1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10650314
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
渡久地 實 琉球大学, 工学部, 教授 (10163982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽根川 富博 琉球大学, 工学部, 助手 (20295299)
比嘉 晃 琉球大学, 工学部, 助教授 (50228699)
前濱 剛廣 琉球大学, 工学部, 助教授 (60045044)
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| Keywords | VHFプラズマ / スパッタリング法 / a-C:H薄膜 / 水素分圧 |
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| Research Abstract |
本研究では,VHFプラズマ(周波数60MHz)を用いたスパッタリング法による水素化アモルファス炭素の作製に関して,成膜条件と膜構造の関係について詳細に検討した.
スパッタガスとしてヘリウムと水素の混合ガスを用いた系において,薄膜の堆積速度は,水素分圧が0.2Paで最大になることを明らかにした.また,成膜される水素分圧の範囲は1%と狭く,本成膜手法は,従来用いられているRFマグネトロンスパッタリング法より,気相中の水素分圧が成膜に与える影響は顕著であることが明らかになった.これはVHFプラズマがRFプラズマに比べてプラズマ密度が高く,気相中に存在する水素イオン・ラジカル量が増加しているためと考えられる.
赤外吸収分析の結果より,膜中に取り込まれる結合水素濃度は,水素分圧0.5〜0.6Pa付近で最大となる.また,これ以上の水素分圧で作製されたa-C:H薄膜は,sp^2C-H結合がほとんど見られず,薄膜のsp^2結合炭素の減少を伺わせる結果が得られた.
膜中の結合水素濃度が高くなると,光学ギャップが高くなるとともに,屈折率も変化することから,水素分圧等の成膜パラメータを変化させることによりa-C:H薄膜の光学特性を制御できる可能性があることがわかった.
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