【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0148
利用課題名 / Title
DLC膜の表面状態の解析
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Diamond Like Carbon (DLC)膜, sp2結合, sp3結合
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
飯泉 陽子
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
Diamond Like Carbon (DLC)は、合成条件により、その性質は様々であり、目的の性質を持つDLCを合成する条件を探索するためには、合成したDLCの表面状態を評価することは重要である。そこで、X線光電子分光装置によって、DLCの表面へのドープ物質量の評価、Arガスエッチングによるデプスプロファイルから、膜厚の評価をした。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
【NPF074】エックス線光電子分光分析装置(XPS)
【実験方法】
スライドグラス上に合成したDLC膜のX線光電子分光装置によるスペクトル解析を行い、DLCへドープした窒素量の定量を行った。また、カーボン由来のシグナルを解析することで、sp2結合、sp3結合のそれぞれの量比を評価した。またエッチングを行うことで、DLC膜の厚さを計測した。
結果と考察 / Results and Discussion
様々な条件で合成したDLC膜の、XPS Survey測定を行い、カーボン以外の元素の特定と、定量を行った(Fig. 1(a)) 。
その結果、DLC膜には窒素がドープされており、その量比によって、DLC膜の抵抗値など、性質が違うことがわかった。
また、XPS Narrow測定によって、C
1s由来のスペクトルを測定、ピーク分離をすることで、sp2結合、sp3結合の割合を評価した(Fig.
1(b))。
その結果、合成条件によって、sp2結合、sp3結合の割合が変わり、DLC膜の性質が変化したと考えられた。
一方、エッチングを行い、DLC膜の厚さも評価し、最適なDLC膜合成条件が検討できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1(a) XPS spectra of DLC. (a) Survey spectra (b) Narrow spectra
Fig. 1(b) XPS spectra of DLC. (a) Survey spectra (b) Narrow spectra
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件