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プラズマプロセスにおけるサブナノ粒子のその場測定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 08555019
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用物理学一般
研究機関九州大学

研究代表者

渡辺 征夫  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (80037902)

研究分担者 福澤 剛  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (70243904)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
11,900千円 (直接経費: 11,900千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
1996年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードクラスター / 微粒子 / ダスト / 光電子放出 / 光電離 / 光電子脱離 / アモルファスシロコン / シランプラズマ / アモルファスシリコン / 光脱離 / シリコン / サブナノ微粒子
研究概要

プロセスプラズマ中に発生する微粒子の抑制および微粒子の有効利用の観点から,発生直後からの微粒子の成長過程を明らかにすることは極めて重要な課題となっている.しかし,10nm程度以下の微粒子の有効な計測法が無かったことから,本研究では,プロセスプラズマ中に発生するnm領域およびサブnm領域の微粒子のサイズと密度のその場測定法として,それぞれフォトンカウンティングレーザ散乱法(PCLLS法),および閾値光電子放出法とマイクロ波干渉法を組み合わせた方法(TPE-MI法)と開発した.PCLLS法は1nm程度以上のサイズ,10^6cm^<-3>程度以上の密度の微粒子のサイズと密度のその場測定が,TPE-MI法はSi_5H_m程度以上のサイズ,10^9cm^<-3>程度以上の密度の微粒子に対して適用可能である.さらに,これらの方法を用い,高周波シランガス放電プラズマ中の微粒子の初期成長過程に関して,1)デバイスクオリティのa-Si:H薄膜が作製できる条件の下でも,サブnm領域の微粒子密度は,プラズマの正イオン密度よりも1桁以上高く,微粒子の殆どは電気的に中性であること、2)微粒子は,ラジカル発生が盛んなプラズマ/シース境界領域で初期成長すること,3)微粒子の初期成長は短寿命中性ラジカルSiH_2に起因して発生した小さなクラスターの寄与によっていること,等の多くの新しい知見が得られた.

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Masaharu Shiratani: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for detection of nano-particles formed in CVD plasmas" Rev.Laser Eng. 26・6. 449-452 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tshuyoshi Fukuzawa: "Growth mechanism of particles in cluster-size range SiH_4 rf discharges using threshold photoemission method" Proc.4th.Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasma Processes. 67-68 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sinichi Maeda: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for size and density measurements of nano-particles in processing plasmas" Proc.4th Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasma Processes. 69-70 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白谷 正治: "フォトンカウンティングレーザ散乱法によるプラズマ中の微粒子計測" 応用物理. 68・5:印刷中. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shiratani and Y.Watanabe: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for detection of nano-particles formed in CVD plasmas" Rev.Laser Eng.Vol.26. 449-452 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fukuzawa, S.Kushima, Y.Matsuoka, M.Shiratani and Y.Watanabe: "Growth mechanism of particles in cluster-size range in SiH_4 rf discharges using threshold photoemission method" Proc.4th Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasma Processes. 67-68 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Maeda, K.Sakamoto, T.Fukuzawa, M.Shiratani and Y.Watanabe: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for size and density measurements of nano-particles in processing plasmas" Proc.4th Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasma Processes. 69-70 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Shiratani and Y.Watanabe: "Detection of particles in plasmas by photon-counting laser-light-scattering method" OYO BUTURI. Vol.68 (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaharu Shiratani: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for detection if nano-paticles formed in CVD plasmas" Rev.Laser Eng.26・6. 449-452 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Fukuzawa: "Growth mechanism of particles in SiH_4rf discharges using threshold photoemission method" Proc.4th Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasm a Processes. 67-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Sinichi Maeda: "Development of photon-counting laser-light-scattering method for size and density measurements of nano-particles in processing plasmas" Proc.4th Int.Conf.Reactive Plasma/16th Symp.Plasma Processes. 69-70 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 白谷正治: "フォトンカウンティングレーザ散乱法によるプラズマ中の微粒子計測" 応用物理. 68・5(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 福澤 剛: "シラン高周波放電中の微小微粒子のサイズと密度その場測定法の開発" 九州大学大学院システム情報科学研究科研究科報告. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yukio Watanabe: "Particle phenomena in processing plasmas" J.Plasma and Fusion Research. 73,11. 1240-1245 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yukio Watanabe: "Roles of SiH_3 and SiH_2 radicals in particle growth in rf silane plasmas" Jpn.J.Appl.Phys.36,7B. 4985-4988 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Fukuzawa: "Growth and behavior of particles below of particles below nanometer in size in silane plasma using threshold photoemmision method" Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes. 3. 349-350 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yukio Watanabe: "Contribution of short lifetime radicals to growth of particles in SiH_4 HF discharges and effects of particles on deposited films" J.Vac.Sci.Technol.A. 14,3. 995-1001 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Fukuzawa: "Detection of partticles in rf silane plasmas using photoemission method" J.Appl.Phys.80,6. 3202-3207 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yukio Watanabe: "Particle Formation in High Frequency CVD Plasmas" Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes. 3. 225-226 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Fukuzawa: "Growth and behavior of particles below ofparticles below nanometer in size in silane plasmausing threshold photoemmision Method" Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes. 3. 349-350 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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