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固体表面反応シミュレーションとその実証 3 固体表面の反応素過程シミュレーションによるプラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)の加工メカニズムの解明

研究報告コード R990004379
掲載日 2001年2月6日
報告名称 固体表面反応シミュレーションとその実証 3 固体表面の反応素過程シミュレーションによるプラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)の加工メカニズムの解明
報告概要 プラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)では,反応性の高い中性ラジカルを材料と作用させ揮発性物質に変え,化学的除去加工を実現する。本研究では,プラズマCVMにおける加工現象の解明,加工物材料に対する反応ガス原子の加工特性の相違,及び最適反応ガスの予測のため,量子力学の第一原理分子動力学シミュレーションにより表面反応素過程を解析し,次の結果を得た。
1)Si表面にハロゲン原子を作用させるモデルにより,断熱ポテンシャル曲線を計算し,F原子,Cl原子における安定吸着状態の存在を確認した(大阪国際女子大学委託研究),
2)量子力学の第一原理分子動力学シミュレーションにより,F,Cl吸着Si表面(被覆率1のとき)の幾何学構造を明らかにし,Cl2分子はSi表面で解離吸着することを示した,
3)ボンドポピュレーション解析からF,Cl吸着Si表面(被覆率1のとき)の表面Si原子のバックボンドを評価し,Cl吸着に比べ,F吸着の方がバックボンドに影響を与えることが分かった。
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研究分野
  • 原子とラジカルの反応
  • 吸着,イオン交換
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 計算機シミュレーション
  • 結晶結合
  • 界面化学一般
研究制度
  • 共同研究等促進事業、兵庫県「固体表面の電子状態シミュレーションとソフト加工による実証」/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • . 固体表面反応シミュレーションとその実証 3 固体表面の反応素過程シミュレーションによるプラズマCVM(Chemical Vaporization Machining)の加工メカニズムの解明. 共同研究等促進事業 兵庫県「固体表面の電子状態シミュレーションとソフト加工による実証」終了報告書,1999. p.B121 - B133.

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