負性プラズマとそのシース中での微粒子挙動に関する研究

负等离子体及其鞘层中粒子行为研究

• 批准号: 12780357
• 负责人: 古閑 一憲
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780357/
• 关键词: 微粒子; 負性プラズマ; SF_6; イオンシース; 軌道制限理論; プロセスプラズマ; マグネトロン放電; 微粒子反跳; プラズマエッチング

プロセスプラズマでは,反応容器壁に推積した薄膜が剥離したプラズマ中に混入し,膜質の劣下や歩留まりの低下をもたらすことが重要な解決課題となっている。本研究では,壁から剥離した微粒子がプラズマ中に侵入することを防ぐ為,シース中で微粒子に作用する力を明らかにする目的で、非反応性ガスを用いてマグネトロン直流放電の拡散プラズマのイオンシース中に微粒子を添加しその挙動を観察した。また軌道制限理論を用いた数値計算を行い添加実験の結果と比較した。さらに実際にプロセスプラズマで使用されているSF_6ガスを用い、プラズマ中に負イオンが存在する状況で同様の実験を行い、微粒子の挙動を観察した。電気的陽および負性ガス放電のイオンシース中に添加した微粒子の挙動観察,微粒子挙動の数値計算,イオンシース中のイオン速度分布測定を行った結果,(1)イオンシース中で反射して壁へと戻る微粒子の存在を確認した.(2)微粒子はイオンシース中の壁近くで正に、プラズマ近くで負に帯電する事が明らかになった.(3)重力,静電力,イオン粘性力等の微粒子に作用する力を考慮した数値計算により実験結果を定量的に再現する事に成功した.以上本研究により,イオンシース中の微粒子挙動を定量的に初めて明らかにすると共に,微粒子挙動をシミュレーションにより初めて再現する事に成功した.

In the case of the container wall, it is necessary to push the film in the container wall to remove the film and mix it in the middle of the container wall. In this study, the wall exfoliation of microparticles is effective in the prevention of intrusion. the purpose of this study is to determine the effect of microparticles on the purpose of detection and non-reaction. in this study, the wall exfoliation test is used to prevent the intrusion of microparticles in the system. The purpose of this study is to use the direct current emission device to detect the particles in the air. In the theory of road control, you can use the number of numbers to calculate the number of rows to add the results. There is a general situation in the use of SF _ 6 in the international market, such as the use of SF _ 6, and the use of microparticles. The thermal performance monitoring of the electric power plant adds the kinetic observation of fine particles, the calculation of the number of microparticles, and the determination of the velocity distribution in the aircraft. the results of the test results. (1) there is a confirmation of the presence of microparticles. (2) there is a confirmation of the presence of microparticles near the wall. (3) Gravity, electrostatic force. The viscous force and other micro-particle effects are tested. The number of particles is calculated. The results show that the quantitative results show that the event is successful. The results of the above study show that the quantitative analysis of the motion of microparticles in this study shows that there is a common understanding that the dynamics of microparticles are in common, and that the incident has been successful again.

项目成果

M.Shiratani,A.Toyozawa,K.Koga and Y.Watanabe: "Behavior of a Particle Injected in Ion Sheath"Proc.of Plasma Science Symposium 2001/The 18th Symposium on Plasma Processing. 393-394 (2001)

M.Shiratani、A.Toyozawa、K.Koga 和 Y.Watanabe：“离子鞘中粒子注入的行为”Proc.of Plasma Science Symposium 2001/第 18 届等离子体处理研讨会。

M.Shiratani, A.Toyozawa, K.Koga, Y.Watanabe: "Behavior of a particle injected in ion sheath"Proceedings of Plasma Science Symposium 2001/18th Symposium on Plasma Processing. 393-394 (2001)

M.Shiratani、A.Toyozawa、K.Koga、Y.Watanabe：“离子鞘中粒子注入的行为”2001 年等离子体科学研讨会论文集/第 18 届等离子体处理研讨会论文集。

M.Shiratani, A.Toyozawa K.Koga, Y.Watanabe: "Behavior of a particle injected in ion sheath of electropositive and electronegative gas discharges"Proceedings of International Conference on Phenomena in Ionized Gases. 1. 153-154 (2001)

M.Shiratani、A.Toyozawa K.Koga、Y.Watanabe：“正电和负电气体放电的离子鞘中注入粒子的行为”国际电离气体现象会议论文集。