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大電力パルススパッタ放電の特性解明と成膜用金属イオン源への展開

研究課題

研究課題/領域番号 22540501
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関茨城大学

研究代表者

池畑 隆  茨城大学, 理工学研究科, 教授 (00159641)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード放電 / 金属プラズマ源 / スパッタリング / 金属イオン源 / 大電力パルス放電 / 薄膜合成 / 熱電半導体 / マグネシウムシリサイド / 結晶構造 / プラズマ / 薄膜形成 / グロー放電 / パルスパワー / 金属イオン / 磁場閉じ込め
研究概要

大電力パルスマグネトロンスパッタ(HPPMS)の放電特性解明 を主目的に電圧電流密度特性や発光スペクトルを詳しく調べた結果、HPPMSは異常グローモードで動作しており、放電領域が陰極全面に広がり、電子閉じ込めが悪化していることで電圧が顕著に上昇していることがわかった。また、新規な高密度金属イオン源として、プラズマドリフトを用いて磁場を横切ってイオンを引き出す不均一ペニングスパッタ装置を考案した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (27件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Dual-plasma ion process for surface treatment of insulators2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kantani, H. Sato, Y. Nonaka, N.Y. Sato, T. Ikehata
    • 雑誌名

      Surf. Coat. Technol

      巻: 206 号: 5 ページ: 929-933

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2011.04.041

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive-plasma-bias method for plasma-based ion implantation and deposition2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ikehata, R. Sasaki, T. Tanaka, K. Yukimura
    • 雑誌名

      Surf. Coat. Technol

      巻: 204 号: 18-19 ページ: 2881-2891

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2010.03.004

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Si基板上Mgスパッタ膜のアルゴン雰囲気中アニール処理によるMg2Si膜の合成2013

    • 著者名/発表者名
      池畑隆、安藤龍哉、山本拓哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会、30a-G7-1
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Si基板上Mgスパッタ膜のアニール処理によるMg2Siの合成と微細構造解析2013

    • 著者名/発表者名
      山本拓哉、安藤龍哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦、池畑 隆
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会、PST-13-014
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 大電力パルス駆動ペニングスパッタ装置における高密度プラズマの生成に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      菊地貴允、佐藤直幸、東 欣吾、池畑 隆
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会、PST-13-025
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Si基板上Mgスパッタ膜のアニール処理によるMg2Siの合成と微細構造 解析2013

    • 著者名/発表者名
      山本拓哉、安藤龍哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦、(池畑 隆)
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      茨城大学、日立キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 大電力パルス駆動ペニングスパッタ装置における高密度プラズマの生 成に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      菊地貴允、佐藤直幸、東 欣吾、(池畑 隆)
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      茨城大学、日立キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Si 基板上Mg スパッタ膜のアルゴン雰囲気中アニール処理によるMg2Si 膜の合成2013

    • 著者名/発表者名
      (池畑隆)、安藤龍哉、山本拓哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工科大学 厚木キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Solid-phase growth of Mg2Si by annealing in inert gas atmosphere2013

    • 著者名/発表者名
      (T. Ikehata), T. Ando, T. Yamamoto, R. Takagi, N.Y. Sato, H. Udono
    • 学会等名
      2013 Asia-Pacific Conference on Green Technology with Silicides and Related Materials
    • 発表場所
      Tsukuba University, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Si基板上Mgスパッタ膜のアニール処理によるMg2Siの合成2012

    • 著者名/発表者名
      安藤龍哉、山本拓哉、高木雄太、池畑 隆、佐藤直幸、鵜殿治彦
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会、PST-12-094
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Mg2Si Thin Film Prepared by Annealing in Noble Gas Atmosphere2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ando, T. Yamamoto, Y. Takagi, N. Sato, H. Udono, T. Ikehata
    • 学会等名
      8th International Student Conference at Ibaraki University (ISCIU8)
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A high-power pulsed sputtering devie with modified penning geometer2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kikuchi, N.Y. Sato, T. Ikehata
    • 学会等名
      8th International Student Conference at Ibaraki University (ISCIU8)
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A novel plasma technology for surface modification of semiconducting and insulating materials2012

    • 著者名/発表者名
      T Ikehata, M. Tomita, T. Mashiko, N.Y. Sato
    • 学会等名
      (Invited) Proc. 7th Asia-Pacific Symposium on Plasma Technologies (APSPT-7)
    • 発表場所
      Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A Novel Plasma Technology for Surface Modification of Semiconducting and Insulating Materials2012

    • 著者名/発表者名
      (T. Ikehata), M. Tomita, T. Mashiko, NY. Sato
    • 学会等名
      tth Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 希ガス雰囲気中アニール処理によるMg2Siの合成 - アニール温度特性2012

    • 著者名/発表者名
      安藤龍哉、山本拓哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦、(池畑隆)
    • 学会等名
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      茨城県日立市 日立シビックセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 希ガス雰囲気中アニール処理によるMg2Siの合成-雰囲気圧力特性2012

    • 著者名/発表者名
      山本拓哉、安藤龍哉、高木雄太、佐藤直幸、鵜殿治彦、(池畑隆)
    • 学会等名
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      茨城県日立市 日立シビックセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ペニングスパッタ装置の大電力パルス動作と高密度プラズマ生成2012

    • 著者名/発表者名
      菊地貴允、佐藤直幸、東欣吾、(池畑隆)
    • 学会等名
      電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      茨城県日立市 日立シビックセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Si基板上Mgスパッタ膜のアニール処理によるMg2Siの合成2012

    • 著者名/発表者名
      安藤龍哉、山本拓哉、高木雄太、(池畑 隆)、佐藤直幸、鵜殿治彦
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      東京大学、本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 大電力パルススパッタによるMg2Siプラズマの発生と成膜2011

    • 著者名/発表者名
      安藤龍哉, 菊地貴充, 佐藤直幸, 池畑隆
    • 学会等名
      第19回電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      日立市シビックセンター
    • 年月日
      2011-11-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ion-assisted surface smoothing of semiconducting and insulating materials2011

    • 著者名/発表者名
      富田和成、増子冬馬、佐藤直幸、池畑隆
    • 学会等名
      7th Int.Conf.Surface Modification of Materials by Ion Beams (SMMIB2011)
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Discharge and plasma production characteristics of a disc magnetron operated in dc and pulsed sputtering modes2011

    • 著者名/発表者名
      池畑隆, 根本翔, 安藤龍哉, 佐藤直幸
    • 学会等名
      11th Int.Workshop on Plasma-Based Ion Implantation and Deposition (PBII&D2011)
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2011-09-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高密度・高電離度金属プラズマの発生に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      池畑隆
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      大阪工業大学(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大電力パルスマグネトロンスパッタによる高密度メタルプラズマの発生2011

    • 著者名/発表者名
      安藤龍哉, 根本翔, 深澤孝嘉, 池畑隆, 佐藤直幸, 東欣吾
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • 年月日
      2011-03-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Discharge and plasma production characteristics of a disc magnetron operated in dc and pulsed sputtering modes2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ikehata, S. Nemoto, T. Ando, N.Y. Sato
    • 学会等名
      11th Int. Workshop on Plasma-Based Ion Implantation and Deposition (PBII&D2011)
    • 発表場所
      China
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 高密度・高電離度金属プラズマの発生に関する研究(招待講演)2011

    • 著者名/発表者名
      池畑 隆
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会、PST-11-045
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 大電力パルスマグネトロンスパッタによる高密度メタルプラズマの生成と空間分布2010

    • 著者名/発表者名
      根本翔, 安藤龍哉, 深澤孝嘉, 池畑隆, 佐藤直幸, 東欣吾
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      東京工業大学(大岡山キャンパス)
    • 年月日
      2010-12-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大電力パルススパッタを用いた高密度メタルプラズマの生成に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      根本翔, 安藤龍哉, 深澤孝嘉、池畑隆, 佐藤直幸
    • 学会等名
      第18回電気学会東京支部茨城支所研究発表会
    • 発表場所
      日立シビックセンター(茨城県日立市)
    • 年月日
      2010-11-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 大電力パルスマグネトロンスパッタによる高密度メタルプラズマの生成と空間分布(優秀発表賞受賞)2010

    • 著者名/発表者名
      根本 翔、安藤龍哉、深澤孝嘉、池畑 隆、佐藤直幸、東欣吾
    • 学会等名
      電気学会プラズマ・パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      東工大大岡山
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 大電力パルススパッタを用いた高密度メタルプラズマの生成に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      根本翔、安藤龍哉、深澤孝嘉、池畑隆、佐藤直幸
    • 学会等名
      第18回電気学会東京支部茨城支所研究発表会、PA30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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