高品質グロー放電による半導体電力削減
本研究で開発する大電力パルス電源を用いることで既存の技術よりも高効率、高均一かつ大電力でパルスグロー放電を生成することが可能になります。これにより半導体露光用光源、CVDやプラズマスパッタリングによる薄膜形成で使用するプラズマを更に高効率、高均一、高出力で生成可能となり、レーザーや薄膜形成の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現します。
2022年度公募
seeds-2646 -
【北陸】
半導体製造電力削減のための高品質パルスグロー放電発生電源の開発
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VISION
ビジョン
均一かつ高出力な大電流グロー放電維持を実現し、半導体製造装置の品質、エネルギー効率改善を行います。
USE CASE
最終用途例
半導体露光用光源、CVDやプラズマスパッタリングによる薄膜形成
USE CASE 01プラズマを高効率、高均一、高出力で生成し、薄膜形成の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現
APPLICATION
高密度な均一グロー放電のスパッタリングで成膜速度と品質の向上
高速かつ安定なパルス電力供給ができる電源とスパッタリング装置を組み合わせることで、大電力かつ均一で持続時間の長いグロー放電を生成し、成膜速度と品質を向上させます。
USE CASE 02プラズマを高効率、高均一、高出力で生成し、半導体露光の電力削減と共に高品質化、高出力化を実現
APPLICATION
半導体露光装置の高出力と高効率化
高速かつ安定なパルス電力供給ができる電源と半導体露光用レーザー装置を組み合わせることで、大電力かつ均一で持続時間の長いグロー放電を生成し、半導体露光の高出力化と高効率化を実現します。
STRENGTHS
強み
パルスパワー技術の組み合わせによる高速かつ安定な電力供給
STRENGTHS 01
高速かつ安定な電力供給を実現する回路技術
従来までの技術では、均一な放電着火のための高電圧大電流の高速立ち上がりとその後の安定な電力供給を同時に実現するのが難しいため、高密度グロー放電を長時間維持するのが難しい課題がありました。当シーズでは高度なパルスパワー技術の組合せでそれを同時に実現し、維持時間の長い高品質なグロー放電を可能とします。
TECHNOLOGY
テクノロジー
パルスパワー技術の組み合わせによる高速かつ安定な電力供給
TECHNOLOGY 01
マルクス方式、大電力スイッチング、パルス形成線路技術の組合せ
均一な高密度グロー放電を実現するための高速かつ安定な電力供給をマルクス発生方式、半導体による大電力スイッチング、半導体開放スイッチ、パルス形成線路、ピーキングコンデンサを組合わせて実現します。これらはパルスパワー発生のために確立されている重要な要素技術であり、現在も高性能化、小型化、高電圧化のために多く研究されています。特に半導体開放スイッチ、ピーキングコンデンサは高電圧、大電流を高速に立ち上げる技術として注目されており、均一な放電着火に貢献します。また、パルス形成線路はフラットトップなパルス電力を供給する技術として多くのパルス電源に採用されており、安定なグロー放電維持に貢献します。
PRESENTATION
共同研究仮説
均一な高密度パルスグロー放電によるレーザー発振効率及び薄膜生成効率の改善
共同研究仮説01
パルスグロー放電の高品質化による薄膜生成の高速度化と高品質化
パルスグロー放電の高品質化による薄膜生成の高速度化と高品質化
半導体製造装置業界や薄膜・メッキ業界と共同研究を行いたいと考えております。開発する大電力パルス電源を用いて、高効率、高均一かつ大電力でパルスグロー放電を生成し、プラズマスパッタリングによる成膜の高速度化、高品質化及び電力削減を実現します。
共同研究仮説02
半導体露光用レーザー発振効率改善のためのグロー放電の高品質化
半導体露光光源装置の高出力化と損失電力削減
半導体製造装置業界やレーザー業界と共同研究を行いたいと考えております。開発する大電力パルス電源を用いて、高効率、高均一かつ大電力でパルスグロー放電を生成し、半導体露光光源出力の高出力化と損失電力削減を実現します。
RESEARCHER
研究者
須貝 太一
長岡技術科学大学（助教）
