研究課題
本研究では、気相成長させたナノ粒子を粒子ビームとして基板へ直接照射しながらマトリックス材の同時成膜を行う新しい成膜技術を独自のプラズマ生成法を利用して開発すると共に、微細構造に及ぼすナノ粒子ビーム照射効果を明らかにすることを目的とし、酸化物ナノコンポジット機能材の低温高速成膜を目指している。3年間の研究計画の初年度にあたる本年度は、主として、プラズマ源の構築に向けた要素技術の開発に重点を置いて、以下の研究を行った。まず、マトリックス材の形成に用いる低インダクタンスアンテナを複数個装着した内部アンテナ型誘導結合プラズマ源の特性について調べた。アンテナ周辺での電子加速特性について調べた結果、放電ガス圧が高圧力領域(概ね100mTorr以上)に向かうにしたがって、電子エネルギー分布関数が狭まり、放電自体もアンテナ周辺に局在する構造となることが、分布形状と共に明らかとなった。また、直径500mmの円筒状プラズマ源ならびに一辺が1000mmを超える角形プラズマ源におけるプラズマ生成について、アンテナ配置とプラズマの均一性についても調べ、壁でのプラズマ密度の減衰と高周波電力の吸収分布を考慮したアンテナ配置を考慮することが重要であることを示した。さらに、大面積プロセスを考慮するため、高周波電力給電部における定在波形成の影響を回避する方策についても検討を行った。上記のほか、構築したプラズマ源に付加するナノ粒子生成系と加速系に関連して、粒子サイズと加速エネルギーの関係について検討を行った。
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プラズマ・核融合学会誌 81・2
ページ: 85-93
Proc.The International Union of Material Research Society -International Conference in Asian 2004 (IUMRS-ICA-2004), Hsinchu, Taiwan, November 16-18, (2004) (CDROM)
ページ: 1-12
