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IV族化合物のプラズマ化学反応における電子状態と表面分子過程の解析

研究課題

研究課題/領域番号 63632005
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京工業大学

研究代表者

鯉沼 秀臣  東京工業大学, 工業材料研究所, 教授 (70011187)

研究分担者 佐藤 浩太  千葉大学, 工学部, 助手 (40192091)
研究期間 (年度) 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1988年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードプラズマ化学反応 / 分子軌道法 / 2中心結合エネルギー / 電子状態 / プラズマ診断 / 発光スペクトル / メチルシラン / パルスプラズマ
研究概要

IV族化合物のプラズマ化学反応における電子状態と表面分子過程について、下記に示す3項目について研究を行なった。
1.分子軌道法によるIV族化合物の電子状態の計算と反応性予測。
種々のIV族化合物の反応性を予測する一般性のあるパラメーターとして、MNDO法により求められる2中心結合エネルギーおよびHOMOーLUMOエネルギー差(△E)に着目し、炭化水素からそのフッ化物、シラン類、有機シラン類にわたる広範囲の化合物についてプラズマ反応出発原料としての反応性を推定した。その結果、分子内および近い△Eを有する化合物間では、2中心結合エネルギーによって分解モードの比較が可能であり、△Eが大きく異なるものについては△Eの大小により反応性が予測可能であることを見出した。
2.プラズマCVDにおける気相分解反応の診断
1の計算結果から、メチルシラン系のSiーC結合はSiーH結合より強いと予測される。テトラジメチルジシラン(TMDS)のプラズマとシラン、メタン混合プラズマの発光スペクトルを測定し、計算結果との対応を検討した。計算による予測通りTMDS系ではSiーC結合の切断により生成するSiの発光が観測されずメタン、シラン混合系とは異なる膜構造の形成が可能であることが示された。フェニルシラン系の分解モード推定のためには、励起状態のエネルギー曲面について考察が必要である。
3.パルスプラズマの時間分解発光強度の測定による薄膜成長過程の考察パルスプラズマの時間分解発光強度の測定を行ない、界面構造等薄膜成長過程に対する気相反応のゆらぎの影響の程度を見積った。プラズマ休止時間(Toff)とプラズマが定常になるのに要する時間(Tr)の関係を求めると、ある程度Toffが長くなるとTrは一定となる。Trの滞留時間依存性から、Trは原料ガスの滞留時間とほぼ一致することがわかった。

報告書

(1件)
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Kota Sato;Kuniharu Kojima;Masashi Kawasaki;Yoshio Matsuzaki;Tsuneo Hirano;Masatake Nakano;Hideomi Koinuma: J.Appl.Phys.65. 2145-2146 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Nakamura;Vesselia A.Sinigersky;Tsuneo Hirano;Kazuo Fueki;Hideomi Koinuma: Makromol.Chem.189. 1315-1322 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 鯉沼秀臣,松崎良雄: 化学. 43ー1988. (408-409)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 鯉沼秀臣: "先端材料ハンドブック(1・4章アモルファス材料の基礎)" 朝倉書店, 34-53 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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