2004 Fiscal Year Annual Research Report
広パラメータ領域での高気圧プラズマの生成法とその応用
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15340198
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| Research Institution | Graduate School of Engineering, Kyoto University |
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Principal Investigator |
橘 邦英 京都大学, 工学研究科, 教授 (40027925)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白藤 立 京都大学, 国際融合創造センター, 助教授 (10235757)
中村 敏浩 京都大学, 工学研究科, 講師 (90293886)
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| Keywords | プラズマ表面処理 / 大気圧プラズマ / マイクロプラズマ集積型 / 誘電体バリア放電 / プラズマCVD / SiO_2薄膜 |
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| Research Abstract |
プラズマを用いた各種の表面処理技術では、近年、高度な真空を要しない大気圧付近でのプラズマが注目され、大面積で安定なグロー放電を実現するための手法がこぞって研究されている。本研究では、大気圧を含めて準大気圧から数気圧までのガス圧力の範囲において安定に動作し、プラズマ密度もより広範囲に可変で大面積にも対応できる放電方式を実現することを目的として実験をすすめている。
本年度は、昨年試作したマイクロ放電集積型電極構造のプラズマ源について、その特性を診断する研究を進めた。まず、大気圧のHe中で、1.08mm付近で波長可変な半導体レーザーを用いた吸収法によって準安定状態の励起He^*原子密度の定量測定に成功した。また、ミリ波領域のマイクロ波を用いた透過法によって電子密度とその時間変化を測定する方法を開発し、HeのみならずN_2中の大気圧放電でも電子密度が測定できることを示した。そのプラズマ特性を通常の平行平板型誘電体バリヤ放電の場合と比較すると、我々のプラズマ源では励起原子密度も電子密度も1桁近く高い価が得られており、プロセス用のプラズマ源として有望であることが示せた。
一方、実際のプロセスへの応用として、TEOSを原料としたSiO_2のプラズマCVDの実験を進めてきたが、大気圧下では原料ガスと希釈用のN_2/O_2混合ガスの流れが薄膜の堆積速度や均一性に大きく影響することがわかった。そこで、その最適設計の指針を確立するために流体解析のシミュレーションを進めており、その結果に基づいてプロセス装置の設計変更を行っている。
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Research Products
(6 results)
