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イオンエネルギー確率分布関数制御型プラズマによる窒化ホウ素薄膜の組成制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H04159
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関京都大学

研究代表者

江利口 浩二  京都大学, 工学研究科, 教授 (70419448)

研究分担者 長谷川 繁彦  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (50189528)
斧 高一  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30311731)
研究協力者 野間 正男  神港精機株式会社, 主任
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワードプラズマ / 結晶・組成制御 / ナノ材料 / 材料加工・処理
研究成果の概要

窒化ホウ素膜(BN膜)は、sp3軌道やsp2軌道からなるネットワーク構造をとりうる特異な材料である。本研究では、その混相系の組成制御技術の確立を目指し、プラズマ曝露によるBN膜構造変化を解析する。BN膜にプラスマ処理を施し、その表面構造・組成をナノスケールで解析した結果、入射するイオンのエネルギーに依存し押し込み硬さなどの物性値が変化することを観測した。また、分子動力学法によるシミュレーションコードを開発し、その構造変化過程を予測した結果、表面数ナノの領域でのAr原子の入射エネルギーに依存した表面構造変化を確認した。イオンエネルギー制御によるBN膜最適構造設計が可能であることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Optical model for spectroscopic ellipsometry analysis of plasma-induced damage to SiOC films2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Nishida, Kouichi Ono, and Koji Eriguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S2 ページ: 06HD01-06HD01

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06hd01

    • NAID

      210000147960

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent dielectric breakdown characterizations of interlayer dielectric damage induced during plasma processing2017

    • 著者名/発表者名
      Kengo Shinohara, Kentaro Nishida, Kouichi Ono, and Koji Eriguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S2 ページ: 06HD03-06HD03

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06hd03

    • NAID

      210000147962

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of defect generation during plasma etching and its impact on electronic device performance-plasma-induced damage2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Eriguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 33 ページ: 333001-333001

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa7523

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defect generation in electronic devices under plasma exposure: Plasma-induced damage2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Eriguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 6S2 ページ: 06HA01-06HA01

    • DOI

      10.7567/jjap.56.06ha01

    • NAID

      210000147946

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical characterization of carrier trapping behavior of defects created by plasma exposures2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Eriguchi and Yukimasa Okada
    • 雑誌名

      Journal of Physics D: Applied Physics

      巻: 50 号: 26 ページ: 26LT01-26LT01

    • DOI

      10.1088/1361-6463/aa731a

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラズマ曝露による窒化ホウ素膜機械特性変化のナノインデンテーション法による解析2017

    • 著者名/発表者名
      樋口智哉, 野間正男, 山下満, 長谷川繁彦, 江利口 浩二
    • 学会等名
      第54回日本航空宇宙学会 関西・中部支部合同秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 反応性プラズマ支援コーティング(RePAC/MEP-IP)法による高機能窒化ホウ素薄膜の形成2017

    • 著者名/発表者名
      野間正男, 山下満, 江利口浩二, 長谷川繁彦
    • 学会等名
      2017年真空・表面科学合同講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応性プラズマ支援成膜法により形成したBN膜の構造変化と密着性2016

    • 著者名/発表者名
      野間正男、山下満、江利口浩二、長谷川繁彦
    • 学会等名
      2016年 第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大 大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Coatings of Boron Nitride Films for Vacuum Tribology by Reactive Plasma Assisted Coating (RePAC) Technology - Friction coefficient lowering under vacuum -2016

    • 著者名/発表者名
      M. Noma, K. Eriguchi, M. Yamashita, S. Hasegawa
    • 学会等名
      The 7th Tsukuba International Coating Symposium (TICS7)
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Friction Coefficient Lowering in High-hardness Boron Nitride Films Under Ultra-high Vacuum2016

    • 著者名/発表者名
      M. Noma, K. Eriguchi, M. Yamashita, S. Hasegawa
    • 学会等名
      AVS 63rd International Symposium & Exhibition
    • 発表場所
      Nashville, TN, USA
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of superhard c-BN films on the body and edge of cutting tools by reactive plasma-assisted coating (RePAC)2016

    • 著者名/発表者名
      M. Noma, M. Yamashita, K. Eriguchi, S. Hasegawa
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Precision Engineering
    • 発表場所
      Hamamatsu, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RePAC法を用いたプラズマ窒化によるc-BN膜密着性の改善2016

    • 著者名/発表者名
      野間正男,山下満,江利口浩二,長谷川繁彦
    • 学会等名
      第77 回 応用物理学秋季学術講演会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of polymorphism in boron nitride films prepared by Reactive Plasma-Assisted Coating2015

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, M. Noma, M. Yamashita, K.Eriguchi
    • 学会等名
      The 19th SANKEN Int. Symp. / The 11th HANDAI Nanosci. Nanotechnol. Int. Symp.
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-12-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反応性プラズマ支援成膜法により形成したBN 膜の構造と化学結合状態分析2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川繁彦、野間正男、山下満、江利口浩二
    • 学会等名
      2015年 第76 回応用物理学会秋季学術講演
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 京都大学 航空宇宙工学専攻 推進工学分野 (江利口研)

    • URL

      http://www.propulsion.kuaero.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 京都大学 航空宇宙工学専攻 推進工学分野 (斧・江利口研)

    • URL

      http://www.propulsion.kuaero.kyoto-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 大阪大学 産業科学研究所 量子システム創成研究分野

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/qse/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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