反応性非平衝プラズマのモデリング

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I.ラジカルの空間反応と輸送を含む反応性非平衝RFプラズマのモデル建設とシミュレーション技法の開発 i)モンテカルロモデル(田頭,酒井,北守)昨年度開発した電子と正・負イオンの運動をポアソン電界下でモンテカルロ法によって求めると共にラジカル発生レートのギャッブ間分布を求める手法をもとに、発生ラジカルの反応と拡散過程を拡散方程式に適切な境界条件を与えて解く手法を開発し、シランガスプラズマについてシミュレーシヨン計算を行なってアモルファスシリコンの堆積率毎分約50Åという妥当な値を得ることに成功した。ii)ハイブリッド流体モデル(佐藤、田頭)モンテカルロ法で電子エネルギー非平衝領域の電子群の性質を計算し、平衝領域では計算速度の速い差分法による手法を昨年度開発したが、これで求めたラジカル発生レートをもとにラジカルの反応、拡散を計算する手法を完成し、シランおよびシランと水素混合プラズマについて計算を実行し妥当な結果が得られることを示した。iii)緩和流体モデル(真壁、諸隈)電子エネルギ非平衝の効果を運動量およびエネルギー非平衝の時定数を導入して表現する手法を昨年度開発したがこれをメタンについでシランプラズマにも拡張し、負イオンの著しい効果について予測した。II.プラズマの時間・空間分解計測(真壁、諸隈)マルチチャネルアナライザ及びEWSを導入して本格的に計測を行なう装置を建設し、メタン、シラン及びアルゴンプラスマについて実測を行なった。III.電子スオーム計算(生田)生田の開発したFTI法をRF電界下に適用範囲を拡張し、シランについて電子スオームの諸特性を計算した。IV.電子衝突断面積の決定(中村)希ガスとのガス混合による電子スオーム法による断面積決定手法を用いてシランの電子衝突断面積セットを決定するとともにメタンの断面積決定の準備を行なった。