| 研究課題/領域番号 |
19K03809
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14030:プラズマ応用科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
鎌滝 晋礼 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60582658)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | プラズマプロセス / 電場 / ナノ粒子生業 / プラズマCVD / AM変調放電 / PIC-MCC / 機械学習 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、プラズマ中の振幅変調(AM)放電時における時空間的電場揺らぎが存在する中のナノ粒子の成長のメカニズム及び、プラズマプロセスにおける成膜機構におけるAM放電の効果の解明を目的に研究を行った。プラズマ中に発生したナノ粒子量とプラズマ発光の時空間構造を明らかにし、プラズマ発光の増減とプラズマ中の電場揺動とナノ粒子の位置揺動はAM周波数と一致しており、これらのことがナノ粒子成長の抑制に影響していることを明らかにした。また、TEOS-PECVD法によるSiO2成膜においてAM放電は、従来の方法に比べて、気相中のナノ粒子のサイズは小さく、成膜されたSiO2膜の膜質が向上することも明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
プラズマプロセス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、AM変調放電による電場振動励起を明らかにし、変調周波数および変調レベルによって制御できるプラズマプラメータを選択できることは学術的・社会的に意義がある。これらの成果は、半導体プラズマプロセスなどにおけるイオンエネルギー分布とイオン角度分布の制御につながる。イオンのエネルギー及び角度の制御は、高いアスペクト比を持つトレンチ構造の側壁膜の膜質向上につながり、AM変調放電が、より精密な成膜方法になりうることを示した。さらに、電場振動とナノ粒子の浮遊位置の関係を明らかにしたことは、AM変調放電手法が、ナノ粒子成長制御だけでなく、ナノ粒子の輸送、成膜技術の向上につながることを示した。
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