エアロゾルデポジション法のプラズマ援用検討に向けたメゾプラズマの分光診断

摘要

近年，セラミックスの固相堆積技術であるエアロゾルデポジション（AD）法において，製膜効率や三次元被覆性の向上を狙い, プラズマを援用する試みが提案されている．AD法の圧力範囲は，一般的に100Pa～1kPa程度であるが，この圧力範囲におけるプラズマは，非熱平衡である低圧プラズマから局所熱平衡である熱プラズマへの遷移状態のメゾプラズマに相当する5）．メゾプラズマは，低圧プラズマの高い電子温度による活性化能と熱プラズマの熱流体としての性質を兼ね備えることから，製膜プロセスへの展繭が期待できる．実際にメゾプラズマを使用した化学蒸着法では，数十mu m 以上のSiエビタキシヤル膜を，高速（60m/s）かつ低温（約973K)で作製した例が報告されている6）．しかじながら，これまで産業的に積極利用されてきた領域ではないことから，製膜プロセスへの応用にあたりその特徴を再検討する必要がある．そこで本研究では，メゾプラズマの特性調査の第一段階として発光分光法（OES）により励起温度の評価を行った．