1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08680514
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
岡本 幸雄 東洋大学, 工学部, 教授 (90233387)
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| Keywords | プロセシングプラズマ / 表面波モードマイクロ波プラズマ / Okamoto cavity / 大口径プラズマ / 電子密度 / 電子温度 / イオン電流密度 |
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| Research Abstract |
次世代のサブミクロンプロセス用プラズマとして、筆者が先に極微量元素分析用に研究開発した、表面波モードのOkamoto cavity(USA patent:No.4933650,Ana1.Sci.,7(1991)283)を大型化して(H面を拡大;26.4cm,E面を縮小;0.8cm)、外部磁場を用いることなく、低圧(≧10^<-3>Torr)で、cut-off密度以上の高密度(≧10^<12>/cm^3)で低温(≦3eV)の大口径(20cm)の静かで安定したプラズマを生成することに成功した。
すなわち、プラズマはこのcavityにマイクロ波電力(2.54GHz,1kW)を供給して放電管(直径:16cm,石英)内に生成し、プロセスチャンバー(40x40x20cm^3,ステンレス)内に拡散させた。放電管はcavityの中央にE面方向から挿入するとともにチャンバーに接続し、こられの内部をターボ分子ポンプを用いて排気した(10^<-6>Torr)。
プラズマ(今回はアルゴン)の発光スペクトルと物理量(電子密度や温度など)の空間分布の測定には、分光器(200-900nm)とプローブを用いた。
プラズマは、3-100mTorrの範囲で安定に生成することができた(400-800watt)。プラズマ生成部から10cm下流の軸上で電子密度は3.5x10^<11>/cm^3,電子温度は3.2eV,イオン電流密度は21mA/cm^2,均一性は±5%で直径14cmが得られた(4mTorr,700wattのとき)。さらに下流で、より大口径(20cm以上)で均一なプラズマの得られる可能性があり、プロセス用プラズマとして有望であることが明らかになった。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Yukio Okamoto: "A microwave-induced unmagnetized plasama source for plasma processing" Plasma Sources Sci.Technol.5. 648-652 (1996)
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[Publications] Yukio Okamoto,Eiji Kaneko: "A large-area surface-wave mode microwave-induced processing plasma" Jpn.J.Appl.Phys.(予定). (1997)
