1995 Fiscal Year Annual Research Report
微細形状を有する基板に接したプラズマのミクロ構造の解析
| Project/Area Number |
06452422
|
|---|
| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
橘 邦英 京都大学, 工学研究科, 教授 (40027925)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋口 征四郎 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (90033836)
|
|---|
| Keywords | プラズマプロセス / CVD / エッチング / ラジカル計測 / 表面計測 / 表面反応 / 加工形状 |
|---|
| Research Abstract |
昨年度に続いて気相でのラジカル計測を進め、基板上での膜堆積やエッチングなどの反応過程の境界条件となる物理量として、気相から基板表面へ輸送されるラジカルのフラックスを求めた。具体例として、SiH_2ラジカルやH原子の密度を測定し、非晶質や多結晶のシリコン薄膜の形成機構におけるそれらの役割を議論した。一方、ラジカルの表面反応過程を直接調べるため、高速位相変調フーリエ変換赤外分光エリプソメトリー(FT-IR PMSE)という手法を新しく開発した。その方法を用いてフロロカーボン系のプラズマに晒されたSi基板表面での結合状態を系統的に調べた。気相での測定結果と対比することによって、イオン衝撃支援エッチングが進行している条件では、一定の厚みのフッ化層が形成されており、逆にイオン衝撃の少ない条件では、CF_2を主な前駆体とするポリマー膜が堆積して、エッチング反応を抑制していることがわかった。今回開発したin-situ表面計測法は化学結合状態が高感度に測定できるが、空間分解能が悪いため、ミクロ構造をもつ基板に対しては有効ではない。そこで現在、反射干渉法を利用した新しい表面加工形状の測定法を考案しており、それを併用することによって、サブミクロンの空間分解能でプラズマと表面の相互作用を計測していく計画を進めている。また、表面反応や加工形状に大きな影響をもつイオンの入射エネルギーとその角度分布についても、微細な貫通穴をもつ基板を透過してきたイオンを質量分析する手法で直接測定する実験を進めている。
|
-
[Publications] K. Tachibana: "Roles of H radicals in the low temperature growth of poly-Si films by plasma CVD using SiF_4/SiH_4/H_4" Proc. 12th Int. Symp. on Plasma Chemistry(Minneapolis). 4. 2125-2130 (1995)
-
[Publications] K. Tachibana: "In situ Fourier Transform infrared ellipsometry for monitoring c-Si etching process by CF_4 plasma" Proc. 12th Int. Symp. on Plasma Chemistry(Minneapolis). 3. 1413-1418 (1995)
-
[Publications] K. Tachibana: "Measure ment and calculation of SiH_2 radical density in SiH_4 and Si_2H_6 plasma for the deposition of hydrogenated amorphous silicon thin films" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 4239-4246 (1995)
-
[Publications] S. Hashiguchi: "Investigation of discharge phenomena in a cell of color plasma display panell I. One-dimensional model and numerical method" Japanese Journal of Applied Physics. 35. 251-258 (1996)
-
[Publications] K. Tachibana: "Construction and performance of a Fourier-transform infrared phasemodulated ellipsometer for in-process surface diagnostics" Japanese Journal of Applied Physics. 35(掲載予定). (1996)
