2003 Fiscal Year Annual Research Report

低誘電率・高絶縁耐力プラズマ堆積C_xF_y膜を用いたSF_6代替絶縁方式の開発

Research Project

Project/Area Number	13555077
Research Institution	HOKKAIDO UNIVERSITY
Principal Investigator	酒井洋輔北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20002199)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	須田善行北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70301942) 赤澤正道北海道大学, 量子集積エレクトロニクス研究センター, 助教授 (30212400) 菅原広剛北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90241356) 中島昌俊日本AEパワーシステムズ, 開閉装置事業部, 主任研究員 BRATESCU Maria A. 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70312379)
Keywords	電気絶縁 / アモルファスCF薄膜 / パーフルオロカーボン / パッシェン曲線 / 絶縁体力向上
Research Abstract	本研究は地球温暖化ガスの一つとして使用量の削減が迫られているSF_6ガスに替わり窒素や酸素あるいは合成空気と導体部に低誘電率・高絶縁耐力をもつアモルファスC_xF_y,(a-C:F)膜を堆積し二次電子放出を抑え、これまで同様あるいはそれ以上の絶縁耐力を得ようとすることである。絶縁膜原料には、C_7F_<16>とC_8F_<18>(常温では液体で、蒸気圧は数〜数十Torr)を用い、RFプラズマCVD法により作成し、これの化学的・電気的特性を含め、平成15年度には特に絶縁特性を評価した。成果は以下のとおりである。 1.本a-C:FをAl電極上に堆積したものを用いてN_2、ArとHeガスのパッセン曲線を測定したが、破壊電圧V_sはAl電極の場合に比べて低pd(気圧x電極間隙)領域で3倍程度上昇した。また、pd<20Torr・cmでは、SF_6のV_sよりも向上することが分かった。 2.この縁耐力向上の原因は、二次電子放出係数が、金属のものに比べ圧倒的に小さく、10^<-5>オーダの小さな値を与えたことによることを明らかにした。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] C.Biloiu, I.A.Biloiu, Y.Sakai, Y.Suda, M.Nakajima: "Enhancement of Nitrogen Gas Breakdown Voltage between Coated Aluminum Electrodes with Fluorocarbon Polymer Film Prepared in C_8F_<18> Vapor RF Plasma"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(2,2B). L201-L203 (2003)
[Publications] 太田章嗣, C.Biloiu, 酒井洋輔, M.A.Bratescu, 須田善行: "C_8F_<18>プラズマCVDを用いたa-C:F膜の生成とその特性の評価"電気学会放電研究会資料. ED-03-115. 49-54 (2003)
[Publications] C.Biloiu, I.A.Biloiu, Y.Sakai, Y.Suda, A.Ohta: "Amorphous fluorocarbon polymer films prepared in perfluorooctane (C_8F_<18>) vapor plasma CVD for an application of electrical insulation"Proc.of Int.Sym.on Plasma Chemistry. 500-505 (2003)
[Publications] C.Biloiu, I.A.Biloiu, Y.Sakai, Y.Suda, A.Ohta: "Amorphous fluorocarbon polymer (a-C:F) films obtained by plasma enhanced chemical vapor deposition from perfluorooctane (C_8F_<18>) vapor I : deposition, morphology, structural and chemical properties"J.Vac.Sci.Technol.. 22. 13-19 (2004)
[Publications] A.Ohta, S.Tazawa, Y.Sakai, M.A.Bratescu: "Relationship between the C_8F_<18> plasma and a-C:F film properties by PECVD"第21回プラズマプロセシング研究会論文集. 32-33 (2004)
[Publications] S.Tazawa, A.Ohta, Y.Sakai, M.A.Bratescu: "Enhancement of Breakdown Voltages between a-C:F Film Coated Electrodes in N_2, Ar and He Gases"第21回プラズマプロセシング研究会論文集. 154-155 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

低誘電率・高絶縁耐力プラズマ堆積C_xF_y膜を用いたSF_6代替絶縁方式の開発

Principal Investigator

酒井 洋輔 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20002199)

Research Products

[Publications] C.Biloiu, I.A.Biloiu, Y.Sakai, Y.Suda, M.Nakajima: "Enhancement of Nitrogen Gas Breakdown Voltage between Coated Aluminum Electrodes with Fluorocarbon Polymer Film Prepared in C_8F_<18> Vapor RF Plasma"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(2,2B). L201-L203 (2003)

[Publications] 太田章嗣, C.Biloiu, 酒井洋輔, M.A.Bratescu, 須田善行: "C_8F_<18>プラズマCVDを用いたa-C:F膜の生成とその特性の評価"電気学会放電研究会資料. ED-03-115. 49-54 (2003)

[Publications] C.Biloiu, I.A.Biloiu, Y.Sakai, Y.Suda, A.Ohta: "Amorphous fluorocarbon polymer films prepared in perfluorooctane (C_8F_<18>) vapor plasma CVD for an application of electrical insulation"Proc.of Int.Sym.on Plasma Chemistry. 500-505 (2003)

[Publications] A.Ohta, S.Tazawa, Y.Sakai, M.A.Bratescu: "Relationship between the C_8F_<18> plasma and a-C:F film properties by PECVD"第21回プラズマプロセシング研究会論文集. 32-33 (2004)

[Publications] S.Tazawa, A.Ohta, Y.Sakai, M.A.Bratescu: "Enhancement of Breakdown Voltages between a-C:F Film Coated Electrodes in N_2, Ar and He Gases"第21回プラズマプロセシング研究会論文集. 154-155 (2004)

酒井洋輔北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20002199)