2016 Fiscal Year Annual Research Report
Measurements of excitation and fragmentation cross sections of plasma processing gases by electron impact
| Project/Area Number |
26400536
|
|---|
| Research Institution | Toho University |
|---|
Principal Investigator |
酒井 康弘 東邦大学, 理学部, 教授 (90235127)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | イオン化解離 / 微分断面積 / 一般化振動子強度 / 二電子励起状態 / フラグメント生成 / プラズマプロセス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
電子衝撃によるプラズマプロセスガス分子の励起断面積やフラグメント生成断面積は，プラズマプロセスを深く理解するために重要である．その精密制御には，成膜速度や質を決定している要因が何であるかを明らかにする必要があるが，現状では実験データが少ない．そこで本研究では，電子エネルギー損失分光法と生成イオンの同時計測法を用いて，その励起断面積やフラグメント生成断面積の絶対値を得ることを目的とした．
本研究は3年計画で行われ，初年度には主として，relative flow法に代わる新しい断面積の絶対値化の方法である混合ガス法の確立に費やした．混合ガス法では，微分断面積を知りたい原子・分子のガスとヘリウムの混合ガスを用い，得られた混合ガスのエネルギー損失スペクトルから，ピーク比を基に混合ガスの質量比を考慮して絶対値化を行う．初年度には，混合ガス法の確立を受けて窒素および重水素標的の実験を行った．
二年度目（昨年度）は，重水素標的の実験を継続し、衝突電子エネルギー200eV，散乱角6degにおける散乱電子と生成イオンとの同時計測の実験結果より，二重微分断面積とフラグメントイオンの生成断面積を励起エネルギーの関数として決定した．また、四フッ化炭素を対象とする実験を行い，衝突電子エネルギー200eVにおける励起微分断面積の測定に挑戦した．
最終年度である本年度は，初年度に行われた窒素の実験結果を混合ガス法の確立の成果として論文としてまとめた．重水素実験の結果については，以前行われた水素の実験結果との比較から明瞭な同位体効果が見いだされ、国際会議での発表を行ったほか，論文投稿の準備中である．四フッ化炭素標的の実験は，解離生成されるフッ素成分によって検出器にダメージがあり長時間測定が難しく，同時測定実験に進めていない．また重水素化メタンを標的とする散乱電子と生成イオンとの同時計測を行った．
|
