磁気フィルタ-付バケット型プラズマ源を用いた反応性プラズマの制御

使用带磁性过滤器的桶型等离子体源控制反应等离子体

基本信息

批准号：
02214219
负责人：
福政修
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Yamaguchi 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

本研究ではバケット型プラズマ源を用いて磁気フィルタ-による電子エネルギ-分布の空間的制御を通して反応性プラズマのパラメ-タ制御法の確立を目標としている。純粋な水素プラズマ及びアルゴンプラズマを対象に,昨年度の研究で磁気フィルタ-の前後で電子エネルギ-分布関数,電子密度,電子温度,浮遊電位等のプラズマパラメ-タが大きく変化することを示した。即ち,磁気フィルタ-により高速一次電子を含むイオン・ラジカル生成に適する高密度のプラズマ生成域と高速電子が除去された成膜に適する低電子温度の拡散プラズマ域とに2分されることを明らかにした。本年度はメタンプラズマを対象にして,目標である磁気フィルタ-による反応性プラズマの空間的制御について検討した。以下に本年度の研究成果を要約する。1.水素希釈およびアルゴン希釈のメタンプラズマに対しても磁気フィルタ-によるプラズマパラメ-タの空間的制御は可能である。2.磁気フィルタ-から2cm程度離れると,2領域のプラズマともそのプラズマパラメ-タの半径方向分布の空間的一様性は極めて良い。即ち,成膜の大面積化・均一化が容易に実現できることが示された。3.磁気フィルタ-によるプラズマ制御を介して,中性励起種・ラジカル種の空間分布の制御が可能であることが判明した。4.磁気フィルタ-による電子エネルギ-分布制御の機構をプラズマ粒子シミュレ-ションにより解明した。電子は揺動電場Eとフィルタ-磁場BによるE×Bドリフトによって磁気フィルタ-を通過する。有限ラ-マ-半径効果により高速電子ほどドリフトが小さくなるため,低速電子のほうが磁気フィルタ-を通過しやすい。今後はプラズマパラメ-タの制御と成膜結果との関係を解明する。

在这项研究中，目的是使用铲斗型等离子体源使用磁过滤器对电子能的空间控制来建立反应性等离子体参数控制方法。对于纯氢等离子体和Algon血浆，对去年的研究的研究表明，等离子参数（例如电子能量分布函数，电子密度，电子温度，浮动电位等）将在磁性滤波器前和之后发生显着变化。也就是说，很明显，磁过滤器 - 在高密度等离子体生成范围内，适用于离子自由基发电，包括高速初级电子，以及一个低电动温度扩散等离子面积，适合于去除高的高度。 - 速度电子。今年，我们检查了甲烷等离子体的靶标对反应性等离子体的空间控制。以下是今年研究结果的摘要。 1。通过磁过滤器对等离子体参数的空间控制也可以用于氢稀释和氩气的甲烷血浆。 2。如果您距离磁滤波器约2厘米，则两个区域中等离子体参数的空间均匀性，而等离子体参数的半径方向分布非常好。也就是说，可以很容易地实现薄膜形成的大面积和统一。 3。已经发现，可以通过磁过滤器控制中性鼓励和自由基物种的空间分布。 4。通过磁性滤波器 - 分布控制机制通过等离子体颗粒模拟阐明。电子通过摇摆电场E和磁场B通过EX-B漂移通过磁性滤波器。由于半径效应引起的高速电子效应，漂移较小，因此低速电子更容易通过磁过滤器。将来，我们将阐明血浆参数的控制与膜结果之间的关系。