Development of novel nano-processing methods using chemically active negative ions with uniform energy

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K18618
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: Himura Haruhiko 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (30311632)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三瓶 明希夫 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (90379066) ; 神吉 隆司 海上保安大学校(国際海洋政策研究センター), 国際海洋政策研究センター, 教授 (40524468)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 高周波プラズマ / ナノプロセス装置 / 反応性粒子 / 3次元微細加工技術

Outline of Final Research Achievements

As electronic devices such as smartphones become smaller and more sophisticated, the size of the components used in these devices has been reduced to nanometers (about 1/1000th the thickness of a human hair). The processing of such minute parts is so tiny that atoms overlap by about ten layers, so reactive atoms and ions are currently the mainstays for this processing. However, when these reactive particles are produced from plasma, they, especially reactive ions, have various velocities. Therefore, in this study, we explored a processing method to reduce this velocity variation and make it uniform. As a result of our research, it may be possible to extract uniform ions from plasma generation using a radio frequency in the 900 MHz bands.

Free Research Field

プラズマ科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界はテレワークやビッグデータの時代に入っている。このために、人類は21世紀で大量のメモリや電子機器を必要としている。同じスペースで大容量メモリを作り出すためには、メモリの形を2次元平面型から3次元立体型にする必要がある。ここに新しい微細立体加工技術が求められており、そのための一つが本研究テーマであった。本研究でそのような新しい微細立体加工技術を実現する端緒につくことができた。この研究をさらに進化させて、カーボンニュートラルとも併せたタイムスケジュールで実機へと展開させる目途も得た。