表面波プラズマによる大面積・高品質液晶プロセスの開発

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12358004
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 菅井 秀郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40005517)
• 研究分担者: GHANASHEV Ivan 芝浦メカトロニクス株式会社, 主査 ; 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)
• キーワード: 表面波プラズマ / スロットアンテナ / 大口径プラズマ / 電子エネルギー分布関数 / 液晶 / ポリシリコン / 体積加熱 / 表面加熱

研究概要

液晶のプラズマプロセスには従来13.56MHzの容量結合プラズマが用いられているが、プラズマ密度が低いために限界に直面している。これを打ち破るために、マイクロ波放電で生成する新しい表面波プラズマを利用し、プラズマの高密度化と大口径化をはかり、低温基板上にポリシリコンを堆積する大面積液晶プロセスを開発するのが、本研究の目的である。
本年度は次の項目について重点的に研究をおこなった。
(1)放電用アンテナ系の最適化:プラズマ界面に周期構造をもたせることにより、モードジャンプなしに安定にプラズマを生成できることを示した。
(2)電子エネルギー分布関数の計測と制御:希ガスの種類を変えることにより分布関数(電子温度)を制御できることを実験と計算から示した。
(3)シリコン膜の成長条件と結晶性の関係:適度の圧力、パワーにおいて大きな粒径をもつポリシリコン膜を低温で作製することができた。

研究成果

• [文献書誌] 菅井秀郎, GHANASHEV Ivan, 他5名: "Electron energy distribution functions and the influence on fluorocarbon plasma chemistry"Plasma Sources Science and Technology. 10巻. 378-385 (2001)
• [文献書誌] 永津雅章, 菅井秀郎, 他4名: "Surface Wave Modes in a Large Square High-Density Plasma Excited at 915MHz"Journal of Vacuum Science and Technology. A19巻. 951-958 (2001)
• [文献書誌] 山内健資, ABDEL-FATTAH Essam, 菅井秀郎: "Dramatic Improvement of Surface wave Plasma Performance Using a Corrugated Dielectric Plate"Japanese Journal of Applied Physics. 40巻・11A号. L1176-1178 (2001)
• [文献書誌] GHANASHEV Ivan, 菅井秀郎: "Production and Control of Planar Microwave Plasma for Materials Processing"Proceedings of International Conference on Phenomena in Ionized Gases. 2巻. 7-8 (2001)
• [文献書誌] 石島達夫, 池田正巳, 菅井秀郎: "Electron Temperature Control by Rare Gas Mixing with Matastable Atom Contribution"Proceedings of International Symposium on Dry Process. 1巻. 87-92 (2001)
• [文献書誌] 菅井秀郎: "Electron Energy Distributions and Plasma-Aided Materials Processing"プラズマ・核融合学会誌. 77巻7号. 660-665 (2001)