| 研究課題/領域番号 |
18K18809
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大参 宏昌 大阪大学, 工学研究科, 助教 (00335382)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 水素 / 金属 / 配線 / プラズマ / 成膜 / 加工 / 化学輸送 / エッチング / ドライエッチング / 高圧 / 高速 / エコフレンドリー / 銅 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、毒性があり環境負荷の大きな化学品を用いること無く、水素だけで電子機器の配線用金属を除去、成膜する技術を開発した。高密度の水素プラズマを利用することで、低圧水素プラズマに比べて約50倍以上のエッチングレートが得られ、さらには水や窒素を混合することでさらに高効率な銅エッチングが達成できること、さらにはMoやWなどの高融点金属に対しても水混合水素プラズマがエッチング特性有することを発見した。また、エッチングにより生成される銅化合物を成膜原料に利用し、基板上への金属銅膜の化学輸送形成に成功した。さらに、純水素プラズマ加工により得られた金属表面が局在プラズモンを励起していることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、従来危険な酸やハロゲンガス等を用いることが絶対視された金属材料のエッチングを、水素だけでも高効率に実現できることを世界で初めて証明しただけなく、水素に窒素や水蒸気など、身近でありふれたガスを混合することで、そのエッチングレートが著しく増強されることを新たに発見したこと、さらには、高価な金属系の原料ガスを用いること無く、水素による金属エッチングで生成される化合物を用いた化学輸送成膜を世界で初めて実証した。得られた成果は、実用化に向けては未だ基礎的なものではあるが、低環境負荷な製造技術に向けた新たな加工/成膜原理の実証がなされており、今後の展開が期待されるものである。
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