2005 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマスパッタリングにおける光誘起表面反応プロセスの解明
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17340174
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
浜口 智志 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60301826)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 智 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40294029)
木内 正人 産業技術総合研究所, 生活環境技術連携研究体, 研究体長 (50356862)
寒川 誠二 東北大学, 流体科学研究科, 教授 (30323108)
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| Keywords | プラズマ / エッチング / 反応性スパッタリング / 紫外線照射 / 分子動力学シミュレーション / モンテカルロシミュレーション / イオンビーム |
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| Research Abstract |
本研究は、プラズマによる反応性スパッタリング(反応性イオンエッチング)にともなう表面反応に対する紫外光の役割を解明することを目的とする。プラズマスパッタリング(エッチング)に対してプラズマからの入射光が大きな影響を与えることは経験的に知られているが、その光誘起非平衡表面化学反応の物理機構はほとんど知られていない。初年度である今年度の研究としては、その解析に必要な、分子動力学(MD)シミュレーションのシミュレーションアルゴリズムの基礎を固めること、および、高精度質量分析低エネルギーイオンビーム装置による表面反応実験の基礎技術を確立することに集中した。具体的には、MDシミュレーションにおいて、その計算機環境を整備し、シミュレーションアルゴリズム、とくに、MDシミュレーションにおける緩和過程アルゴリズムとして、モンテカルロ(MC)法の導入をおこなうとともに、SiO2/Siやポリマーに対するビームエッチングシミュレーションをおこなった。また、ビーム照射実験では、高精度質量分析低エネルギーイオンビーム装置における各種ビーム照射条件の最適化、低エネルギー領域における高精度なイールド測定技術の確立、紫外線源としてのプラズマ装置の設計・組立、ビーム照射実験から得られた堆積膜の表面解析などをおこなった。また、東北大学における紫外光が照射されたSiO2およびポリマー表面のESR計測実験の結果も、本研究のイオンビーム・紫外光照射実験の設計に生かされている。本研究において現在までに得られた成果は、次ページに示す採択済みに論文に掲載されているほか、シミュレーションおよびビーム関係の別途5編の論文にまとめて、現在、投稿中である。
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