1995 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマ電離場中を通過する薄膜物質の分子流体的特性の解明

Research Project

Project/Area Number	05452151
Research Institution	MIE UNIVERSITY
Principal Investigator	加藤征三三重大学, 工学部, 教授 (30023229)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宇佐美勝三重大学, 工学部, 助手 (10106974)
Keywords	プラズマ / 材料プロセス / 分子熱流体 / 分子軌道法 / 分子動力学 / DSMC法 / レーザ誘起蛍光 / 反応解析
Research Abstract	前年度からの継続項目として,ソースガスとキャリアガスとの混合拡散過程及び成膜過程の解析をさらに追求するため,まず,実験的手法としてレーザ誘起蛍光法と飛行時間質量分析法によって膜厚均一性と成膜成長速度向上性に関するガス導入の最適条件を模索した。とくに,従来では複数ノズルによる干渉が弊害とされていたが,逆に積極的に干渉させることにより早く一様な分布となり好結果をもたらすことを明らかにした。これは,モンテカルロ法などによる数値解析からも裏付けされ,新しいキャリアガス導入条件を提案することができた。プラズマ電離場中のラジカル化及びイオン化過程の実験を遂行し,中性分子からの電離化率はプラズマ条件により異なるが,アルゴンなどの活性ラジカル種を活用することにより,薄膜物質をより活性化させて種々の化学反応がなだれ現象的に生ずるしきい値が存在することを確認し,従来無視されてきた気相反応も十分利用しうることを明らかにした。この現象は,薄膜プロセスだけでなく,例えばCO_2の再燃料化などへの応用も考えられる。また,分子軌道法による量子化学的解析によっても反応を最適に行なわせるための衝突条件やエネルギー条件が明確にでき,基底状態からラジカル・イオン化過程も明確になって来た。上記のような実験及び計算から,薄膜基板上の反応制御の可能性を追求すべく,分子軌道法→量子モンテカルロ法→分子動力学法→DSMC法→NS法を連成させるCAE構築を試み始めている。これによって実用的な成膜装置の機器設計に貢献できる手法が確立できることが期待される。報告書は印刷中である。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] 加藤征三: "Molecular Orbital Analysis of Chemical Reaction in Plasma Fields (Hydrogon Atom Abstraction from Methane by Oxgen Radical in Plasma for Direct Conversion)" Molecular Thermo-Fluid Dynamics. 84-87 (1995)
[Publications] 加藤征三: "Density and Temperature Measurements in Rarefied Gas Flow Fields by Largely Detuned Laser Induced Fluorescence and Life Time Technique" Rarefied Gas Dynamics 19. 2. 1472-1476 (1995)
[Publications] 加藤征三: "Numerical Melting Simulation and Phase Transition Analysis of Solid Crystal" Proc. of Int. Computer Engineering and Science 1995. 2. 264-267 (1995)
[Publications] 加藤征三: "A Molecular Approach to Friendly Energy Technology-Refuelization of CO_2 with the Aid of Plasma Assisted Reaction-" Proc. of Tri-Univ. Joint Sympo. on Role of Asia in the World-Food,Population,Energy and Environment-. 84-90 (1995)
[Publications] 加藤征三: "超音波CTによる三次元温度場の可視化(CTの補間と離散プログラム)" 可視情報学会誌. 16. 40-45 (1996)
[Publications] 加藤征三: "Molecular Dynamics Simulation of Thin Film Fabrication Process (Silicon Crystal Formation Mechanism in Low Pressure CVD)" Surface Science. 34(印刷中). (1996)
[Publications] 加藤征三,宇佐美勝ら: "原子・分子の流れ-希薄気体力学の基礎から応用まで-" 共立出版, 226 (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマ電離場中を通過する薄膜物質の分子流体的特性の解明

Principal Investigator

加藤 征三 三重大学, 工学部, 教授 (30023229)

Research Products

[Publications] 加藤征三: "Molecular Orbital Analysis of Chemical Reaction in Plasma Fields (Hydrogon Atom Abstraction from Methane by Oxgen Radical in Plasma for Direct Conversion)" Molecular Thermo-Fluid Dynamics. 84-87 (1995)

[Publications] 加藤征三: "Density and Temperature Measurements in Rarefied Gas Flow Fields by Largely Detuned Laser Induced Fluorescence and Life Time Technique" Rarefied Gas Dynamics 19. 2. 1472-1476 (1995)

[Publications] 加藤征三: "Numerical Melting Simulation and Phase Transition Analysis of Solid Crystal" Proc. of Int. Computer Engineering and Science 1995. 2. 264-267 (1995)

[Publications] 加藤征三: "A Molecular Approach to Friendly Energy Technology-Refuelization of CO_2 with the Aid of Plasma Assisted Reaction-" Proc. of Tri-Univ. Joint Sympo. on Role of Asia in the World-Food,Population,Energy and Environment-. 84-90 (1995)

[Publications] 加藤征三: "超音波CTによる三次元温度場の可視化(CTの補間と離散プログラム)" 可視情報学会誌. 16. 40-45 (1996)

[Publications] 加藤征三: "Molecular Dynamics Simulation of Thin Film Fabrication Process (Silicon Crystal Formation Mechanism in Low Pressure CVD)" Surface Science. 34(印刷中). (1996)

[Publications] 加藤征三,宇佐美勝ら: "原子・分子の流れ-希薄気体力学の基礎から応用まで-" 共立出版, 226 (1996)

加藤征三三重大学, 工学部, 教授 (30023229)