サイクロトロン共鳴質量分析器を用いた磁化プラズマ中ラジカルイオンの測定

1.報告者の開発したサイクロトロン共鳴質量分析器を用いて、磁化プラズマ中のラジカルイオンのその場質量分析を、分解能M/ΔM(〕 SY.ltoreq. 〔)80で行うことができた。2.CH_4/Ar、CF_4/Ar、CH_4/H_2の原料ガスに対して直流放電とECR放電を行ない、ラジカルイオン組成のプラズマ条件依存性のデータを得ることができた。特に、CF^+、CH^+、CH_5^+の圧力やプラズマ密度依存性が特微的であった。また、分子分圧が1%以下でもその分子イオンを測定することができた。また、炭素基板への水素プラズマ照射において、エッチング作用による炭火水素イオンの発生過程を測定することができた。3.CF_4ガスの直流放電で、正イオンと同時に負イオン(F^-、F_2^-)もこの分析器で測定することができた。そして、F^-の密度はCF_3^+の約30%に達していることが分かった。4.CH_4とCF_4の中性ガスに対して、この分析器で電子ビーム入射のイオン化質量分析を試み、分子の解離イオン化の様子を測定できた。また、電子ビームエネルギーに対するイオン化の断面積を測定することができた。しきい値イオン化法による中性ラジカルの測定も検討中である。5.分析器のオリフィスやターゲットにバイアス電圧を加え、通過イオン速度を減速させることにより、分解能を上昇させることができた。現在、分解能の向上と分析器の小型化のため、イオン閉じ込め法を開発中である。

1.報告者の開発したサイクロトロン共鳴質量分析器を用いて、磁化プラズマ中のラジカルイオンのその場質量分析を、分解能M/ΔM(〕 SY.ltoreq. 〔)80で行うことができた。2.CH_4/Ar、CF_4/Ar、CH_4/H_2の原料ガスに対して直流放電とECR放電を行ない、ラジカルイオン組成のプラズマ条件依存性のデータを得ることができた。特に、CF^+、CH^+、CH_5^+の圧力やプラズマ密度依存性が特微的であった。また、分子分圧が1%以下でもその分子イオンを測定することができた。また、炭素基板への水素プラズマ照射において、エッチング作用による炭火水素イオンの発生過程を測定することができた。3.CF_4ガスの直流放電で、正イオンと同時に負イオン(F^-、F_2^-)もこの分析器で測定することができた。そして、F^-の密度はCF_3^+の約30%に達していることが分かった。4.CH_4とCF_4の中性ガスに対して、この分析器で電子ビーム入射のイオン化質量分析を試み、分子の解離イオン化の様子を測定できた。また、電子ビームエネルギーに対するイオン化の断面積を測定することができた。しきい値イオン化法による中性ラジカルの測定も検討中である。5.分析器のオリフィスやターゲットにバイアス電圧を加え、通過イオン速度を減速させることにより、分解能を上昇させることができた。現在、分解能の向上と分析器の小型化のため、イオン閉じ込め法を開発中である。