誘導結合型プラズマの2次元モデリングによるマイクロスケールエッチングのデザイン

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1.誘導結合型SF_6/O_2プラズマの2次元モデリングを行い、10^<10>cm^<-3>程度の中密度プラズマにおけるリアクタ内の各荷電粒子の数密度空間分布を明らかにした。ガス混合比がSF_6:O_2=5:1でガス圧力が50,100mTorrの条件において、O^+がSF_5^+と同等の密度を持ち、SF_5^+がコイル近傍にピークを持つのに対してO^+密度がリアクタ中心で最大になることがわかった。また負イオン密度が電子密度よりも10倍以上高く典型的な電気的負性プラズマであることがわかった。2.上記1の内容について、国際学会(Gaseous Electronics Conference)にて発表を行い、また慶應義塾大学の21世紀COEプログラム(電気・電子・情報)の中間報告会において報告を行った。3.シリコンのエッチングプロセスと同様に重要な役割を持つ、酸化膜形成プロセスについて先行して研究を始めた。酸素系プラズマによる酸化膜形成プロセスを対象として、誘導結合型Ar/O_2(5%)プラズマの2次元モデリングを行い、プラズマ中における酸素原子の生成メカニズムおよびAr準安定原子の影響を調べた。基底準位酸素原子の生成メカニズムは酸素分子の解離と準安定酸素原子のクエンチングが支配的であることがわかった。また純粋Arの時と比較して、酸素を5%混合するとAr準安定原子密度は増加するものの、Ar準安定原子が酸素原子生成プロセスに及ぼす影響は非常に小さいことがわかった。4.上記3の内容について、国際シンポジウム(EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing)にて発表を行い、また慶應義塾大学の21世紀COEプログラムの成果報告会において報告を行った。