アセチレン-N_2混合気体のマイクロ波プラズマCVDによる高窒素含有a-CNx:H薄膜の作製と構造解析

摘要

[緒言]sp~3混成軌道で結合した炭素を多く含む準安定なアモルファス炭素は、その特徴からDLC(Diamond-Like-Carbon)と呼ばれており、航空宇宙産業など様々な応用が進められている。また、アモルファス炭素に窒素、ホウ素などのヘテロ原子を含hだものの中で a-CNXは高硬度、電解放出などの特性を持っており、実用化が期待されている。そこで、本研究では放電分解でアモルファス炭素を生成する場合に堆積速度が高いことで知られているアセチレン(C_2H_2)を原料とし、マイクロ波プラズマCVDを用いてアモルファス窒化炭素(a-CNX)薄膜を作製した。その際、キャリアガスとなる窒素の導入量を一定にし、原料の導入量を変化させて成膜を行った。成膜したそれぞれの薄膜の組成比や窒素含有率、結合状態をXPS、FT-IR、ラマン散乱分光を用いて解析を行った。