| 科目名 |
プラズマ工学特論 |
| 担当教員 |
八田 章光 |
| 対象学年 |
1年,2年 |
クラス |
院：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０８ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
月２,木２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
【講義の目的】
プラズマは電離した気体であり、物質の第４の状態とも呼ばれる。宇宙の99%はプラズマ状態にあるといわれる。身近なプラズマテレビや蛍光灯、生物のエネルギー源である太陽はいずれもプラズマ状態である。産業界では材料の微細加工や表面コーティングの手法としてプラズマプロセスが用いられ、また高輝度光源としても欠かせない技術となっている。プラズマの物理について基礎的に理解した上で、工業的に広く用いられるプラズマ生成、制御と応用技術の詳細を学ぶ。
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| 授業の詳細2 |
【達成目標】
1. プラズマとは何か、身の回りのプラズマの例を挙げ、プラズマを物理的に理解する
2. プラズマを発生させる気体放電の基礎を理解する
3. プラズマを応用するためのプラズマ源について理解する
4. プラズマの応用としてマイクロエレクトロニクス分野での利用について理解する
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| 授業の詳細3 |
【講義の進め方】
教科書に沿って講義する。講義で解説できなかった部分は各自で教科書を勉強し理解する。教科書の範囲を越えて工学的応用の実際や最近の研究動向についても調査し、講義の要点を含めてレポートにまとめて提出する。
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| 授業の詳細4 |
【講義計画】
1-4: プラズマとは？プラズマの基礎 (What is a plasma?, Plasma fundamentals)
第１回：自然界と宇宙におけるプラズマ、プラズマの研究と応用
第２回：物質の三態とプラズマ、プラズマの温度と密度
第３回：デバイ長とシース
第４回：プラズマ中の粒子の運動と衝突
5-8: 気体放電の基礎 (Gas discharge fundamentals)
第５回：直流放電によるプラズマ生成
第６回：パッシェンの法則と放電の相似則
第７回：高周波放電とマイクロ波放電によるプラズマ
第８回：誘電体バリア放電、大気中・液中放電によるプラズマ生成
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| 授業の詳細5 |
9-12: プラズマ源の概論 (Introduction to plasma sources)
第９回：平行平板型及び誘導結合型RFプラズマ
第１０回：電子サイクロトロン共鳴マイクロ波プラズマ
第１１回：表面波プラズマ
第１２回：マイクロプラズマジェット
13-15: プラズマプロセスのマイクロエレクトロニクス応用
(Plasma processing, Application in Microelectronics)
第１３回：プラズマCVDによる薄膜形成
第１４回：プラズマエッチングによる微細加工
第１５回：プラズマスパッタリングによる薄膜形成
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| 授業の詳細6 |
【テキスト】
"Lecture Notes on Principles of Plasma Processing", Francis F. Chen, Jane P. Chang,
Kluwer Academic /Plenum Pblishers, ISBN 0-306-47497-2
を使用するが購入しなくてもよい。 |
| 授業の詳細7 |
【成績評価】
AA: プラズマ理工学全般について良く理解し、先端的な研究開発動向を含む優れたレポートをまとめた。
A: プラズマ物理の基礎を理解し、生成制御技術と工学的応用についてわかりやすいレポートをまとめた。
B: プラズマ理工学の概論を理解し、授業内容を含めてわかりやすくレポートをまとめた。
C: 授業の内容についてまとめたレポートを提出した。
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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