2004 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波帯の大面積放電によるジャイアント・プラズマプロセスの創出
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15204053
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
菅井 秀郎 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40005517)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 浩孝 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70207653)
石島 達夫 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00324450)
近藤 道雄 産業技術総合研究所, 太陽光発電研究センター, 研究センター長
神田 稔 日本高周波株式会社, 技術顧問
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| Keywords | マイクロ波放電 / 表面波プラズマ / 大面積プラズマ / スロットアンテナ / 太陽電池 / 液晶ディスプレイ / 微結晶シリコン / シリコン酸化 |
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| Research Abstract |
(1)大型プラズマ発生装置の製作
前年度に考案した石英充填型導波管とスロットアンテナによるマイクロ波プラズマ生成法の実地試験を、中型装置(1m×0.3m)を用いて詳細に行った。このプラズマ生成法によれば、石英窓に加わる大気圧による力を低減できることを確認した。アンテナアレイのデザイン通りに装置が組みあがっているときは、1メートルにわたって極めて均一なプラズマが発生した。しかし、スロット周辺に僅かな間隙ができると異常放電が怒ることがあり、プラズマの均一性や再現性に課題が残った。この課題をクリアする別の導波管/アンテナシステムの案もほぼ固まったので、915MHz放電用の長尺プラズマ装置の設計を行い、次年度に製作し、実験にとりかかる予定である。
(2)中型プラズマ発生装置を用いたプラズマ制御法の開発
上記のように、中型装置を用いて2.45GHzの放電を行って、多くの知見が得られ、それをベースに915MHzの長尺装置の設計を進めることができた。また、アルゴンに酸素ガスを添加したときのプラズマ変化を調査し、表面波プラズマの特性を加味したグローバルモデルで実験データを説明することができた。
(3)小型プラズマ発生装置を用いた薄膜プロセスの研究
現有の小型装置(0.3m×0.3m)を用いて太陽電池用シリコン薄膜の形成を行い、微結晶膜を従来にない高速で堆積できること、及び多結晶膜を従来にない大粒径で形成できることを見出した。また、液晶デバイス用の低温シリコン酸化の実験では、レーザー誘起蛍光法によって酸素ラジカルの絶対密度測定に成功した。
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