プラズマプロセスにおけるサブナノ粒子のその場測定法の開発

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プラズマプロセスにおけるサブナノ粒子のその場測定法の開発

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Development of in-situ measurement method of sub-nm size particles in processing plasmas
責任表示:
渡辺 征夫(九州大学・大学院・システム情報科学研究科・教授)
WATANABE Yukio(九州大学・大学院・システム情報科学研究科・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1996-1998
概要(最新報告):
プロセスプラズマ中に発生する微粒子の抑制および微粒子の有効利用の観点から,発生直後からの微粒子の成長過程を明らかにすることは極めて重要な課題となっている.しかし,10nm程度以下の微粒子の有効な計測法が無かったことから,本研究では,プロセスプラズマ中に発生するnm領域およびサブnm領域の微粒子のサイズと密度のその場測定法として,それぞれフォトンカウンティングレーザ散乱法(PCLLS法),および閾値光電子放出法とマイクロ波干渉法を組み合わせた方法(TPE-MI法)と開発した.PCLLS法は1nm程度以上のサイズ,10^6cm^<-3>程度以上の密度の微粒子のサイズと密度のその場測定が,TPE-MI法はSi_5H_m程度以上のサイズ,10^9cm^<-3>程度以上の密度の微粒子に対して適用可能である.さらに,これらの方法を用い,高周波シランガス放電プラズマ中の微粒子の初期成長過程に関して,1)デバイスクオリティのa-Si:H薄膜が作製できる条件の下でも,サブnm領域の微粒子密度は,プラズマの正イオン密度よりも1桁以上高く,微粒子の殆どは電気的に中性であること、2)微粒子は,ラジカル発生が盛んなプラズマ/シース境界領域で初期成長すること,3)微粒子の初期成長は短寿命中性ラジカルSiH_2に起因して発生した小さなクラスターの寄与によっていること,等の多くの新しい知見が得られた. 続きを見る
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