1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555059
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
南部 健一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (50006194)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福元 裕彦 神戸製鋼所, 機械研究所, 主任研究員
佐々木 博志 東北大学, 流体科学研究所, 助手 (50006186)
セリコフ V.V. 東北大学, 流体科学研究所, 助教授 (70241586)
神山 新一 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (80006171)
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| Keywords | 希薄気体流 / 直流放電プラズマ流 / 高周波放電プラズマ流 / 電場解析 / 荷電粒子・原子衝突 / 放電プラズマ発生装置 / 粒子シミュレーション法 / プラズマ空間振動 |
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| Research Abstract |
本研究の最終目的は、3次元希薄プラズマ流の解析ソフトの開発である。これを3年間で達成する為に次の計画を立てた。
(1)3次元希薄気体流解析ソフトの開発
(2)直流放電プラズマ流解析ソフトの開発
(3)高周波放電プラズマ流解析ソフトの開発
(4)開発されたソフトの実験による実証
平成7年度においては、3次元希薄気体流の解析ソフトによりエッチング装置内の流れを解析し、その出口圧力がエッチングレートに大きな影響をもつことを見つけた。また、解析結果が実験結果と良く一致していることを確かめた。次に直流放電プラズマ流に対し、1次元の場合について放電の印加電圧、圧力及びγ係数効果を詳細に調べた。また両電極間におけるプラズマ空間振動も見つけた。さらに3次元直流マグネトロン放電の自己無撞着な粒子シミュレーションにも初めて成功した。この結果、磁場及び圧力が電子数密度と局所イオン化率の分布に及ぼす影響を明らかにした。最終目的である高周波放電プラズマに関しては、非弾性的な電子-原子衝突を考慮した簡単なモデルを提案した。イオン-原子衝突に関しては,実験データに基づく簡単なモデルを提案し、これらのモデルの使用により1次元高周波放電に対する標準データを得ている。この高周波プラズマ流に対する解析ソフトを基にして、最終ステップである3次元高周波放電プラズマ流解析ソフト開発に取り組んでいる。これと併行して進めている実験による実証については、今年度に放電プラズマ発生装置の完成を見ると、平成8年度に上記各ソフトの実験による実証を始める予定である。
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[Publications] Kenichi Nanbu: "SELF-CONSISTENT PARTICLE SIMULATION OF THREE-DIMENSIONAL DCMAGNETRON DISCHARGE" Vacuum. (to be published).
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[Publications] Kenichi Nanbu: "SELF-CONSISTENT PARTICLE SIMULATION OF RF DISCHARGE BASED ON DETAILED COLLISION DATA" Vacuum. (to be published).
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[Publications] Vladimir V. Selikov: "PROFILE OF Al ETCHING RATE ESTIMATED FROM THE ANALYSIS OF 3-D RAREFIED FLOW OF Cl_2, BCl_2, AND AlCl_3 IN A COMMERCIAL ETCHER" Vacuum. (to be published).
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[Publications] Kenichi Nanbu: "DETAILED STRUCTURE OF DC DISCHARGE-EFFECTS OF PRESSURE,APPLIED VOLTAGE, AND γ-COEFFICIENT" Vacuum. (to be published).
