1993 Fiscal Year Annual Research Report
パルス放電を用いたプラズマCVDによるダイヤモンド膜の作成
Project/Area Number |
05650013
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Research Institution | Aichi University of Education |
Principal Investigator |
野田 三喜男 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (10024324)
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Keywords | ダイヤモンド膜 / プラズマCVD / パルス放電 |
Research Abstract |
DCプラズマCVDでメタンと水素の混合ガスからダイヤモンド膜を作成する場合、電源の波形を半波整流波形とし間欠放電にすると、平滑された波形による連続放電にくらべて、結晶性の良い膜が得られる現象とこの方法による成膜について調べ、次のような成果が得られた。 1.水素プラズマ中でラングミュアー探針法による測定をおこない、間欠放電にすると、各周期の放電開始時に電子温度と密度が非常に大きくなることを見いだした。また、このため、通常の連続放電による方法では微結晶になるメタン濃度の高い場合でも、この間欠放電にすると結晶性のよいダイヤモンド膜が得られることを明らかとした。(発表論文1) 2.ステンレス板上へTiNまたはTiCをコートした基板上に、この間欠放電の方法により低温で高いメタン濃度の場合でも結晶性のよいダイヤモンド膜が作成できることを示すとともに、この膜を簡単に剥離させることができ、薄片状のチップが容易に作製できることを見いだした。(発表論文2) 3.炭化処理したSi基板およびSiC基板上での成膜過程を調べ、Si基板上へ直接成膜する場合に比べて成膜速度が速くなることと、SiCの結晶性がよいほどその上に成膜した試料の結晶性がよくなることを見いだした。(応用物理学会、1993年9月、28p-N-11) パルスの幅と周期を変えることのできるパルス電源によるパルス放電法については、まだ不十分ではあるが実験を開始し、次のような結果が得られている。(応用物理学会、1994年3月、28p-MK-9) 1.パルス放電にすることにより、小さな電流でもダイヤモンドが成長する。 2.繰り返し周波数を高くすると、成膜速度が速くなるが結晶性は悪くなる。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Mikio Noda: "Formation of Diamond Films by Intermittent Discharge Plasma CVD" Proc.of 2nd Int.Conf.on Reactive Plasmas and 11th Symp.on Plasma Processing,January 19-21,Yokohama. 223-226 (1994)
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[Publications] Mikio Noda: "Microstructure of Diamond Deposited on TiN Film by DC Plasma CVD" Proc.of Int.Seminar on Microstructures and Mechanical Properties of New Engineering Materials,Mie University. 407-414 (1993)