| 研究課題/領域番号 |
10308016
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
プラズマ理工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
菅井 秀郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40005517)
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| 研究分担者 |
石島 達夫 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (00324450)
豊田 浩孝 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (70207653)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2001
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| キーワード | プラズマプロセス / エッチング / CVD / 表面反応 / 中性ラジカル / イオンビーム / シリコン / XPS |
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| 研究概要 |
半導体プラズマプロセス(エッチング、CVD)における表面反応を基礎的に解明するために、高度に制御されたビーム実験をおこなった。すなわち、プロセスのかぎと考えられる2,3種類の活性イオン種を選んでエネルギーやフラックス比を変えて基板に入射させ、表面から放出する種々のイオン、ラジカル、反応生成物を四重極質量分析計を用いて高感度に検出する。同時に基板表面をin-situ XPSを用いて分析し、気相診断の結果と合わせて総合的な表面反応の解明を試みるのが本研究の目的である。
本研究は以下の項目について重点的に研究をおこなった。
(1)ビーム実験装置の高性能化:従来用いてきた装置の改造により中性ラジカル検出能力を向上させ、またin-situ XPS装置を取り付け、その場表面分析を可能とした。
(2)フロン系ビームとシリコンの反応の研究:CF_3^+、CF_2^+ビームをシリコン基板に照射し、エッチング生成物であるSiF系分子およびラジカル、またCF系ラジカルの計測に成功した。さらに表面状態のその場観察をおこなった。
(3)フロン系ビームとシリコン酸化膜の反応の研究:CF_3^+、CF_2^+ビームをシリコン酸化膜に照射し、エッチング生成物や表面状態のその場観察をおこなった。またシリコン酸化膜のエッチングレートとエッチング生成物などの表面脱離物との相関を詳しく調べた。
(4)フッ素イオンビームとシリコンの反応の研究:エッチングにおける重要な活性種であるフッ素について、シリコンとの反応を詳しく調べ、SiF_x系の脱離生成物を検出した。
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