| 研究課題/領域番号 |
04558002
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
菅井 秀郎 名古屋大学, 工学部, 教授 (40005517)
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| 研究分担者 |
中村 圭二 名古屋大学, 工学部, 助手 (20227888)
豊田 浩孝 名古屋大学, 工学部, 講師 (70207653)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1992年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
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| キーワード | プラズマプロセス / 高密度プラズマ / 誘導結合型プラズマ / ヘリコンプラズマ / プラズマエッチング / 表面磁場 / ファラデーシールド / ITO膜 / ヘリコン波プラズマ / 選択ドライエッチング / ITO薄膜 / ファラデシールド / ラジカル / アンテナ電磁界 / 永久磁石 / 誘導型RF / 高周波プラズマ / 大口径プラズマ / シリコン・エッチング / 多極磁場 / 誘導型RF放電 / 電子密度測定 / 電子ビーム不安定 |
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| 研究概要 |
材料プロセス用の高密度・大口径・低圧力プラズマを生成するために、プラズマの生成、計測および制御に関する技術開発を幅広く行った。この研究で得られた成果は次のように要約される。
1.高密度プラズマの生成
誘導RFアンテナを真空容器内に挿入し、その容器壁を表面磁場で覆うことにより、高エネルギー電子の長寿命化をはかり、大口径の高密度プラズマを低圧力で生成することができた。また、ファラデーシールドによりアンテナとプラズマとの静電的結合を抑制できることを示した。一方、ヘリコンプラズマにおけるRFパワー吸収機構を研究し、低磁場(<100G)で低パワー(<1kW)のとき、RFパワーはヘリコン波よりもアンテナ近接場を通してプラズマに入ることが示された。
2.高密度プラズマの計測・制御と応用
詳細なプラズマ診断から、高い電子密度はラジカル組成を大きく変えてしまい、エッチングにおける材料選択性を劣化させることが分かった。この問題を解決する方法として、プラズマ容器壁の加熱(100-200℃)と放電のパルス化(周期〜10μs)が有効であることを初めて示した。この他、新しい診断技術としてプラズマ振動法による電子密度測定、光バイアスプローブによる電子エネルギー分布関数の測定、紫外吸収分光によるSiH_3ラジカルと微粒子の簡易モニター法を開発した。
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