報告書番号

T68

タイトル（和文）

機能性材料製作のための制御性の良い高密度プラズマ源の提案

タイトル（英文）

Proposal of Controllable High Density Plasma Source for Functional Materials

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

平行平板間にプラズマ・シース共鳴を発生させた時に得られるバルクプラズマ中の電界は、圧力1mTorrのArにおいてRF電圧200Vでプラズマ密度を10e11cm-3以上に増加させることができることをシミュレーションより明らかにし、電圧、圧力、磁界に対するプラズマ密度変化をまとめ、電極に入射するイオンエネルギーの制御の可能性について述べた。さらに、実験においてアルゴンプラズマ中の平行平板リアクターに13.56MHzのRF電圧を印加させ、磁束密度と磁界の方向を変化させてダブルプローブでプラズマ密度を測定した。プラズマ密度は、磁界の方向に対して極大値を持つことが確認された。この極大を示す角度は、理論的に得られるプラズマ・シース共鳴の条件式により説明できた。

概要 （英文）

Simulated results on plasma-sheath resonance have shown that a high plasma density of about 10{11}cm{-3} at a relatively low pressure of 1 mTorr can be produced in parallel plate electrodes in Ar, since an electric field in the bulk plasma induces ionization using the plasma-sheath resonance. The dependence of the applied voltage, the pressure, and the magnetic flux density on plasma density is described; it is shown that ion energy on the electrodes can be controlled at a constant plasma density. Experimental results show the peak of plasma density with respect to the direction of magnetic field in Ar at 13.56MHz in parallel plate electrodes. Furthermore, the direction of the magnetic field at the peak of plasma density depends on the magnetic flux density. Comparison of these experimental results with the theoretical resonance condition, reveales that the increase in plasma density is affected by the plasma-sheath resonance.

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