The Characteristics of Diamond-like Carbon Films Deposited by Low Frequency(60Hz) Plasma CVD at Room Temperature for Optical lens

광학렌즈를 위한 저주파(60Hz) 플라즈마 CVD로 실온에서 제작한 다이아몬드성 탄소 박막의 특성

Hydrogenated amorphous carbon films were fabricated by low frequency(60Hz) Plasma enhanced Chemical vapor deposition(LF-PECVD) at room temperature. The LF_PECVD has a couple of advantages as follows: cheap, and the employment of low power density makes the damage of samples small. The a-C:H films deposited in this work were highly transparent(99%), highly resistance(109-1011${\Omega}$-cm), and very uniform. The samples were deposited by the decomposition of CH4 and H2 mixing gas in the pressure rate range of 1% to 30%. The deposition rates, optical gap, and hydrogen contents are increased with CH4 contents.

실온에서 60Hz 저주파 플라즈마 CVD로 수소화된 비정질 탄소(a-C:H) 박막을 제조하였다. 이 방법으로 형성된 박막은 상용 주파수인 전원을 사용하기 때문에 종래의 다른 방법에 비하여 실험이 간단하고 저렴하게 제작되며, 적은 전력밀도(0.03~0.08 W/cm2를 사용하므로 시료의 손상이 작은 장정들을 가지고 있다. 본 연구에서 제작한 a-C:H 박막은 높은 투명도(95%), 높은 저항성(109~1011${\Omega}$-cm). 그리고 순도가 좋은 탄소를 유지하며 평탄성이 아주 좋다. 시료들은 기압비율이 1%에서 30%까지의 범위에서 메탄 (CH4)과 수소(H2)의 혼합기체의 분해에 의하여 제작되었다. 제작된 시료의 침전율 (deposition rate), 광학적 갭(optical gap), 그리고 수소 함량등은 메탄 함량의 증가에 따라 증가하였다. 반응시 플라즈마 온도(~ 6eV)와 밀도(107 cm-3)는 에탄함량에 거의 의존하지 않았다.