プラズマプロセスにおける水素ラジカル計測法の確立とその化学反応過程解明への適用

等离子体过程氢自由基测量方法的建立及其在阐明化学反应过程中的应用

• 批准号: 05237225
• 负责人: 村岡 克紀
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05237225/
• 关键词: 水素ラジカル; レーザー蛍光法; 二光子励起; RF放電; アモルファスシリコン

薄膜形成過程として代表的なプラズマCVDをとり挙げ,そこでの原子・分子過程中で特に水素ラジカルの検出法の確立とその化学反応過程解明への適用を目指して,(1)水素原子の密度,エネルギー分布の計測のために,(i)205nm二光子励起,(ii)(193+219nm)二光子励起,(iii)(193+195nm)二光子励起,の新しいレーザー分光法の検出下限,および相互の特徴,欠点を明らかにする研究を進める,(2)上記(i)を,サイレンガス中の放電で得られた水素ラジカル測定に適用する,の研究を行い,以下の結果を得た。(1)サイレンガス中の水素原子密度計測では,レーザー光によるサイレン分子の解離が無視できるレーザーエネルギーで計測する必要があり,単位レーザーエネルギーあたりの信号強度が最も大きい(i)の方法が最も適している.この方法による水素原子密度の検出下限は,(2)に示す実験で,7×10^<16>m^<-3>であった.(レーザーエネルギー1mJ,観測体積10×1×1mm^3,受光立体角6×10^<-2>sr)(2)容量結合型RF放電により,平行平板電極(直径100mm,電極間隔40mm)間に生成されたシランプラズマ(RFパワー密度0.6-2.5mW/mm^2,ガス圧力15-60mTorr)中の水素原子密度分布計測を行い,以下の結果を得た.(i)水素原子密度は,10^<19>-10^<20>m^<-3>であり,電極間分布は中心付近に極小値を持つ.(ii)水素原子密度の放電ガス圧力,RF電力依存性を求めた。(iii)水素原子密度と生成膜質との対比を求める方針を得た。

The thin film formation process is represented by the Nairobi CVD をとり挙げ, そこでの atomic and molecular process, and the で特に水素ラジカルの検出法のEstablishment of the とそのchemical reaction process The explanation is applicable to the purpose of the eye, (1) the density of hydrogen atoms, the measurement of the distribution of hydrogen atoms, (i) 205nm two-photon excitation, (ii) (193+219 nm) two-photon excitation, (iii) (193+195nm) two-photon excitation, の新しいレーザーspectrometry’s lower limit, およびmutual special feature, owed point を明らかにサイレンガス中の电で得らThe application of the れた水素ラジカル measurement was carried out, and the following results were obtained. (1) Hydrogen Atomic Density Measurement in Hydrogen Atomic Density Measurement Systemネルギーでmeasurement is necessary and があり, 単レーザーエネルギーあたりのsignal strength is the most も大きい(i)のmethod is the most suitableしている.このmethodによるThe lower limit of hydrogen atomic densityの検出は,(2)に Displayす実験で,7×10^<16>m^<-3>であった.(レーザーエネルギー1mJ, measurement volume 10×1×1mm^3, light receiving solid angle 6×10^<-2>sr) (2) Capacity combined type RF discharge discharge, parallel flat plate electrodes (diameter 100mm, electrode interval 40mm) are generated between them Hydrogen atomic density in プラズマ(RFパワーdensity 0.6-2.5mW/mm^2, pressure 15-60mTorr) The distribution measurement was carried out, and the following results were obtained. (i) Hydrogen atomic density, 10^<19>-10^<20>m^<-3>であり, the distribution between the electrodes is close to the center and has a very small value. (ii) The density of hydrogen atoms, the discharge pressure, and the RF power dependence are required. (iii) The hydrogen atom density and the resulting membrane quality are calculated based on the guideline.

项目成果

U Czarnetzki,K Miyazaki,T Kajiwara,K Muraoka,T Okada,M Maeda,A Suzuki and A Matsuda: "Two-Photon LIF-Measurements of Absolute Atomic Hydrogen Densities and Powder Formation in a Silane Discharge" Journal of Vacuum Science and Technology. (accepted for pub

U Czarnetzki、K Miyazaki、T Kajiwara、K Muraoka、T Okada、M Maeda、A Suzuki 和 A Matsuda：“双光子 LIF-硅烷放电中绝对原子氢密度和粉末形成的测量”真空科学与技术杂志

U Czarnetzki,K Miyazaki,T Kajiwara,K Muraoka,M Maeda and H F D〓bele: "Comparison of Different Two-Photon Excitation Schemes for LIF-Spectroscopy in Atomic Hydrogen" Applied Optics. (submitted).

U Czarnetzki、K Miyazaki、T Kajiwara、K Muraoka、M Maeda 和 H F D〓bele：“原子氢中 LIF 光谱的不同双光子激发方案的比较”应用光学（已提交）。