レーザ気相診断によるプラズマ窒化プロセスの反応メカニズムの解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760046
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物理学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹田 圭吾 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00377863)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: プラズマ酸窒化 / 窒化プロセス / 窒素・酸素ラジカル / プラズマ気相診断 / 原子絶対密度計測 / 準安定原子状ラジカル / 大気圧マイクロホローカソード光源

研究概要

本研究では、シリコンテクノロジーをはじめとする半導体製造技術においてキーテクノロジーとなっている酸窒化プロセスに応用されるプラズマプロセスにおいて、酸素原子、窒素原子などの各種反応活性種の振舞いを、真空紫外レーザ吸収分光法をはじめとする各種気相診断法を用いて、定量的に評価することに成功した。また、我々の研究室で開発に成功している小型簡便な原子状ラジカルセンサーを更に発展させ、準安定原子状ラジカルの計測システムの構築にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] High performance of compact radical monitoring probe in H2/N2 mixture plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: C.S. Moon, K. Takeda, S. Takashima, M. Sekine, Y. Setsuhara, M. Shiratani, M. Hori
  • 雑誌名: J. Vac. Sci. Technol. B 28 ページ: L17-L20
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自律型プラズマナノエッチング製造装置の創製～装置が自己判断、自己制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀勝, 竹田圭吾
  • 雑誌名: 自己修正する究極のプラズマプロセスの実現～, NU VBL news 第14巻 ページ: 7
• [雑誌論文] Absolute Density and Temperature of O(1D2) in Highly Ar or Kr Diluted O2 Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, S. Takashima, M. Ito, M. Hori
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. Vol.93 ページ: 021501-1-3
  • 査読あり
• [学会発表] Radical Kinetics in N2-H2 Plasma Generated by Novel High Density Radical Source (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Chen, H. Kano, S. Den, K. Takeda, K. Ishikawa, H. Kondo, M. sekine, M. Hori
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Advance Plasma Science and its Application (ISPlasma2010)
  • 発表場所: 名城大学(愛知県)
  • 年月日: 20100307-20100310
• [学会発表] Mechanism of plasma Oxidation Process (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, M. Hori
  • 学会等名: The 10th International Workshop of Advanced Plasma Processing and Diagnostics Joint Workshop
  • 発表場所: 長崎大学(長崎県)
  • 年月日: 20100108-20100110
• [学会発表] Development of process technology based on advanced plasma nano science (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, M. Hori
  • 学会等名: The 2nd International Symposium of Plasma Center for Industrial Applications (PLACIA) and Plasma Application Monozukuri (PLAM) on Industrial Application of Advanced Plasma Technology
  • 発表場所: 名古屋サイエンスパーク・サイエンス交流プラザ(愛知県)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 酸化用表面波プラズマ内における酸素原子の振舞い (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田圭吾, 堀勝
  • 学会等名: 2009年秋季第70回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2009-09-07
• [学会発表] Surface modification process for organic material and glass in nanequilibrium atmospheric-pressure pulsed remote plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takeda, H. Inui, Y. Matsudaira, T. Yara, T. Uehara, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: International Symposium on Plasma Chemistry 19
  • 発表場所: Ruhr-University Bochum (Germany)
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] 二周波励起容量結合型Ar / O2プラズマによるダメージフリーアッシングの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮脇雄大, 竹田圭吾, 関根誠, 堀勝
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] 高密度ラジカルソースにおける窒素および水素ラジカルの挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 陳尚, 加納浩之, 田昭治, 高島成剛, 竹田圭吾, 堀勝
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] 水素添加Ar/O2プラズマ内におけるSi酸化膜成長への活性種の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田圭吾, 堀勝
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 高圧領域でのVHF容量結合型プラズマ中におけるH原子の挙動II (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部祐介、川嶋翔、竹田圭吾、関根誠、堀勝
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] Measurements of Absolute Density and Translational Temperature of Hydrogen Atoms in the High Prssure VHF Capasitively Coupled Plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, K. Takeda, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Plasma-Nano Technology & Science
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-01-22
• [学会発表] Absolute Density and Translational Temperature of Hydrogen Atoms in the High Pressure VHF Capasitively Coupled Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, K. Takeda,, M. Sekine, M. Hori
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: 名古屋(愛知県)
  • 年月日: 20081209-20081211
• [学会発表] 高密度ラジカルソースにおける窒素ラジカルの挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 陳尚, 加納浩之, 田昭治, 竹田圭吾, 高島成剛, 堀勝
  • 学会等名: 第2回プラズマエレクトロニクスインキュベーションホール
  • 発表場所: マキノパークホテル&セミナーハウス(滋賀県)
  • 年月日: 20080924-20080926
• [学会発表] 高圧領域でのVHF容量結合型プラズマにおけるH原子絶対密度、並進温度計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部祐介, 竹田圭吾, 関根誠, 堀勝
  • 学会等名: 第2回プラズマエレクトロニクスインキュベーションホール
  • 発表場所: マキノパークホテル&セミナーハウス(滋賀県)
  • 年月日: 20080924-20080926
• [学会発表] プラズマセンサーによる環境管理 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹田圭吾、堀勝
  • 学会等名: SMBC環境ビジネスフォーラム
  • 発表場所: 東京ビッグサイト(東京都)
  • 年月日: 2008-12-12
• [図書] 大気圧プラズマ-基礎と応用- (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹田圭吾, 堀勝
  • 総ページ数: 4.4.3,4.5.6
  • 出版者: オーム社