Products

• [Publications] K.Kamimura,他: "Preparation of Polycrystalline SiC Thin Films and Its Application to Resistive Sensors" Institute of Physics Conference Series. 142. 825-828 (1996)
• [Publications] K.Kamimura,他: "Oxidation of Polycrystalline SiC Films" Institute of Physics Conference Series. 142. 649-652 (1996)