プラズマプロセス中でのダスト粒子の捕捉挙動の吸引法による計測 Measurement of Trapping Behavior of Dust Particles During Plasma Process by Suck-Out Method

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著者

    • 今城 祐二 IMAJO YUJI
    • 広島大学大学院工学研究科 物質化学システム専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University
    • 島田 学 [他] SHIMADA MANABU
    • 広島大学大学院工学研究科 物質化学システム専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University
    • 奥山 喜久夫 OKUYAMA KIKUO
    • 広島大学大学院工学研究科 物質化学システム専攻 Department of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering, Hiroshima University

抄録

レーザー光散乱(LLS)にもとづいた遠隔粒子測定法による,高周波プロセスプラズマ中で気相生成された粒子の空間分布in-situ測定が多く報告されているが,低濃度の粒子群の計測が困難であるため,プラズマ/イオンシース境界領域に捕捉された高濃度の粒子雲に限定された報告がほとんどである.そこで本研究では,プラズマCVD装置に外部から導入したSiO<sub>2</sub>試験粒子をプラズマ内に挿入したサンプリング管で吸引し,種々の位置における粒子を,減圧下の使用が可能なパーティクルカウンタにより測定した.本測定法により,LLS法では困難な低濃度の粒子分布測定が可能となった.測定結果から,捕捉粒子雲が形成されるプロセス条件においては,捕捉限界以上の過剰な粒子が,接地電極(基板)方向へ排出されず,電極横方向からプラズマ領域外へ排出されることが明らかとなった.また,捕捉粒子雲の形成を崩し,粒子を接地電極方向へ流出させるガス流量の条件が,RF電力と粒子径に依存することが見出された.さらに,プラズマ停止後の捕捉粒子の輸送を測定することで,プラズマプロセスにおいて基板表面粒子汚染が発生しやすい条件も明らかになった.

There are many reports on the in situ remote measurement by the LLS (laser light scattering) method for the spatial distribution of particles that are generated in the gas phase during the RF (radio frequency) plasma-processing. However, almost every report is limited to high-concentration particle clouds trapped at a plasma/ion sheath boundary region, since it is difficult to measure low-concentration particles by the LLS method. In this study, a sampling pipe was inserted into an RF plasma reactor to suck out test SiO<sub>2</sub> particles fed from the outside of the reactor, and particles suspended in various positions were measured with a particle counter, which is operable under low-pressure conditions. This technique allows measurement of the distribution of low-concentration particles that cannot be achieved by the LLS method. Measurement of the process conditions under which particle-trapping clouds are formed in the plasma region revealed that particles overfed into the clouds did not flow out downward to the grounded electrode (substrate), but flowed out of the plasma region in the radially outward direction of the RF electrode. It was also found that the range of feeding gas flow rate in which the formation of particle clouds was hindered and thus particles flowed directly toward the grounded electrode depended on RF power and particle diameter. Furthermore, measurements of transport of trapped particles in the postplasma process suggested possible conditions under which particle contamination of substrate surfaces is likely to occur.

収録刊行物

  • 化学工学論文集

    化学工学論文集 29(4), 513-520, 2003-07-20

    The Society of Chemical Engineers, Japan

参考文献:  18件中 1-18件 を表示

被引用文献:  2件中 1-2件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10013411050
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00037234
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0386216X
  • NDL 記事登録ID
    6655281
  • NDL 雑誌分類
    ZP5(科学技術--化学・化学工業--化学工学)
  • NDL 請求記号
    Z17-725
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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