• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

大気圧水素プラズマと固体原料を用いたIV族混晶半導体薄膜の高能率形成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18760235
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

大参 宏昌  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00335382)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード化学輸送法 / 大気圧水素プラズマ / SiC / SiGe / 反応生成種 / ガズ分析 / 混晶半導体
研究概要

IV族混晶半導体の高能率形成を行うため,各種の固体原料(Si, Ge,グラファイト, Sic焼結体)を大気圧水素プラズマ(100Torr〜760Torr)に暴露することにより,固体原料との反応により生じる生成分子種を赤外吸収分光により調査した.その結果,Si原料においては,その主たる生成水素化物は,97%以上がモノシランである事が判明し,ジシラン等は検出下限以下であった.本装置により検出されるモノシランの量は,プラズマ中への投入電力の増大と共に減少する傾向が見られた.これは,生成されたモノシランが水素分子に比較してプラズマ中では非常に分解されやすく,投入電力の増大に伴って,プラズマ中での分解反応速度が上昇するため,FTIR吸収分光を行うガスセルまで到達できない事に起因すると考えられる.
一方,SiC焼結体を大気圧水素プラズマに曝露した場合,生成される水素化物は,モノシランとメタンからなることが分かった.Si-Cを結晶の単位ユニットとして持つ物質であるSiCにおいてもモノメチルシランなどを生成することなく,SiH_4およびCH_4のガス分子を生成してエッチング反応が進行する事が明らかとなった.
さらに,グラファイト試料を用いた場合では,低投入電力の領域では,CH_4が主たる生成ガスであるが,投入電力を増大させることにより,C_2H_2(アセチレン)ガスの生成が確認された.
以上の,生成ガス種に対する知見をふまえて,グラファイトとシリコンの2種類の固体原料を同時に設置し,SiCの合成を試みた.その結果300℃の低基盤温度にて3C-SiC微結晶薄膜の形成に成功した.またn型SiC焼結ターゲットを用いてp型Si基板上へn型微結晶3C-SiC薄膜の形成を行い,その電流電圧特性を調べた.その結果良好な整流特性が得られた.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 大気圧プラズマ化学輸送法を用いた機能薄膜の形成2008

    • 著者名/発表者名
      大泰宏昌, 垣内弘章, 安武潔
    • 学会等名
      日本学術振興会第147委員会 第100回研究会
    • 発表場所
      大阪・千里ライフサイエンスセンター
    • 年月日
      2008-02-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of Si1・xGex and SiC Compound Films by Atmospheric-pressure Plasma Enhanced Chemical Transport2007

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa OHMI, Yoshinori HAMAOKA, Daiki KAMADA, BLLroaki KAKIUCHI and Kisyohi YASUTAKE
    • 学会等名
      The 22nd European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition
    • 発表場所
      Milan,Ltaly
    • 年月日
      2007-09-04
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 大気圧水素プラズマを用いた膜製造法,精製膜製造方法及び装置2006

    • 発明者名
      大参宏昌, 安武潔, 垣内弘章
    • 権利者名
      大阪大学,関西TLO
    • 出願年月日
      2006-09-08
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi