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 研究内容

■プラズマプロセス用大面積プラズマ装置の開発
 半導体プロセスの大面積化に伴い、使用するプラズマ装置の大面積化およびプラズマ密度の均一性が求められています。私たちは、マイクロ波を用いたプラズマ生成に関する研究をこれまで行ってきましたが、大口径化に伴い真空窓として大面積かつ分厚い石英板が必要となるなどのコスト面の問題を解決するため、下図のように、真空容器内にマイクロ波アンテナを組み入れた内部挿入型のランチャーを開発し、大面積かつ均一なプラズマが生成できることを示しました。

図1. 実験装置の概略

図2. プラズマ密度の空間分布
 図1は内部挿入型マイクロ波ランチャー構造を有する直径60cm真空容器のマイクロ波プラズマ装置の概略を示しています。このランチャーを用いて生成したプラズマの密度分布は図2のように直径30cm以上にわたり均一な分布が得られています。またプラズマ放電条件を調節することによって、容器内に設置したプラスチック容器内部にプラズマを生成することが可能であることを実証しました。これは、プラスチックなどの容器の内部に無電極でプラズマを生成することができることを実証したもので、今後、内壁コーティングや滅菌処理など、いろいろな応用が可能になるものと期待しています。
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