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$BCl3-NH3-Ar$계의 플라즈마화학증착공정을 이용한 질화붕소막의 합성
Synthesis of Boron-Nitride Film by Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition Using $BCl3-NH3-Ar$ Mixed Gas

박범수    (한국과학기술연구원 세라믹스연구부   ); 백영준    (한국과학기술연구원 세라믹스연구부   ); 은광용    (한국과학기술연구원 세라믹스연구부  );
  • 초록

    100-500KHz범위의 주파수전원을 인가하여 발생한 플라즈마를 이용하여 질화붕소(boron nitride)막의 합성시 육방정상(hexagonal phase)과 입방정상(cubic phase)의 생성거동을 관찰하였다. BCl3와 NH3를 붕소와 질소의 공급기체로 선택하였고 Ar과 수소를 carrier기체로 사용하였다. 합성변수로는 플라즈마전원의 전압, 기판의 bias, 합성압력, 기체의 조성, 기판의 온도이었는데, 합성된 박막은 FT-IR결과로부터 육방정과 입방정의 혼합상으로 나타났고, 각 상의 분률은 변수의 크기에 의존하였다. TEM분석결과 육방정으로만 구성된 박막은 비정질상으로 이루어졌으며, 입방정과 육방정의 혼합상의 경우는 비정질기지상에 수십 nanometer크기의 입방정입자가 분산된 구조를 하고 있었다.


    The effect of process parameter of plasma assisted chemical vapor deposition (PACVD) on the variation of the ratio between cubic boron nitride (c-BN) and hexagonal boron nitride (h-BN) in the film was in-vestigated. The plasma was generated by electric power with the frequency between 100 and 500 KHz. BCl3 and NH3 were used as a boron and nitrogen source respectively and Ar and hydrogen were added as a car-rier gas. Films were composed of h-BN and c-BN and its ratio varied with the magnitude of process parameters, voltage of the electric power, substrate bias voltage, reaction pressure, gas composition, sub-strate temperature. TEM observation showed that h-BN phase was amorphous while crystalline c-BN par-ticle was imbedded in h-BN matrix in the case of c-BN and h-BN mixed film.


  • 주제어

    Boron nitride .   $BCl3-NH3-Ar$ .   High frequency plasma assisted CVD.  

  • 참고문헌 (14)

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    13. S. Sivaram , Chemical Vapor Deposion, Van Nostrand Reinhold / v.,pp.150,
    14. Cubic Form of Boron Nitride , R. H. Wentrof , J. Chem. Phys. / v.26,pp.956,

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