| 研究課題/領域番号 |
05452187
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
河野 明廣 名古屋大学, 工学部, 助教授 (40093025)
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| 研究分担者 |
岸本 茂 名古屋大学, 工学部, 教務職員 (10186215)
堀 勝 名古屋大学, 工学部, 助手 (80242824)
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| キーワード | 負イオン / 光脱離 / 高周波プラズマ / 六フッ化硫黄 / 三フッ化窒素 |
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| 研究概要 |
レーザー光脱離法とマイクロ波共振電子密度測定法を組み合わせた負イオン密度測定系を製作し、平行平板電極系RF(13.56MHz)SF_6プラズマおよびNF_3プラズマについて負イオン密度の測定を行った。また、アフターグローを用いて負イオンの消滅過程を調べた。さらに補助的手段として静電プローブによる正イオン飽和電流の測定も行った。この結果以下のことが分かった。
1.RF・SF_6プラズマに対し、負イオン密度の放電条件依存性が初めて実験的に明かになった。30mTorrから700mTorrまで圧力を増加させると電子密度は減少し負イオン密度は増加する。この結果、0.12W/cm^2のRF電力において、電子密度に対する負イオン密度の比は低圧領域で100のオーダー、高圧領域では1000を超えることが分かった。
2.SF_6プラズマ中の負イオンはほとんど再結合で消滅し、拡散消滅は無視できる。また、再結合定数が大きいイオン対と小さいイオン対が存在する。
3.SF_6プラズマ中の主要な負イオン種はSF_6^-またはSF_5^-でありF^-ではない。またこれら分子負イオンの光脱離による検出効率はF^-のそれよりもずっと小さい。
4.NF_3プラズマは負イオン密度に関しSF_6プラズマと類似した特性を示す。
現在、SF_6プラズマに関し、質量分析計によるイオン種ごとの計測を進めつつあり、上に述べた光脱離法による計測とあわせて、RFプラズマ中の負イオンのカイネティックスに関するより深い知見が明かになると期待できる。
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