レーザープラズマ極端紫外光源による光脱離現象を利用した表面微細分析技術の開発

• 研究課題/領域番号: 21760262
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 加来 昌典 宮崎大学, 工学部, 助教 (10425621)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 微細プロセス技術 / 表面分析 / 極端紫外光 / 光脱離 / レーザープラズマ

研究概要

光脱離を利用した表面分析に用いる光源として,極端紫外域にわたり連続的なスペクトルを有するレーザー生成プラズマ光源を開発した.本研究では,原子番号の多い金属媒質を用いることによって利用できる波長域が極端紫外域まで拡張できることを実証した.また単金属に加えて多元系金属を用いることにより受動的なプラズマ制御を行い,発光効率の改善,発光スペクトルの制御の可能性を示唆することができた.アルゴンのレーザー生成プラズマを光源として用いて,代表的なプラスチック材料であるPMMAに対する光脱離質量分析実験を行い,波長100から300nmにおいて波長に依存した光脱離現象を観察することができた.各種プラスチック試料に対して光脱離質量分析を行い,質量スペクトルの形状に差異が生じることを確認した.

研究成果

• [雑誌論文] 超短パルス真空紫外レーザーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 雑誌名: 平成21年度研究助成金受給者 研究報告集 巻: 28 ページ: 84-88
  • NAID: 40018778243
• [雑誌論文] Generation of subpicosecond vacuum ultraviolet pulses at 126 nm by using harmonics of a subpicosecond Ti : Sapphire laser (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto, Kazuyoshi Oda, Masanori Kaku, Atsushi Yokotani, Shoichi Kubodera, Noriaki Miyanaga, Kunioki Mima
  • 雑誌名: Optics Communications Vol.283(s) ページ: 414-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of ultra-short pulse VUV laser system for nanoscale processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto, Hironari Zushi, Wataru Nagaya, Shinya Harano, Ryota Matsumoto, Atushi Yokotani, Masanori Kaku, Shoichi Kubodera, Noriaki Miyanaga
  • 雑誌名: Applied Physics A Vol.101 ページ: 297-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] 極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 甲藤正人, 横谷篤至, 窪寺昌一, 佐々木亘, 宮林延良
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料光・量子デバイス研究会
  • NAID: 10027634351
• [雑誌論文] Vacuum ultraviolet argon excimer laser at 126 nm excited by a high intensity laser (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku, Shinya Harano, Masahito Katto, Shoichi Kubodera
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7751
• [雑誌論文] Novel analysis system using surface desorption stimulated by VUV photons from laser-produced plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto, Masanori Kaku, Shoichi Kubodera, Atsusi Yokotani, Nobuyoshi Miyabayashi, Wataru Sasaki
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7751
• [雑誌論文] 真空紫外光による光励起表面脱離プロセスと表面分析への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 甲藤正人, 加来昌典, 窪寺昌一, 横谷篤至, 宮林延良, 佐々木亘
  • 雑誌名: レーザー学会第404回研究会報告 RTM-10-32 ページ: 27-32
  • NAID: 10026691050
• [雑誌論文] 極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料 巻: OQD-10-54 ページ: 39-43
  • NAID: 10027634351
• [雑誌論文] Vacuum ultraviolet argon excimer laser at 126 nm excited by a high intensity laser (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 7751
• [雑誌論文] 真空紫外光による光励起表面脱離プロセスと表面分析への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 甲藤正人
  • 雑誌名: レーザー学会第404回研究会報告 巻: RTM-10-32 ページ: 27-32
• [雑誌論文] Novel analysis system using surface desorption stimulated by VUV photons from laser-produced plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 巻: 7751
• [雑誌論文] Development of ultra-short pulse VUV laser system for nanoscale processing (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto
  • 雑誌名: Applied Physics A 巻: 101 ページ: 297-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of subpicosecond vacuum ultraviolet Pulses at 126 nm by using harmonics of a subpicosecond Ti : Sapphire laser (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto
  • 雑誌名: Optics Communications 283 ページ: 414-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass spectrometric study of photo dissociation of organic molecules by vacuum-ultraviolet irradiation for development of analysis technique (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Wasamoto, Masahito Katto, Masanori Kaku, Shoichi Kubodera, Atsusi Yokotani,
  • 雑誌名: Applied Surface Science Vol.255 ページ: 9861-9863
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザー生成プラズマ極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 甲藤正人, 横谷篤至, 窪寺昌一, 佐々木亘, 宮林延良
  • 雑誌名: レーザー学会第394回研究会報告 RTM-09-38 ページ: 1-6
  • NAID: 10026195187
• [雑誌論文] Femtosecond vacuum ultraviolet seed pulse generation at 126 nm by using harmonic radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoichi Kubodera, Masanori Kaku, Wataru Nagaya, Hironari Zushi, Shinya Harano, Ryota Matsumoto, Msahito Katto
  • 雑誌名: 2009 IEEE LEOS Annual Meeting Conference Proceedings ページ: 116-117
• [雑誌論文] Femtosecond vacuum ultraviolet seed pulse generation at 126 nm by using harmonic radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoichi Kubodera, Masanori Kaku, Wataru Nagaya, Hironari Zushi, Shinya Harano, Ryota Matsumoto, Masahito Katto
  • 雑誌名: 2009 IEEE LEOS Annual Meeting Conference Proceedings ページ: 116-117
• [雑誌論文] 超短パルスコヒーレント光発生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 原野慎也, 松本亮大, 長谷渉, 圖師裕也, 甲藤正人, 窪寺昌一
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料光・量子デバイス研究会 OQD-09-59 ページ: 1-6
• [雑誌論文] OFI argon excimer amplifier for intense subpicosecond VUV pulse generation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku, Shoichi Kubodera, Kazuyoshi Oda, Masahito Katto, Atsushi Yokotani, Noriaki Miyanaga, Kunioki Mima
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7131
• [雑誌論文] EUV and debris characteristics of a laser-plasma tin-dioxide colloidal target (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku, Shoichi Kubodera, Shunsuke Touge, Masahito Katto
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE Vol.7131
• [雑誌論文] Mass spectrometric study of photo dissociation of organic molecules by vacuum-ultraviolet irradiation for development of analysis technique (2009)
  • 著者名/発表者名: Makoto Wasamoto
  • 雑誌名: Applied Surface Science 255 ページ: 9861-863
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザー生成プラズマ極端紫外光源を用いた脱離質量分析装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 雑誌名: レーザー学会第394回研究会報告 RTM-09-38 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Femtosecond vacuum ultraviolet seed pulse generation at 126 nm by using harmonic radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shoichi Kubodera
  • 雑誌名: IEEE LEOS Annual Meeting Conference Proceedings ページ: 116-117
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超短パルスコヒーレント光発生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料 OQD-09-59 ページ: 1-6
• [雑誌論文] OFI argon excimer amplifer for intense subicosecond VUV pulse generation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7131
• [雑誌論文] EUV and debris characteristics of a laser-plasma tin-dioxide colloidal target (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku
  • 雑誌名: Proceedings of SPIE 7131
• [学会発表] 極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 他
  • 学会等名: 電気学会光・量子デバイス研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Extreme ultraviolet radiations from a laser-produced-plasma using solid metal targets (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Matsuura, 他
  • 学会等名: 平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
  • 発表場所: 九州産業大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 多光子電離を用いたフェムト秒パルスの自己相関測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 長谷渉, 他
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] 真空紫外光による光励起表面脱離プロセスと表面分析への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 甲藤正人, 他
  • 学会等名: レーザー学会第404回研究会
  • 発表場所: ホテルセントヒル長崎
  • 年月日: 2010-09-13
• [学会発表] Vacuum ultraviolet argon excimer laser at 126 nm excited by a high intensity laser (2010)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku, 他
  • 学会等名: The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Novel analysis system using surface desorption stimulated by VUV photons from laser-produced plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahito Katto, 他
  • 学会等名: The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Autocorrelation measurement of femtosecond VUV pulses using multiphoton ionization (2010)
  • 著者名/発表者名: Shoicchi Kubodera, 他
  • 学会等名: The XVIII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers & High Power Lasers
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] 多光子電離を用いた真空紫外フェムト秒パルスの自己相関測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 他
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 多光子電離を用いた真空紫外フェムト秒パルスの自己相関測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学(神奈大県)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] レーザー生成プラズマ極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 他
  • 学会等名: レーザー学会第394回研究会
  • 発表場所: 兵庫県先端科学技術支援センター
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] レーザー生成プラズマ極端紫外光源を用いた光脱離質量分析装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 学会等名: レーザー学会第394回研究会
  • 発表場所: 兵庫県先端科学技術支援センター(兵庫県)
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 光脱離表面分析装置に応用する極端紫外光源の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 他
  • 学会等名: 2009年応用物理学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] 光脱離表面分析装置に応用する極端紫外光源の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 学会等名: 2009年応用物理学会九州支部学術講演会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県)
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] Femtosecond vacuum ultraviolet seed pulse generation at 126 nm by using harmonic radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku, 他
  • 学会等名: The 22nd Annual Meeting the IEEE Photonics Society
  • 発表場所: Turkey
  • 年月日: 2009-10-04
• [学会発表] Femtosecond vacuum ultraviolet seed pulse gendration at 126 nm by using harmonic radiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Masanori Kaku
  • 学会等名: The 22nd Annual Meeting the IEEE Photonics Society
  • 発表場所: Ela Quality Resort (Turkey)
  • 年月日: 2009-10-04
• [学会発表] 高調波発生を利用した波長126nmの真空紫外超短パルス光の特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典, 他
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] 高調波発生を利用した波長126nmの真空紫外超短パルス光の特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加来昌典
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学(富山県)
  • 年月日: 2009-09-11
• [産業財産権] 極端紫外光源および極端紫外光発生方法 (2009)
  • 発明者名: 窪寺昌一, 加来昌典
  • 権利者名: 宮崎大学
  • 出願年月日: 2009-06-12