分光法による反応性プラズマ内の非発光ラジカル密度測定法の開発

开发一种利用光谱测量反应等离子体中非发光自由基密度的方法

基本信息

批准号：
02214105
负责人：
後藤俊夫
金额：
$ 10.88万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プロセス用反応性プラズマの定量的研究を行うには、薄膜形成の前駆物質として重要な非発光ラジカルの密度を知る必要がある。本研究の目的は、赤外及び可視レ-ザ分光法を用いたプロセスプラズマ内の非発光ラジカル密度(絶対値)計測法を確立し、RFシランプラズマやエッチング系CF_4プラズマ内のラジカル密度測定を行うことである。また光イオン化質量分析法等による非発光ラジカルの反応速度定数の測定法の研究も行う。平成2年度研究成果平成元年度までに赤外半導体レ-ザ-吸収法によるシランプラズマ内のSiH_3ラジカルの密度及び拡散係数等の測定、SiH_2の赤外スペクトルの解明、直流パルスCF_4プラズマ内のCFラジカル密度の測定、飽和レ-ザ-誘起蛍光法によるA係数測定法の確立等を行った。また光イオン化質量分析法を用いて炭化水素系非発光ラジカルの反応速度定数を測定した。平成2年度はそれらの結果を発展させて次の成果を得た。1.赤外半導体レ-ザ-吸収法を用いて、RF励起CF_4プラズマ内のCFラジカルの密度及びその空間分布を測定した。2.同じ方法を用いてRFシランプラズマ内のSiH_3ラジカル密度とaーSi:H薄膜成長速度との相関を測定した。3.リング色素レ-ザ-吸収法を用いたSi原子密度測定法を確立し、RFシランプラズマ内の密度を測定した。4.飽和レ-ザ-誘起蛍光法を用いてSiH_2の可視振動回転線のA係数測定をすすめつつある。5.光イオン化質量分析法を用いてハロゲン化有機ラジカルの反応速度定数を測定した。

为了对用于加工的反应等离子体进行定量研究，有必要了解非发射自由基的密度，这是薄膜形成的重要前体。本研究的目的是建立一种利用红外和可见激光光谱测量工艺等离子体中的非发射自由基密度（绝对值）的方法，并对RF硅烷等离子体和刻蚀CF_4等离子体中的自由基密度进行测量。。我们还将研究使用光电离质谱法测量不发光自由基的反应速率常数的方法。 1990年的研究成果到1989年，完成了采用红外半导体激光吸收法测量硅烷等离子体中SiH_3自由基的密度和扩散系数，阐明了SiH_2的红外光谱，并在直流脉冲CF_4等离子体中测量了CF的自由基密度。建立了饱和激光诱导荧光测量A系数的方法。我们还使用光电离质谱法测量了烃类不发光自由基的反应速率常数。 1990年，我们开发了这些成果并获得了以下成果。 1.采用红外半导体激光吸收法测量了射频激发CF_4等离子体中CF自由基的密度和空间分布。 2.采用同样的方法，我们测量了RF硅烷等离子体中SiH_3自由基密度与a-Si:H薄膜生长速率的相关性。 3.我们建立了采用环染料激光吸收法的硅原子密度测量方法，并测量了射频硅烷等离子体中的密度。 4.我们正在利用饱和激光诱导荧光法测量SiH_2可见振动旋转线的A因子。 5.采用光电离质谱法测定卤代有机自由基的反应速率常数。