• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ハイパーシミュレータを用いたマイクロ波プラズマ装置の先進知的制御

Research Project

Project/Area Number 21654086
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Plasma science
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

八坂 保能  神戸大学, 工学研究科, 教授 (30109037)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywordsプラズマプロセス / シミュレーション / マイクロ波プラズマ / 均一性制御 / シミュレーション工学
Research Abstract

LSI生産ラインのプラズマプロセス装置では、処理手順を基にプラズマ源の電力やガス供給などのフィードバック制御を経験的に行っている。本研究では、この制御を高度化するために装置内の生成プラズマ分布の計測と評価、プラズマ電力吸収分布の外部からの制御、およびプラズマ分布を入力しその生成に必要とされる電力吸収分布を出力するような、通常とは入出力が逆に設定されたハイパーシミュレータ、を個々に開発し統合することにより、学理に基づく高機能先進知的制御を実現しようとするものである。
電力吸収分布制御に関して、スロットアンテナのキャビティ空間を半径方向に2つに分割し、2重同軸給電により2系統のマイクロ波電源をそれぞれの分割空間に供給して、放射電界を重ね合わせる方法を確立した。これにより、放射電界の半径方向分布を変化させてプラズマ電力吸収分布を制御でき、生成プラズマの密度分布を凸型や凹型に連続的に制御できることを実証した。さらに、新しい制御手法として、目標とするプラズマ密度の相対分布を入力とし、アンテナ放射電界分布の指標を与える電力吸収分布補正係数を出力とするハイパーシミュレータを開発した。2次元モデルと3次元モデルによる径方向並びに方位角方向密度分布について、目標分布を得るために必要な補正係数が求められ、それが正しく目標分布を生成することを通常シミュレーションにより確認した。
このように、昨年度に開発したフーリエ-ルジャンドル展開によるプラズマの分布評価法を含む個々の新しい要素技術がほぼ完成し、これらを統合することによってこれまでにない高機能なプラズマ分布制御が実現できる見通しが得られた。

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Three-Dimensional Fluid Simulations on a Line-Shaped Microwave Plasma2010

    • Author(s)
      A.Tsuji, Y.Yasaka
    • Journal Title

      Plasma Sources Science and Technology

      Volume: 19

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple Model to Inclusively Understand a Radiated Wave Field in Slot-Excited Microwave Plasmas2010

    • Author(s)
      A.Tsuji, Y.Yasaka
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 49

    • NAID

      40017420089

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Model for Antenna-Plasma Wave Coupling towards Control of Uniformity in Slot-Excited Microwave Discharges2010

    • Author(s)
      D.Sawada, A.Tsuji, T.Kitsudo, Y.Yasaka, H.Takeno
    • Journal Title

      Journal of Plasma and Fusion Research Series (印刷中)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dynamic Control of Microwave Plasma Source for Material Processing by Using Hyper Simulation2010

    • Author(s)
      Y.Yasaka, A.Tsuji
    • Organizer
      52nd Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, American Physical Society
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Chicago (Chicago, USA)
    • Year and Date
      2010-11-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] A New Simulation Approach to Control Plasma Uniformities2010

    • Author(s)
      A.Tsuji, Y.Yasaka
    • Organizer
      63rd Annual Gaseous Electronics Conference and 7th Int'l.Conference on Reactive Plasmas
    • Place of Presentation
      Maison de la Chimie (Paris, France)
    • Year and Date
      2010-10-05
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] スロットアンテナからの放射電界に関する数値解析2010

    • Author(s)
      辻晃弘, 八坂保能, 竹野裕正
    • Organizer
      第57回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-03-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Analyses on Radiation Properties of Slot-Excited Microwave Plasma Devices2009

    • Author(s)
      A.Tsuji, Y.Yasaka, H.Takeno
    • Organizer
      7th Int'l. Workshop on Microwave Discharges
    • Place of Presentation
      CURREAC(静岡県)
    • Year and Date
      2009-09-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] スロットアンテナからの放射電界とプラズマ分布に関する数値計算2009

    • Author(s)
      辻晃弘, 八坂保能, 竹野裕正
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
    • Year and Date
      2009-09-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi