カスケ-ドア-ク放電を用いた低気圧プラズマプロセシング

使用级联电弧放电进行低压等离子体处理

基本信息

批准号：
03808002
负责人：
藤田寛治
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、カスケ-ドア-ク放電を用いて低電子温度・高電子密度を有する反応性プラズマを低気圧で生成し、プロセスプラズマとしての有用性を明らかにすることである。プラズマは次のような直流カスケ-ド放電によって発生させた。即ち、タングステン針電極を陰極として、水冷した細いノズルをもつ数枚の銅製の浮動電極を挟んで、陽極フランジとの間でアルゴンガス等の不活性ガスを流し、直流カスケ-ドア-ク放電を発生させた。放電領域では数Torrの圧力とし、細いノズルを通して数100mTorrにした円筒型真空容器にプラズマを流入した。その結果次のことが明らかになった。(1)浮動電極数を5枚としたカスケ-ドア-ク放電プラズマにおいて、電子温度0.3〜0.7eV,電子密度10^<11>〜10^<12>(cm^<-3>)の低電子温度・高電子密度のプラズマが得られた。装置の簡略化のために浮動電極を2枚にすると放電が不安定となり、浮動電極数に下限があることがわかった。(2)放電路内の電子密度は、ガス流量に依存せず放電電流のみに依存する。(3)噴射されたプラズマはアフタ-グロ-の状態になり、その密度は空間的に減少する。その特性長はガスの流量に大きく依存するが、放電電流にはよらない。(4)これまですでに開発されているTPD装置(旧名古屋大学プラズマ研究所)やアイントホ-ヘン工科大学の装置よりも小型簡略化でき、後者の装置のような、プロセスプラズマとして望ましくないと考えられる衝撃波は観測されなかった。メタン等の材料ガスを用いてのCVDへの応用を現在検討しているが、これまで知られている高周波プラズマ、マイクロ波プラズマにおける結果と比較することにより、低電子温度のプロセスプラズマの特徴を明確にする予定である。

这项研究的目的是使用casque-opered Quoted功率在低压下以低电子温度和高电子密度产生反应性等离子体，并阐明其作为过程等离子体的有用性。血浆是由以下DC casked捕获产生的。也就是说，将使用钨针电极作为大教堂，将几个带有水冷薄喷嘴的铜浮动电极夹杂在阳极法兰之间，并且在阳极法兰之间倒入诸如氩气的居民气体，而DC casket-casket-door放电是提供。在排放区域，血浆流入多个TOR压力，并进入一个圆柱真空容器，该容器通过薄喷嘴是几种100mtors的圆柱真空容器。结果，揭示了以下内容。（1）在casque-do中，电子温度为0.3至0.7 eV，电子密度为10^<10^<11-3>），在casque-do-cock捐赠等离子体中，具有5个浮子。获得了电密度。发现设置两个浮动电极以简化设备时，放电是不稳定的，并且浮动电极的数量具有下限。（2）排放路径中的电子密度仅取决于放电电流，而无需依赖气流。（3）注射的血浆处于全球后状态，其密度在空间上降低。它的特征长度在很大程度上取决于气体的流速，但不取决于放电电流。（4）它可能比TPD设备（前名古屋大学等离子体研究所）和Einto-Hen技术大学的设备要小，并且它已经开发了，并且认为它是不可取的后者没有观察到冲击波。目前，我们正在考虑使用甲烷等材料气体应用于CVD，但是通过与迄今为止已知的高频等离子体和微波等离子体的结果进行比较，可以清楚地表征低电子温度工艺的特征。