| 研究概要 |
多極磁場(multipole)とECHの組み合わせにより,プラズマCVD用に求められる,高密度で,広い一様性,電子密度・電子温度などのパラメータ制御性,ガス種に制限のない,保守管理が容易なプラズマを生成することを追求してきた。2450MHzを用いたパルス運転による研究実績を元に、CDVには欠かせない定常運転化を目指して、必要な磁場の強度を低くするために、430MHzの高周波源を用いた実験を実施した。その結果、2×10^<11>cm^<-3>の密度ををもつプラズマを定常的に作ることができた。この密度は、使用した周波数に対する遮断密度である2.3×10^9cm^<-3>のほぼ100倍に当たる。430MHzという低い周波数で、はっきりと電子共鳴加熱の特性を示した実験はあまり例を知らない。これは、多極磁場(multicuspではなくmultipole)の優れたプラズマ閉じ込め特性に負うところが大きいと考えられる。こうしたプラズマ物理としての成果が得られたが、併せて、磁場のない領域にプラズマを溜め込むという、原理的に、きわめて一様性の良いプラズマ生成法は他に例がない。さらに、この方式は、極の数を増やすことにより、一様なプラズマの面積を広げることにおいても制限がない。以上が今回の研究で得られた成果と結論である。
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