反応性プラズマプロセスにおけるラジカル・イオンの相互表面反応過程の解明

• 研究課題/領域番号: 23760694
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹田 圭吾 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00377863)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 原子状ラジカル / 表面損失確率 / 反応性プラズマ / 吸収分光法

研究概要

本研究では、反応性プラズマ内部に存在する原子状ラジカルの表面反応を解析するために、真空紫外吸収分光法による原子状ラジカルの空間密度分布計測および表面損失確率の計測を行い、平行平板型容量結合型水素系プラズマ内の放電電極間の水素原子絶対密度の空間分布を明らかすると伴に、SiH_4/水素混合ガスを用いた誘導結合型プラズマにおいて、シリコン薄膜上の水素原子の表面損失確率の定量化に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Surface loss probability of H radicals on silicon thin films in SiH_4/H_2plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, A. Fukushima, K. Takeda, H.Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hori
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: Vol.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface loss probability of H radicals on silicon thin films in SiH4/H2 plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 113 号: 1
  • DOI: 10.1063/1.4773104
  • 査読あり
• [学会発表] H2/N2 プラズマ中のラジカル密度へ前のプロセスが与える影響とその制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉, 竹田圭吾,近藤博基,石川健治,関根誠,堀勝
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Relation between gaseous radicals and μc-Si film property in SiH4/H2 plasma CVD (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Fukushima, Y. Lu, Y. Abe, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: 5th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Relation between gaseous radicals and μc-Si film property in SiH4/H2 plasma CVD (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Fukushima
  • 学会等名: 5th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
  • 発表場所: Nagoya University, Nagoya, Japan
• [学会発表] H2/N2プラズマ中のラジカル密度へ前のプロセスが与える影響とその制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊哉
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学, 神奈川県
• [学会発表] Surface Loss Probability of Hydrogen Radical on Silicon Thin Film in SiH4/H2 Plasma CVD (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, Y. Abe, H. Kondo, K. Ishikawa,M.Sekine, M. Hori
  • 学会等名: The 8th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing "Atomic and Molecular Database for Plasma and Surfaces
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター, 奈良
  • 年月日: 2012-01-17
• [学会発表] Evaluation of Relationship between μC-Si Film Property and Flux Ratio of H Radicals to Film Precursors (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fukushima, Y. Abe, Y. Lu, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: The 11th APCPST and 25th SPSM
  • 発表場所: Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto
• [学会発表] Spectroscopic Determination of Radical Densities in SiH4/H2 Plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, A. Fukushima, Y. Lu, Y. Kim, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine,M. Hori
  • 学会等名: The 11th APCPST and 25th SPSM
  • 発表場所: Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto
• [学会発表] Measurement of the flux ratio of hydrogen atom to film precursor for microcrystalline silicon solar cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, M. Hori, A. Fukushima, L. Ya, K. Takeda, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine
  • 学会等名: 5th international workshop on plasma spectroscopy
  • 発表場所: France
• [学会発表] Measurement of the flux ratio of hydrogen atom to film precursor for microcrystalline silicon solar cell (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda
  • 学会等名: 5th international workshop on plasma spectroscopy
  • 発表場所: Presqu'ile de Giens, France
• [学会発表] Evaluation of Relationship between μC-Si Film Property and Flux Ratio of H Radicals to Film Precursors (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fukushima
  • 学会等名: The 11th APCPST and 25th SPSM
  • 発表場所: Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto, Japan
• [学会発表] Spectroscopic Determination of Radical Densities in SiH4/H2 Plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe
  • 学会等名: The 11th APCPST and 25th SPSM
  • 発表場所: Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto, Japan
• [学会発表] Surface Loss Probability of Hydrogen Radical on Silicon Thin Film in SiH4/H2 Plasma CVD (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, Y. Abe, H. Kondo, K. Ishikawa, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: The 8th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing "Atomic and Molecular Database for Plasmas and Surfaces"
  • 発表場所: 東大寺総合文化センター（奈良）
• [学会発表] Surface reaction of hydrogen radical on plasma enhanced chemical vapor deposition of silicon thin films (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, K. Takeda, M. Hori, K. Ishikawa, H. Kondo, M. Sekine
  • 学会等名: The XXX International Conference on Phenomena in Ionized 0 1 2 300.10.20.30.40.5Surface loss probabilitySiH4flow (sccm)図 4 水素原子の表面損失確率のSiH4 流量依存性 Gases
  • 発表場所: Queen's University Belfast, UK
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] Surface reaction of hydrogen radical on plasma enhanced chemical vapour deposition of silicon thins films (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, K. Takeda, M. Hori, K. Ishikawa, H. Kondo, M. Sekine
  • 学会等名: The XXX International Conference on Phenomena in Ionized Gases
  • 発表場所: Queen's University Belfast (UK)
• [備考]
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/horilab/
• [備考] 名古屋大学大学院工学研究科 堀・関根研究室
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/horilab/