| 研究課題/領域番号 |
05558053
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 徳芳 東北大学, 工学部, 教授 (40005252)
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| 研究分担者 |
中川 行人 日電アネルバ, 研究開発本部, 主任
塚田 勉 日電アネルバ, 研究開発本部, 部長
畠山 力三 東北大学, 工学部, 助教授 (00108474)
飯塚 哲 東北大学, 工学部, 助教授 (20151227)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
1995年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1994年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1993年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
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| キーワード | 大口径均一プラズマ / ECRアンテナ / スロットアンテナ / プラズマプロセス / エッチング / エネルギー制御 / 電子温度制御 / ラジカル制御 / 大口径プラズマ / ECRプラズマ / 均一プラズマ / マイクロ波 |
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| 研究概要 |
(1)直径45cm程度の大面積均一プラズマの生成にスロット直径15cm程度のアンテナで対応でき、必ずしも大口径アンテナが必要でないことが分かり、実用上大きな利点がある。
(2)入射マイクロ波電力にほぼ比例してプラズマ密度は増加していき、水冷構造をもつアンテナを用いることにより、1kW以下のアンテナの耐久性が確認された。500W以上では冷却の必要性が指摘された。さらに大電力化のために、大気側に設置できる高密度化のためのアンテナ構造の検討が詳細に行われた。
(3)Ar等の不活性ガスのみならず、O2、 SF6、 N2などの多原子ガス、反応ガスを用いてもプラズマパラメータの大面積均一性に関しては同等な値が得られた。プラズマの大面積均一性にとって、アンテナに内蔵されている永久磁石による磁力線構造が極めて重要であることが分かった。
(4)O2プラズマによるフォトレジストアッシング、またSF6によるポリシリコンエッチングにより、CF4によるシリコン酸化膜及びシリコン膜のエッチングにより、プロセスの一様性がほぼ45cmの直径にわたって均一度±5%以内になることが分かり、実用化の見通しがついた。
(6)ラジカル制御やイオンアシスト制御など将来の高精度プラズマプロセスのために、平面ECRアンテナによる独自の電子及びイオンのエネルギー分布制御法を開発した。これらにより、基板前面の電子温度及びイオン温度をそれぞれ独立に1桁程度制御できることを明らかにした。
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