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2004 年度 実績報告書

マイクロ波帯の大面積放電によるジャイアント・プラズマプロセスの創出

研究課題

研究課題/領域番号 15204053
研究機関名古屋大学

研究代表者

菅井 秀郎  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40005517)

研究分担者 豊田 浩孝  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70207653)
石島 達夫  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00324450)
近藤 道雄  産業技術総合研究所, 太陽光発電研究センター, 研究センター長
神田 稔  日本高周波株式会社, 技術顧問
キーワードマイクロ波放電 / 表面波プラズマ / 大面積プラズマ / スロットアンテナ / 太陽電池 / 液晶ディスプレイ / 微結晶シリコン / シリコン酸化
研究概要

(1)大型プラズマ発生装置の製作
前年度に考案した石英充填型導波管とスロットアンテナによるマイクロ波プラズマ生成法の実地試験を、中型装置(1m×0.3m)を用いて詳細に行った。このプラズマ生成法によれば、石英窓に加わる大気圧による力を低減できることを確認した。アンテナアレイのデザイン通りに装置が組みあがっているときは、1メートルにわたって極めて均一なプラズマが発生した。しかし、スロット周辺に僅かな間隙ができると異常放電が怒ることがあり、プラズマの均一性や再現性に課題が残った。この課題をクリアする別の導波管/アンテナシステムの案もほぼ固まったので、915MHz放電用の長尺プラズマ装置の設計を行い、次年度に製作し、実験にとりかかる予定である。
(2)中型プラズマ発生装置を用いたプラズマ制御法の開発
上記のように、中型装置を用いて2.45GHzの放電を行って、多くの知見が得られ、それをベースに915MHzの長尺装置の設計を進めることができた。また、アルゴンに酸素ガスを添加したときのプラズマ変化を調査し、表面波プラズマの特性を加味したグローバルモデルで実験データを説明することができた。
(3)小型プラズマ発生装置を用いた薄膜プロセスの研究
現有の小型装置(0.3m×0.3m)を用いて太陽電池用シリコン薄膜の形成を行い、微結晶膜を従来にない高速で堆積できること、及び多結晶膜を従来にない大粒径で形成できることを見出した。また、液晶デバイス用の低温シリコン酸化の実験では、レーザー誘起蛍光法によって酸素ラジカルの絶対密度測定に成功した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] Evidence of Direct SiO_2 Etching by Fluorocarbon Molecules under Ion Bombardment2005

    • 著者名/発表者名
      N.Takada, H.Toyoda, I.Murakami, H.Sugai
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 97・1

      ページ: 013534 1-013534 5

  • [雑誌論文] Suppression and Oxygen Impurity Incorporation into Silicon Films Prepared from Surface-Wave Excited H_2/SiH_4 Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      S.Somiya, H.Toyoda, Y.Hotta, H.Sugai
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 43・11A

      ページ: 7696-7700

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Meter-Scale High-Density Microwave Plasma Production with Novel Antenna Coupler Design2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Nojiri, K.Takasu, T.Ishijima, H.Sugai
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th International Symposium on Dry Process

      ページ: 67-70

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Plasma Sources Development in VHF/Microwave Range for Materials Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sugai, E.Abdel-Fattah, E.Stamate, T.Ishijima
    • 雑誌名

      Abstracts of International Symposium on Novel Materials Processing by Advanced Electromagnetic Energy Sources

      ページ: 28

  • [雑誌論文] Plasma Production and Control for Materials Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sugai, E.Abdel-Fattah, T.Ishijima, P.Ganachev
    • 雑誌名

      Abstracts of 7th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology & 17th Symposium on Plasma Science for Materials

      ページ: 503

  • [雑誌論文] Novel Giant-Size Plasmas Produced by Microwave Discharge with Slot Antenna Array2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sugai, Y.Nojiri, K.Takasu, T.Ishijima, E.Stamate
    • 雑誌名

      Abstracts of the 57th Annual Gaseous Electronics Conference 49・5

      ページ: 10

  • [雑誌論文] Production of Meter-scale High-density Microwave Plasmas for Giant Materials Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sugai, Y.Nojiri, T.Ishijima, E.Stamate
    • 雑誌名

      Abstracts of the 51th International Symposium on American Vacuum Society

      ページ: 112

  • [雑誌論文] Giant Plasma Production for Meter-scale Materials Processing2004

    • 著者名/発表者名
      H.Sugai, Y.Nojiri, K.Takasu, T.Ishijia
    • 雑誌名

      Abstracts of 15th Symposium of Materials Research Society of Japan

      ページ: 143

  • [雑誌論文] Investigation of Energetic Electrons in a 915 MHz Surface Wave Plasma Produced in Ar and O_22004

    • 著者名/発表者名
      E.Stamate, S.Nakao, H.Sugai
    • 雑誌名

      Abstracts of 7th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology & 17th Symposium on Plasma Science for Materials

      ページ: 222

  • [雑誌論文] Investigation of Plasma Nitridation of Silicon (111) as a Mask Layer for GaN Selective Area Growth2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ishijima, S.Frederico, Y.Honda, H.Sugai
    • 雑誌名

      Abstracts of 7th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology & 17th Symposium on Plasma Science for Materials

      ページ: 118

  • [雑誌論文] Investigation of Energetic Electrons in a 915MHz Surface Wave Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      E.Stamate, S.Nakao, H.Sugai
    • 雑誌名

      Proc.ESCAMPIG 17 (The 17th European Conference on Atomic & Molecular Physics of Ionized Gases

      ページ: 31-32

  • [雑誌論文] Impurity Release and Suppression in Deposition of Nano-Micro and Poly-crystalline Sillicon Films by a Surface-Wave Excited Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      H.Toyoda, S.Somiya, Y.Hotta, H.Sugai
    • 雑誌名

      Proceedings of International Workshop on Plasma Nano-Technology and Its Future Vision

      ページ: 17

  • [雑誌論文] Influence of Dielectric Window Material and Pumping Speed on Silicon Film Crystallinity Deposited by Surface Wave Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Hotta, H.Toyoda, H.Sugai
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th International Symposium on Dry Process

      ページ: 63-66

  • [雑誌論文] Investigation of Energetic Electrons in a 915MHz Surface Wave Plasma for Oxygen-based Resist Ashing2004

    • 著者名/発表者名
      S.Nakao, E.Stamate, H.Sugai
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th International Symposium on Dry Process

      ページ: 103-106

  • [雑誌論文] High Speed Deposition of μc-Si and Large Grain Poly-Si Films by Surface-Wave Excited H_2/SiH_4 Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      T.Toyoda, Y.Hotta, H.Sugai
    • 雑誌名

      Abstracts of 15th Symposium of Materials Research Society of Japan

      ページ: 138

  • [雑誌論文] Radical Diagnostics in Silicon Oxidation Process Using Surface Wave Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      T.Ishijima, Y.Tanabe, H.Sugai
    • 雑誌名

      Abstracts of 15th Symposium of Materials Research Society of Japan

      ページ: 144

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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