| 研究概要 |
本研究は,プラズマCVD法やスパッタリング法,パルスレーザデポジション法等のプロセシングプラズマ中に発生する単一帯電微粒子(ドロップレット)の観測と,それに作用する力を,レーザピンセットを応用した計測法を用いてin-situ測定することを目的としている。本年度はシステムの構築と,実際の微粒子の観測を試みた。システムの構築はほぼ完成し,実際にパルスレーザデポジション法中のプラズマプルームの観測を行った。その結果,磁界によってプルームが変化することが明らかになった。また,この結果を利用し,ドロップレットの無い高品質薄膜の作製も試みた。作製した薄膜は,SiC,cBN,CN,SnO2など様々など多岐にわたったが,それぞれ,高品質な薄膜の作製に成功している。以上の成果は,JJAP(日)やThin Solid Films(米)等のジャーナルに報告し,従来得られなかった重要な知見を得たものとして,高い評価を得た。
なお,レーザピンセットによる微粒子のトラッピングや作用力の測定については,プロセス中に発生する微粒子の速度が速く,発生位置がランダムであるため,うまく計測できなかった。今後は,まず微粒子を外部から形状や大きさ,材質の既知な微粒子を加える機構を取り付けそれに働く作用力を調べ,その後実際のプロセスプラズマの応用する予定である。また,本年度のシステムを用いて,プラズマ中の微粒子の発生・成長・挙動の様子をゲートを付けたICCDカメラにより詳細にin-situ測定し,その発生・成長機構を定量的に解明すること行う予定である。
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