酸化物電極容量結合型放電による高効率高密度プラズマ生成とその展開

氧化物电极电容耦合放电高效高密度等离子体产生及其发展

基本信息

批准号：
15684011
负责人：
大津康徳
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

酸化マグネシウムのような酸化物の電極は、プラズマディスプレイの放電部の低電圧駆動やその電極保護膜等に用いられているように、電極からの2次電子放出係数が通常の金属に比べて、数十倍高いと報告されている。一方、容量結合型高周波放電は無電極放電が可能であるので、必ずしも電極からの2次電子放出を必要とせず、高周波電極シースによるフェルミ加速によって加速された電子による衝突電離作用(α作用)のみで放電維持が可能である。この放電は、簡便なプラズマ発生方式であるが、プラズマ密度が低いことが課題として残されている。本研究では、この放電の維持機構であるα作用に高効率な2次電子放出作用を組み合わせることで、プラズマ密度の高密度化を図ることを目的としている。平成16年度では、平成15年度の研究成果を踏まえて、高効率高密度容量結合型プラズマが得られた酸化マグネシウムとチタン酸ストロンチウム電極を用いて、プロセス用プラズマ源や光源への展開に関する基礎的な実験を進めた。次の様な研究結果が得られた。プラズマスパッタリングにおいて、一般的には、アルゴンガスを用いた場合、高いスパッタ率を得られることが知られている。しかし、酸化マグネシウムやチタン酸ストロンチウム電極を容量結合型プラズマスパッタリング源に用いる場合、ネオンガスを導入ガスに用いた方がアルゴンガスに比べて、1桁以上のプラズマ密度が得られ、電離効率向上のみならず、スパッタ率の向上が期待されることが明らかとなった。更に、ネオンガスを用いた場合、アルゴンガスに比べて、発光強度が1桁以上高くなることがわかった。即ち、光源への展開が期待できる成果が得られた。

氧化镁等氧化物电极用于等离子显示器的放电部分及其电极保护膜的低电压驱动，其二次电子发射系数据报道比普通金属高出数十倍。高出几倍。另一方面，由于电容耦合高频放电能够进行无电极放电，因此不一定需要从电极发射二次电子，而只需要由于高频率的费米加速而加速的电子所产生的碰撞电离效应（α效应）。 -频率电极护套可以维持放电。尽管该放电是一种简单的等离子体生成方法，但仍然存在等离子体密度低的问题。本研究的目的是通过将维持这种放电的机制α作用与高效的二次电子发射作用相结合来提高等离子体密度。 2004年度，以2003年度的研究成果为基础，开展了使用氧化镁和钛酸锶电极产生高效率、高密度电容耦合等离子体的工艺等离子体源和光源的开发基础研究。一系列的实验。获得了以下研究结果。在等离子体溅射中，众所周知，当使用氩气时可以获得高溅射速率。然而，当使用氧化镁或钛酸锶电极作为电容耦合等离子体溅射源时，使用氖气作为引入气体比使用氩气更好，并且可以获得大于一个数量级的等离子体密度。首先，可以预见溅射速率的提高。此外，发现当使用氖气时，发射强度比使用氩气时高一个数量级以上。换句话说，获得了可以预期应用于光源的结果。