プラズマ技術の基礎とドライエッチングへの応用～産業界で利用されているプラズマ技術と微細加工を用いたドライエッチング技術～

セミナー趣旨

  産業界で利用されるプラズマに関し、基礎から講演します。プラズマ中に生成される電子、イオン、ラジカルのふるまいについてお話します。
  産業界では、容量結合プラズマ（CCP）、誘導結合プラズマ（ICP）、電子サイクロトロン共鳴（ECR）プラズマが利用されています。これらのプラズマの特長について説明します。
  プラズマの応用例として、ドライエッチングについて説明します。ドライエッチングの中でも微細加工が可能な技術である反応性イオンエッチング（RIE）についてお話します。ラジカルと高エネルギーイオンの役割に基き、RIEのプロセスを説明します。
  最後にスパッタエッチングのエッチング速度を求める演習を行います。

受講対象・レベル

・プラズマを利用する若手エンジニア、プラズマ装置を開発・設計・製造する若手エンジニア
・半導体デバイス・電子部品メーカの若手エンジニア、半導体製造装置メーカ・電子部品製造装置メーカの若手エンジニア
・プラズマ技術の基礎を学びたい方、プラズマを使用している大学生・大学院生

必要な予備知識

この分野に興味のある方なら、特に予備知識は必要ありません。基礎から説明します。
ただし、高校卒業程度の物理の知識があれば、より良いです。

習得できる知識

1．産業界で利用される低温プラズマの基礎的な性質が理解できます。
2．産業界で利用されている各種プラズマ装置の特長が理解できます。
3．プラズマプロセシングで重要な、シースに関する知識が習得できます。
4．プラズマパラメータとプラズマ計測技術に関する知識が習得できます。
5．プラズマの応用例として、ドライエッチング技術の基礎が理解できます。
6．微細加工が可能な反応性イオンエッチング（RIE）の基礎知識が習得できます。

セミナープログラム

1．プラズマを利用している分野
（1）プラズマを用いてできること
（2）プラズマプロセシングについて：プラズマの産業界への応用
2．産業界におけるプラズマの基礎的性質
（1）産業界におけるプラズマ：電子密度（プラズマ密度）と電子温度
（2）プラズマ技術の用語と単位
3．プラズマ中に生成される粒子：電子、イオン、ラジカル
（1）電離度と解離度について
（2）電子、イオン、ラジカルについて
（3）プラズマプロセシング：物理的プロセスと化学反応を伴うプロセス
4．無磁場のプラズマと磁化プラズマ
（1）プラズマは反磁性：磁場を印加するとプラズマの性質が変わる
（2）プラズマ振動数（周波数）、衝突周波数、サイクロトロン（ラーモア）周波数について
（3）プラズマ装置の種類と用途
5．容量結合プラズマ（CCP）とCCPの応用
（1）CCP装置：歴史のあるプラズマ源
（2）CCPの応用：エッチングの場合とCVDの場合
（3）CCP装置の等価回路
6．誘導結合プラズマ（ICP）とICPの応用
（1）ICP装置：高密度プラズマの例　その1
（2）ICP装置の等価回路
7．磁気中性線放電（NLD）プラズマ：誘導結合型磁化プラズマの例
（1）NLDプラズマ装置：高密度プラズマの例　その2
（2）NLDプラズマ装置の等価回路
8．マイクロ波プラズマ、電子サイクロトロン共鳴（ECR）プラズマ
（1）ECRプラズマ生成の条件
（2）ECRプラズマ装置：高密度プラズマの例　その3
（3）プラズマ中の波動、CMA図（プラズマ中の波動の図）　
9．シース：プラズマプロセシングで重要なシースについて
（1）プラズマ、固体表面とシース：シースの性質、役割および重要性
（2）RFバイアス印加とイオンエネルギーの制御
10．プラズマ計測診断技術、プラズマ装置のモニタリング技術
（1）ラングミュアプローブ、静電プローブ：プラズマ密度の計測
（2）プラズマ装置に発生する高電圧の計測：
11．ドライエッチング
（1）スパッタエッチング：物理的エッチング
（2）プラズマエッチング：化学反応を伴うエッチング
12．反応性イオンエッチング（RIE）：微細加工を実現する方法
（1）RIEはイオンアシストエッチング：ラジカルとイオンの役割
（2）ラジカルは等方的、イオンは異方的
13．RFバイアスについて
（1）高エネルギーイオンはシースで作られる
（2）エッチングプロセスとイオンエネルギーの関係
14．反応性イオンエッチング（RIE）：微細加工のために
（1）ラジカルと高エネルギーイオンが同時に照射される場合
（2）ドライエッチングにおける表面反応のモデル
（3）酸化膜SiO2のRIEの実例
15．思考実験：スパッタエッチングをやってみましょう（演習）
（1） 固体表面に存在する原子の数（面密度）
（2）イオンフラックス（飽和イオン電流密度）とイオンエネルギーの条件
（3）スパッタエッチングの場合のエッチング速度の計算
16．まとめ
プラズマ技術、プラズマ装置関連技術、エッチング技術のまとめ

■講演中のキーワード
低温プラズマ、電子、イオン、ラジカル、磁化プラズマ、容量結合プラズマ（CCP）、誘導結合プラズマ（ICP）、
電子サイクロトロン共鳴（ECR）プラズマ、反応性イオンエッチング（RIE）、シース

セミナー講師

 合同会社坪井技術コンサルタント事務所　 坪井 秀夫 氏

■ご略歴
1982年3月　
明星大学 理工学部 機械工学科 卒業
1984年3月　
明星大学大学院 理工学研究科 機械工学専攻 修士課程 修了
1984年4月　
日本真空技術(株) （現 株式会社アルバック）入社
プラズマ装置、イオンビーム装置の研究開発に従事。
2012年6月　
株式会社アルバック　退社
2012年7月　
坪井技術士事務所　開設
2016年2月　
合同会社 坪井技術コンサルタント事務所　設立
2012年9月～2016年12月まで　
中央大学理工学部電気電子情報通信工学科　
教育技術員
2017年4月～2019年3月まで　
中央大学理工学部電気電子情報通信工学科　兼任講師
2017年4月～2025年3月　
東京農工大学　工学部　非常勤講師
2021年4月～　
東京都市大学　理工学部　電気電子通信工学科　非常勤講師
2022年4月～　
湘南工科大学　非常勤講師
＜資格と学位＞
2001年3月　
技術士資格取得、 応用理学部門（物理及び化学）
2012年3月　
博士（工学）　学位取得、 名古屋大学論文博士
■ご専門および得意な分野・ご研究
プラズマ技術、真空技術、高電圧技術、マイクロ波応用技術、流体工学
■本テーマ関連学協会でのご活動
（公社）日本技術士会 応用理学部会 幹事
（公社）日本技術士会 海外活動支援委員会　副委員長
（公社）日本技術士会 神奈川県支部 修習技術者支援小員会　副委員長

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名56,100円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき45,100円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
  →環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
  →こちらをご確認ください