SiH_4-CH_4系ガスのグロー放電分解により生じるプラズマの発光特性

摘要

モノシランとメタンの混合ガスの高周波グロー放電分解によって生じるプラズマの状態を，プラズマ発光分光分析により調べた．ガスをグロー放電分解させる方法としては，本研究で提案の原料ガス分離分解型プラズマCVD（SSP-CVD）法と従来型のダイオード法を用いた．これらの方法を用いて発生させたプラズマの発光特性の原料ガスの流量比及び高周波電力依存性を検討するとともに，発光状態と膜中元素の結合状態との関係について検討を行った．その結果，プラズマ中のSiHラジカル及びCHラジカルの発光強度がa-SiC：H膜中の炭素含有量とC-Si-H結合に関係することが分かった．更に，従来法に対しSSP-CVD法により生成したプラズマ中にはHラジカルに比べてH_2ラジカルが多く存在することが分かった．以上の結果からSiH_4-CH_4系ガスの分解プロセスについて検討した．