| 研究課題/領域番号 |
13650058
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 新居浜工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
出口 幹雄 新居浜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (20280472)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | プラズマプロセス / プロセシングプラズマ / 反応性プラズマ / モニタリング / 絶縁プローブ / RFプラズマ / プローブ / 絶縁プローブ法 |
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| 研究概要 |
絶縁プローブ法によって、半導体プラズマプロセス等に幅広く用いられているRF放電プラズマの計測・モニタリングを行う場合、プローブ電圧に変化を与えた場合の、プローブ電流信号に含まれるのRF基本波成分の振幅・位相の変化を解析することにより、電子温度・プラズマ密度・プラズマの空間電位振動の振幅・シースにかかる平均電圧を見積もることができる。また、プローブ電流の検出に、RFの半波長の長さの伝送線路の性質を応用することにより、測定系の設置上の自由度が増し実用性に優れたプローブ測定系を構成できる。
この測定法を実際のプロセス装置でもちいられているような、kWオーダーのRFパワーが印加されたプラズマにおいても適用できるようにするため、プローブを2本用い、一方を測定用プローブ、他方を参照用プローブとして、それぞれのプローブ電流信号を差し引いて、定常状態におけるプローブ電流信号を小さく抑え、定常値に対する信号の変化分の割合を大きくし、プローブ電圧印加によるプローブ電流の変化分の検出感度を実効的に大きくできるように、測定系の改善を図った。これによって、13.56MHzのRF放電プラズマにおいて、プローブ電流変化分の検出のダイナミックレンジを約60dBに改善することができた。さらに、プローブ電流とその変化分の振幅・位相の分析を、同期検波の原理を応用して、RFミキサを用いて電子回路的に行えるようにすることにより、ダイナミックレンジを80dB以上得ることができることが分かった。
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