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動力力を用いたプロセスプラズマ中シース電位の制御

使用电源控制工艺等离子体中的鞘电位

基本信息

批准号：
07780409
负责人：
佐藤直幸
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Ibaraki 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プロセスプラズマ中シース電位で加速されるイオンのエネルギーを低減するために,動重力を用いたシース電位の制御を試みてきた。ECRプラズマ端にターゲットとしてアンテナを設置する.アンテナ及びフィーダの改良を繰返しながら,アンテナ電場分布の計算と測定を行った.続いて,電子密度や空間電位などの空間分布の高周波(rf)電流依存性を観測してきた.これらの実験を通して,以下のことが明らかになった.(1)rf電流(∝電場)増加に伴う電子密度nと空間電位φの減少を確認したが(Δn【similar or equal】0.05n_0,Δφ【similar or equal】T_e/e),顕著なシース電圧変化は得られなかった.(2)電子ラーモア半径(∝磁場強度)とアンテナ形状を適切に選ぶと,(1)の変化が明瞭に観測された.(3)rf周波数を掃引した場合,電子サイクロトロン共鳴周波数近傍でrf電力の吸収が起こった.この時,電場エネルギーが電子温度(T_e)上昇をもたらすものの,動重力による電子密度分布の顕著な変化は観測されなかった.以上の結果と動重力を含むシース電位の計算結果を比較検討すると,現在の所,動重力によるシース電圧の制御性を確証するまでに至っていない.この原因として,rf電力密度が小さいこと(最低プラズマ密度10^6cm^<-3>に対しrf最大出力電力50W)とアンテナ-プラズマ間の整合が不十分であることが挙げられる.イオンの低エネルギー化という観点から,動重力を用いてシース電位を減少する方法以外にパルスプラズマを用いた時間平均シース電位の制御法も検討してきた.平成7年度後半から,rf出力電力の関係で,これらの実験を並行してきた.

In the case of gravity, it is necessary to control the potential of the vehicle. ECR is set up in the end. Calculation and measurement of electric field distribution in the field of gas and gas. The dependence of electron density and spatial potential on high frequency (rf) current was measured. This is the first time that I've seen you. (1)rf An increase in current (∞ electric field) is accompanied by a decrease in electron density n and spatial potential φ, which is confirmed by (Δn [similar or equal] 0.05n_0,Δφ [similar or equal] T_e/e). (2)The electron radius (magnetic field strength) and the shape of the electron are properly selected, and (1) the change is clearly measured. (3)rf In case of frequency sweep, electron resonance frequency is near RF power absorption. The electron temperature (T_e) rises due to the electric field, and the electron density distribution changes due to the dynamic gravity. The above results are compared with the calculation results of dynamic gravity and electric potential, and the control of dynamic gravity and electric potential is confirmed. The reason for this is that rf power density is small (minimum power density 10^6 cm ^<-3>for rf maximum output power 50W) and integration between rf power density and rf power density is not very high. In addition to the method of reducing the potential of gravity, the method of controlling the potential of gravity is also discussed. In the second half of 2007,RF output power was related to RF output power.