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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

研究課題

研究課題/領域番号 17340174
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 プラズマ科学
研究機関大阪大学

研究代表者

浜口 智志  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (60301826)

研究分担者 吉村 智  大阪大学, 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, 流体科学研究所, 教授 (30323108)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2006年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2005年度: 10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
キーワードプラズマ / エッチング / 反応性スパッタリング / 紫外線 / 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 / 紫外線照射
研究概要

本研究の目的は、プラズマスパッタリングにともなう表面反応に対するプラズマからの入射光(とくに紫外光)の役割を解明することを目的である。プラズマを用いた反応性スパッタリング(反応性イオンエッチング)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。本研究では、分子動力学シミュレーションと質量分離イオンビーム照射装置を用いて、各種エッチングプロセスにおける表面反応機構を解析し、光照射がエッチングプロセスにどのような影響を与えるかを明らかにした。本研究プロジェクトの最終年度である平成18年度には、以下の課題に取り組んだ。(1)分子動力学(MD)シミュレーションにおいて、励起状態の原子間ポテンシャルモデルおよび光子と材料の衝突反応のモデル化を行う。(2)高精度質量分析低エネルギーイオンビーム装置を利用して、エネルギーと質量が厳密に制御された「単色」のイオンビームと、イオンビーム装置に設置した紫外光源からの入射光を物質表面に同時照射し、それらのシナジー効果を解析する。こうした研究により、紫外線が反応性イオンエッチング(プラズマスパッタリング)に与える影響が具体的に評価され、また、反応性イオンエッチングに伴う表面反応の各種特性が、シリコン酸化膜、有機ポリマー膜等、産業界で幅広く用いられる材料を代表する物質に対して、詳細に解析された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (40件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Time evolution of electrode voltage distribution in large-area capacitively coupled plasmas2007

    • 著者名/発表者名
      M.Matsukuma, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Thin Solid films (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation analyses on injection angle dependence of SiO_2 sputtering yields by fluorocarbon beams2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kawase, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Thin Solid films (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energy Dependence of Crystalline Structure on Ion Beam Deposited Au Thin Films2007

    • 著者名/発表者名
      T.Takizawa, T.Maeda, M.Kiuchi, S.Yoshimura, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Phil. Mag. (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of organic polymer dry etching at high substrate temperatures2007

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashiro, H.Yamada, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. (印刷中)

    • NAID

      10018901408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atomic-level simulation of non-equilibrium surface chemical reactions under plasma-wall interaction2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hamaguchi, M.Yamashiro, H.Yamada
    • 雑誌名

      Comp. Phys. Comm. (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 低エネルギー質量分離イオンビーム照射装置を用いたネオンによる金のスパッタ率の測定2007

    • 著者名/発表者名
      日根清裕, 吉村智, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      真空 (印刷中)

    • NAID

      10019928259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temporal evolution of ion fragment production from dimethylsilane by a hot tungsten wire and compounds deposited on the tungsten surface2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. (印刷中)

    • NAID

      10018901450

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of atomic layer degradation on Si substrate2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, T.Tatsumi, S.Kobayashi, K.Kugimiya, T.Harano, A.Ando, T.Kawase, S.Hamaguchi, S.Iseda
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Tech. A (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ドライエッチング・プロセスシミュレーション2007

    • 著者名/発表者名
      浜口智志
    • 雑誌名

      真空 (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time evolution of electrode voltage distribution in large-area capacitively coupled plasmas2007

    • 著者名/発表者名
      M.Matsukuma, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Thin Solid films (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation analyses on injection angle dependence of SiO2 sputtering yields by fluorocarbon beams2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kawase, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Thin Solid films (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energy Dependence of Crystalline Structure on Ion Beam Deposited Au Thin Films2007

    • 著者名/発表者名
      T.Takizawa, T.Maeda, M.Kiuchi, S.Yoshimura, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Phil.Mag. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of organic polymer dry etching at high substrate temperatures2007

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashiro, H.Yamada, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. (in press)

    • NAID

      10018901408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atomic-level simulation of non-equilibrium surface chemical reactions under plasma-wall interaction2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hamaguchi, M.Yamashiro, H.Yamada
    • 雑誌名

      Comp.Phys.Comm. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temporal evolution of ion fragment production from dimethylsilane by a hot tungsten wire and compounds deposited on the tungsten surface2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. (in press)

    • NAID

      10018901450

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of atomic layer degradation on Si substrate2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, T.Tatsumi, S.Kobayashi, K.Kugimiya, T.Harano, A.Ando, T.Kawase, S.Hamaguchi, S.Iseda
    • 雑誌名

      J.Vac.Sci.Tech.A (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Au Sputtering Yields by Neon with Low-Energy Mass Analyzed Ion Beam System2007

    • 著者名/発表者名
      K.Hine, S.Yoshimura, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Shinku (in press) (in Japanese)

    • NAID

      10019928259

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dry Etching Process Simulation2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Shinku (in press) (in Japanese)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Textbook for the 13th Plasma Electronics Summer School2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Plasma Electronics Division, Japan Society of Applied Physics (in press) (in Japanese)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of atomic layer degradation on Si substrate,2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, T.Tatsumi, S.Kobayashi, K.Kugimiya, T.Harano, A.Ando, T.Kawase, S.Hamaguchi, S.Iseda
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Tech. A (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fragment ions of methylsilane produced by hot tungsten wires2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, T.Maeda, S.Sugimoto, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45 (3A)

      ページ: 1813-1815

    • NAID

      40007177952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 低エネルギー質量分離イオンビーム照射装置を用いた金の堆積率の測定2006

    • 著者名/発表者名
      日根清裕, 吉村智, 前田拓也, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      真空 49 (3)

      ページ: 55-57

    • NAID

      10018133603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] フリーマン型イオン源におけるメチルシランのフラグメントイオンとタングステンワイヤ表面状態2006

    • 著者名/発表者名
      藤章至, 吉村智, 杉本敏司, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      真空 49 (6)

      ページ: 383-385

    • NAID

      10017598622

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical analysis of incident angle effects in reactive sputtering deposition of amorphous SiO_22006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45(10B)

      ページ: 8163-8167

    • NAID

      10018339149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragment Ions of Dimethylsilane Produced by Hot Tungsten Wires2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, S.Sugimoto, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45 (10B)

      ページ: 8204-8207

    • NAID

      10018339336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temporal evolution of ion fragment production from methylsilane by a hot tungsten wire2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, T.Toyoshima, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 100 (9)

    • NAID

      120006955415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics study on Ar ion bombardment effects in amorphous SiO_2 deposition processes2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 100 (12)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation study on substrate temperature dependence of sputtering yields for an organic polymer underion bombardment2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashiro, H.Yamada, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 101(4)

    • NAID

      120006955417

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragment ions of methylsilane produced by hot tungsten wires2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, T.Maeda, S.Sugimoto, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45

      ページ: 1813-1815

    • NAID

      40007177952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Au Deposition Rates with Low-Energy Mass Separated Ion Beam Deposition Apparatus2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hine, S.Yoshimura, T.Maeda, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Shinku 49(3) (in Japanese)

      ページ: 55-57

    • NAID

      10018133603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragment Ions Produced from Methylsilane by Hot Tungsten and Compounds Deposited on Tungsten Surface2006

    • 著者名/発表者名
      A.Toh, S.Yoshimura, S.Sugimoto, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Shinku 49(6) (in Japanese)

      ページ: 383-385

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical analysis of incident angle effects in reactive sputtering deposition of amorphous SiO22006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45(10B)

      ページ: 8163-8167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fragment Ions of Dimethylsilane Produced by Hot Tungsten Wires2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, S.Sugimoto, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 45 (10B)

      ページ: 8204-8207

    • NAID

      10018339336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Temporal evolution of ion fragment production from methylsilane by a hot tungsten wire2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yoshimura, A.Toh, T.Toyoshima, M.Kiuchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 100 (9)

    • NAID

      120006955415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics study on Ar ion bombardment effects in amorphous SiO2 deposition processes2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 100 (12)

    • NAID

      120006955416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation study on substrate temperature dependence of sputtering yields for an organic polymer under ion bombardment2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashiro, H.Yamada, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys. 101(4)

    • NAID

      120006955417

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical analysis of incident angle effects in reactive sputtering deposition of amorphous SiO_22006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45 (10B)

      ページ: 8163-8167

    • NAID

      10018339149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular dynamics study on Ar ion bombardment effects in amorphous SiO_2 deposition processes,2006

    • 著者名/発表者名
      M.Taguchi, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 100 (12)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular dynamics simulation study on substrate temperature dependence of sputtering yields for an organic polymer under ion bombardment2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashiro, H.Yamada, S.Hamaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 101 (4)

    • NAID

      120006955417

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 低エネルギー質量分離イオンビーム照射装置を用いた金の堆積率の測定

    • 著者名/発表者名
      日根清裕, 吉村智, 前田拓也, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      真空 (印刷中)

    • NAID

      10018133603

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 第13回プラズマエレクトロニクス サマースクールテキスト2007

    • 著者名/発表者名
      浜口智志
    • 出版者
      応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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