大規模マイクロ波ラインプラズマの生成に関する研究

の
大規模マイクロ波ラインプラズマの生成
【研究目的】
現在、プラズマを利用した材料プロセス技術は半導体・フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）分野な
どの幅広いプロセスにおいて必要不可欠なものになっている。中でもＦＰＤ分野においては生産性
の向上と低コスト化から処理基盤サイズの大型化が急速に進んでいる。しかしプラズマプロセス
の大面積化に伴い、均一な電界や磁場の形成が難しくなるなど技術的に問題が生じており、新し
い大面積かつ均一なプラズマ源が求められている。
本研究では大面積化をラインプラズマの集合化で実現することを目的とし、均一な大規模ライン
プラズマの生成技術を検討した。
【実験装置および方法】
本実験では 2 種類の装置でラインプラズマの生成実
験を行った。図 1 にはその装置を示す。2.45GHz のマイク
ロ波を長尺スリットアンテナ付き導波管に通し、スリット上
部に設置したφ5 のパイレックスガラス管内に Ar プラズマ
を生成した。長尺導波管は内径 62mm×5mm、長さ
L=500mm を用いた。内径長辺を 62mm まで縮めることに
より管内波長λg を 776mm まで伸ばすことができる。Ar
ガス圧力 1Torr、マイクロ波電力 600W の条件において、
生成したプラズマの発光分光特性及び電界強度の軸方
向分布を測定した。図 2 にはプロセス用チャンバー構造
をもたせた実験装置にて生成した Ar プラズマを示す。今
回新たに従来型ガラス管内でのプラズマ発生装置の発
展形として製作したものである。
図.1 実験装置図
図.2 1000mm チャンバー付導波管
アルゴンプラズマの生成写真

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