2007 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ表面相互作用における光・ラジカル・電子照射素過程とそのシナジー効果の解明
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19204056
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浜口 智志 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (60301826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 智 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40294029)
北野 勝久 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20379118)
鹿田 真一 独立行政法人産業技術総合研究所, ダイヤモンド研究センター, 副センター長 (00415689)
山田 英明 独立行政法人産業技術総合研究所, ダイヤモンド研究センター, 研究員 (90443233)
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| Keywords | プラズマ / 光物性 / 分子動力学 / 反応性ラジカル / プラズマCVD / プラズマエッチング |
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| Research Abstract |
プラズマエッチングやプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)プロセスにおいて、高い運動エネルギーを持って物質表面に入射するイオンは、プラズマから同時に照射される光・ラジカル・電子の影響により、表面物質と極めて複雑な非平衡化学反応を、物質表面から数ナノメートルの深さの層(表面ナノ反応層)に誘起する。本研究では、数値シミュレーションと精密に制御された多種ビーム同時照射実験を用いてプラズマを「模擬」することにより、プラズマプロセスにおける、それぞれの入射種と物質との相互作用を明らかにするとともに、そのシナジー効果(反応素過程の重ね合わせが成り立たない非線形効果、即ち、反応の相乗効果)を明らかにして、高度に制御可能な新しいプラズマプロセスの構築を目指す。平成19年度は、新たに設置した質量分離イオンビーム・ラジカルビーム照射装置および既設の質量分離イオンビーム照射装置を用いることによって、Si02やPMMA等のエッチングにおけるイオン・紫外光同時照射による相乗効果の実験を行った。これらの実験により、たとえば、Si02のCF3イオンビーム入射エッチングのイールドが紫外光の同時照射によって下がること、また、逆にPMMAのスパッタリングイールドがCF3イオンビーム・紫外光同時照射によって、イオンビーム単独照射のときにくらべて上がることが確認された。また、MgOなどのイオン性結晶への質量分離低エネルギーイオン入射、および、表面帯電の影響を下げるために、イオン・電子同時入射などの実験をおこない、低エネルギー領域におけるスパッタイールドデータベースを構築した。
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