ハイブリッド放電による反応性プラズマと成膜の制御

通过混合放电控制反应等离子体和薄膜沉积

基本信息

批准号：
02214224
负责人：
藤田寛治
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Saga 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

我々は反応性プラズマの制御を目的として、マイクロ波プラズマと高周波プラズマを混成したハイブリッドプラズマ装置を開発し、一昨年度および昨年度の本研究関連課題で、ハイブリッドプラズマにおけるプラズマ諸量及び成膜速度の制御性能について明らかにした。今年度はシランおよびメタンガスを用いた反応性ハイブリッドプラズマの分光計測を行い、ハイブリッドプラズマの特徴を更に明確にした。ここでは、成膜速度や膜質に影響を与えると考えられる反応性ガスのラジカルについて高周波極間の発光強度の空間分布を測定した。その結果次のことが明らかとなった。発光強度がラジカル密度に比例しているものとすると、ハイブリッドプラズマにおけるラジカル生成量は、マイクロ波プラズマ、高周波プラズマをそれぞれ単独に生成して得られるラジカル生成量の和よりも大きくなることが特徴的である。この結果は本ハイブリッドプラズマ装置が反応性プラズマの生成に有用であることを裏付けている。またハイブリッドプラズマにおいて、発光強度の空間分布はプロ-ブ計測から求めた電子密度の空間分布と対応していることもわかった。更に、高周波プラズマにおけるCHラジカルとSiHラジカルの発光強度に対するハイブリッドプラズマ、マイクロ波プラズマのそれらの発光強度比を調べた。その結果、マイクロ波プラズマの場合、SiHラジカルの生成効率はCHラジカルの生成効率より高いが、ハイブリッドプラズマではSiHラジカルの生成効率とCHラジカルの生成効率は同程度であることが明らかになった。

我们开发了一种混合等离子体设备，该设备将微波等离子体和高频等离子体结合在一起，以控制反应性等离子体，在去年前和去年的这一研究相关主题中，我们阐明了混合等离子体中各种等离子体量和膜形成速度的控制性能。今年，我们使用硅烷和甲烷气体对反应性杂化等离子体进行了光谱测量，进一步阐明了杂化等离子体的特征。在这里，测量了被认为会影响膜形成速度和膜质量的反应性气体的自由基测量高频杆之间发射强度的空间分布。结果，显示了以下内容：假设发射强度与根部密度成正比，那么杂种血浆中的根本产生量大于通过产生微波等离子体和单独的高频等离子体获得的自由基生成量的总和。该结果证实了混合等离子体设备可用于产生反应性等离子体。还发现在杂化等离子体中，发射强度的空间分布对应于从探针测量值获得的电子密度的空间分布。此外，研究了杂化等离子体和微波等离子体的发射强度与高频等离子体中CH和SIH自由基的发射强度的比率。结果，可以发现，在微波血浆的情况下，SIH自由基产生的效率高于CH激进生产生的效率，但是在混合血浆的情况下，SIH自由基发电的效率相似。