表面波プラズマによる大面積・高品質液晶プロセスの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12358004
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 菅井 秀郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40005517)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高須賀 誠一 松下電器産業株式会社, ディスプレイデバイス開発センター, 主席研究員 ; 豊田 浩孝 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (70207653) ; 永津 雅章 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (20155948) ; GHANASHEV Ivan 日本学術振興会, 外国人特別研究員 ; 石島 達夫 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00324450) ; 西谷 幹彦 株式会社ニッシン, 技術部・次長
• Keywords: 表面波プラズマ / スロットアンテナ / 大口径プラズマ / 電子エネルギー分布関数 / 液晶 / ポリシリコン / 体積加熱 / 表面加熱

Research Abstract

液晶のプラズマプロセスには従来13.56MHzの容量結合プラズマが用いられているが、プラズマ密度が低いために限界に直面している。これを打ち破るために、マイクロ波放電で生成する新しいプラズマ源として注目される表面波プラズマを利用する。これによってプラズマの高密度化(〜10^<11>cm^<-3>)と大口径化(直径〜80cm)をはかり、低温基板上に高品質のポリシリコンを堆積する大面積の液晶作製プロセスを開発するのが、本研究の目的である。
本年度は次の項目について重点的に研究を行った。
(1)放電用アンテナ系の最適化:2.45GHzと915MHzの放電を用いて高密度・大口径プラズマを生成するためのアンテナを実験とシミュレーションから調べた。
(2)電子エネルギー分布関数の計測と制御:表面波プラズマの電子エネルギー分布関数を詳細に調べ、体積加熱と表面加熱の違いを明らかにした。さらに、電子エネルギー分布関数とプラズマ内のラジカル組成との相関を実験と計算から明らかにした。

Research Products

• [Publications] 永津雅章,菅井秀郎 他4名: "Effect of Slot Antenna Structures on Production of Planar Surface Wave Plasma"Journal of Physics D : Applied Physics. 33巻10号. 1143-1149 (2000)
• [Publications] 菅井秀郎 他3名: "Transition of electron heating mode in a planar microwave discharge at low pressures"Applied Physics Letters. 77巻22号. 3523-3525 (2000)
• [Publications] GHANASHEV Ivan,菅井秀郎: "Multiple eigenmode analysis and density jumps in planar surface-wave plasmas with slot-antenna excitation"Physics of Plasma. 7巻7号. 3051-3061 (2000)
• [Publications] 菅井秀郎,豊田浩孝: "Measurements of Electron-Impact-Dissociation Cross Section for Neutral products"AIP Conference Proceedings. 500巻. 349-358 (2000)
• [Publications] 小倉輝,菅井秀郎: "Dependence of Fluorocarbon Plasma Chemistry on the Electron Energy Distribution Function"Japanese Journal of Applied Physics. 39巻5A号. 2847-2853 (2000)
• [Publications] 小島徹也,菅井秀郎 他4名: "Wall Heating Effect on Crystallization of Low-Temperature Deposited Sillicon Films from and Inductively-coupled Plasma"Japanese Journal of Applied Physics. 40巻1号. 322-325 (2001)
• [Publications] 永津雅章,菅井秀郎 他2名: "Surface Wave Modes in a Large Square High Density Plasma Excited at 915 MHz"Journal of Vacuum Science and Technology. (掲載予定). (2001)