複酸化物薄膜のプラズマCVDシミュレーションコードの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555208
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 今石 宣之 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (60034394)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 泰伸 九州大学, 機能物質科学研究所, 助手 (10231846)
• Keywords: プラズマCVD / 複酸化物膜 / ニオブ酸リチウム

Research Abstract

現在、プラズマCVD装置のシミュレーション技術は未だ確立されておらず、早急に実用に耐えるシミュレーションコードを開発することが産業界から強く要求されている。
本研究は、(1)プラズマCVD装置の特性に及ぼす効果について定量的データを集積する。(2)プラズマCVD装置についての実用的シミュレータを構築する。(3)ミクロ凹凸内の膜の解析及び膜特性予測を可能なシミュレータの開発する。(4)実験とシミュレーションの相互連携による成膜条件の最適化法を確立する。ことを目的としている。
昨年度得られたシリカのアフターグロー型プラズマCVD装置での研究をさらに進め定量的なデータを収集した。また、平行平板形プラズマCVD装置(以下、プラズマCVDと略)を用いてシリカのCVDを行ない、アフターグロー型プラズマCVD装置の結果との比較を行なった。これらの結果、プラズマCVDにおいても気相中でポリマーが生成し成膜に寄与している可能性が高いこと、但し、無酸素でも成膜可能であることからポリマーを経ない成膜過程の寄与存在していることが確認された。また、低温(373K)でも、200W程度の電力を投入することで、膜中の残存有機物を低減可能であることが確認された。また、同時に、今後プラズマCVDで成膜を試みる複酸化物としてニオブ酸リチウム(LiNbO_3)を題材に取上げ、まずその成膜特性を調べるべく、熱CVDによる実験を開始した。生成した膜組成は原料供給比に大きく依存することが分かった。LiNbO_3を成膜するためには原料供給両を厳密にコントロールする必要がある。また、膜組成、装置形状や、その他の操作条件にも依存することが確認され、さらに詳細な検討が必要であると思われる。来年度は、プラズマCVD装置を用いて複酸化物膜の成膜を行ない、その特性を調べると共に、シミュレーション法の開発を行う予定である。