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液体クラスターイオンビームによる半導体加工法実用化のためのビーム強度増強

研究課題

研究課題/領域番号 22560329
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 電子デバイス・電子機器
研究機関京都大学

研究代表者

龍頭 啓充  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (20392178)

研究分担者 高岡 義寛  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90135525)
竹内 光明  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10552656)
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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード微細プロセス技術 / 液体クラスター / シリコン / アセトン / 半導体基板加工 / 酸化膜形成 / エタノール / 照射損傷 / 半導体加工 / クラスター
研究概要

半導体産業分野を初めとする工業分野において液体クラスターイオンビーム技術を応用するために、液体クラスターイオンビーム照射装置の改良を行った。ビーム電流密度約 3 μA/cm2の水クラスターイオンビームが得られた。水クラスターイオンビームがシリコン及び PMMA に対して高い加工能力を持つことが分かった。さらに、この改良によりクラスター材料としてのアセトンの使用が可能になり、サポートガスを使用せずにアセトンクラスターイオンビームを生成した。アセトンクラスターイオンビームはシリコン基板に対して高い加工能力を持つことが分かった。

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

    (63件)

すべて 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (45件)

  • [雑誌論文] Irradiation effects of ethanol cluster ion beam on mica surface2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, Y. Ohmura, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      Trans. MRS-J

      巻: 38 ページ: 93-96

    • NAID

      130005004202

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irradiation effects of water cluster ion beam on PMMA surface2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, G. Ichihashi, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 87 ページ: 119-122

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irradiation Effects of Ethanol Cluster Ion Beam on Mica Surface2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto
    • 雑誌名

      Trans. Mat. Res. Soc. Japan

      巻: 38 ページ: 93-96

    • NAID

      130005004202

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface irradiation and materials processing using polyatomic cluster ion beams2012

    • 著者名/発表者名
      G. H. Takaoka, H. Ryuto, M. Takeuchi
    • 雑誌名

      J. Mater. Res

      巻: 27 ページ: 806-821

    • NAID

      120003988356

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface irradiation and materials processing using polyatomic cluster ion beams2012

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      J.Mater.Res.

      巻: 27 号: 5 ページ: 806-821

    • DOI

      10.1557/jmr.2011.426

    • NAID

      120003988356

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro-pattering of Si (100) surfaces by ethanol cluster ion beans2011

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology

      巻: 206 号: 5 ページ: 869-873

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2011.04.051

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical erosion and sputtering of solid surfaces with liquid cluster ions2011

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology

      巻: 206 号: 5 ページ: 845-848

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2011.03.108

    • NAID

      120003573884

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Processing by Polyatomic Cluster Ion Beams2011

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 9 ページ: 168-172

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2011.168

    • NAID

      130004439268

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical Modification of Solid Surfaces at Nano-level by Water Cluster Ion Irradiation2011

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 9 ページ: 163-167

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2011.163

    • NAID

      130004439269

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical modification of silicon rubber by oxygen cluster and monomerion beams2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 雑誌名

      Trans.MRS-J

      巻: 35 ページ: 781-784

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-rate sputtering of Si and SiO_2 with atomically flat surfaces by using ethanol cluster ion beams2010

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 雑誌名

      Trans.MRS-J

      巻: 35 ページ: 777-780

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction between ethanol cluster ion beam and silicon surface2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 84 ページ: 1419-1422

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-temperature formation of silicon dioxide films by oxygen cluster ion beam assisted deposition2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 518

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface processing and modification of polymers by water cluster ion beam2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 雑誌名

      AIP CP1321, Ion Implantation Technology 2010

      ページ: 310-313

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of impregnated-electrode-type polyatomic ion source with ion is liquid2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi
    • 雑誌名

      AIP CP1321, Ion Implantation Technology 2010

      ページ: 456-459

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of liquid cluster ion beams in surface processing2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 雑誌名

      Proceedings of IPAC'10

      ページ: 133-135

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon implantation by polyatomic ion source of organic liquids2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IPAC'10

      ページ: 136-138

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 多原子分子イオンビームによるシリコン表面照射効果2010

    • 著者名/発表者名
      竹内光明
    • 雑誌名

      信学技報IEICE Technical Report

      巻: SDM2010-197 ページ: 69-72

    • NAID

      110008676031

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンビームのクラスターサイズ分析及び分離2013

    • 著者名/発表者名
      山口 英樹
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高分子基板に対するアセトンクラスターイオンビームの照射効果2013

    • 著者名/発表者名
      角元 友樹
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子クラスターイオンのHOPG及びマイカ表面への照射効果2013

    • 著者名/発表者名
      大村 祐貴
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子クラスターイオンビームの固体表面に対する照射効果2012

    • 著者名/発表者名
      大村祐貴
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Improved set-up to reveal cluster ion beam induced luminescence2012

    • 著者名/発表者名
      Francesco Musumeci
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンとシリコン基板の表面反応2012

    • 著者名/発表者名
      市橋岳
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Acetone cluster ion beam irradiation on solid surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, Y. Kakumoto, S. Itozaki, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface reaction between water cluster ion and silicon surface2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, G. Ichihashi, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Irradiation effects of ethanol cluster ion beam on mica surface2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, Y. Ohmura, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      International Union of Material Research Societies-International Conference on Electronic Materials 2012
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 超音速自由噴流法で生成したアセトンクラスターイオンビームのビーム特性2012

    • 著者名/発表者名
      龍頭啓充、糸崎俊介、角元友樹、竹内光明、高岡義寛
    • 学会等名
      ナノ学会第10回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Acetone Cluster Ion Beam Irradiation on Solid Surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface Reaction between Water Cluster Ion and Silicon Substrate2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto
    • 学会等名
      25th International Conference on Atomic Collisions in Solids
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Irradiation Effects of Ethanol Cluster Ion Beam on Mica Surface2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto
    • 学会等名
      International Union of Material Research Societies - International Conference on Electronic Materials 2012
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸素クラスターイオンビーム援用蒸着法によるZnOx薄膜の作製2012

    • 著者名/発表者名
      福島 大貴
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 酸素モノマー・クラスターイオンビーム照射による高分子基板の表面改質2012

    • 著者名/発表者名
      辻中 諒
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] アセトンクラスターイオンビームの固体表面照射効果2012

    • 著者名/発表者名
      角元 友樹
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子クラスターイオンのHOPG表面照射効果2012

    • 著者名/発表者名
      大村 祐貴
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超音速自由噴流法で生成したアセトンクラスターイオンビームのビーム特性2012

    • 著者名/発表者名
      龍頭 啓充
    • 学会等名
      ナノ学会第10回大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary Results on Cluster Ion Beam Induced Luminescence (C. I. B. I. L.)2012

    • 著者名/発表者名
      Francesco Musumeci
    • 学会等名
      ナノ学会第10回大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンビーム照射によるPMMA基板のマイクロパターニング2011

    • 著者名/発表者名
      市橋岳
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子クラスターイオン照射痕のAFM観察22011

    • 著者名/発表者名
      大村祐貴
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸素イオンビーム照射によるポリイミド基板の表面改質2011

    • 著者名/発表者名
      古谷健悟
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Temperature dependent irradiation effects of polyatomic cluster ion beam on silicon surface2011

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 学会等名
      The Eleventh International Symposium on Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-07-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Irradiation effects of water cluster ion beam on PMMA surface2011

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 学会等名
      The Eleventh International Symposium on Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2011
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-07-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] アセトンクラスターの生成2011

    • 著者名/発表者名
      糸崎俊介
    • 学会等名
      第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子クラスターイオンのシリコン基板表面に対する照射効果の基板温度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      向井寛
    • 学会等名
      第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンビーム照射によるアクリル基板のスパッタリング2011

    • 著者名/発表者名
      市橋岳
    • 学会等名
      第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ポリイミド基板への酸素クラスターイオンビーム照射効果2011

    • 著者名/発表者名
      古谷健悟
    • 学会等名
      第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 酸素クラスターイオンビーム援用蒸着法により作製したSiOx薄膜の表面分析2011

    • 著者名/発表者名
      福島大貴
    • 学会等名
      第58回応用物理学関連連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(厚木市)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] H. Ryuto, H. Mukai, M. Takeuchi, G. H. Takaoka2011

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, H. Mukai, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      The Eleventh International Symposium on Sputtering & Plasma Processes
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Irradiation effects of water cluster ion beam on PMMA surface2011

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, G. Ichihashi, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      The Eleventh International Symposium on Sputtering & Plasma Processes
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] シリコン表面へのエタノールクラスターイオン照射効果の基板温度依存性2011

    • 著者名/発表者名
      龍頭啓充、向井寛、大村祐貴、 竹内光明、高岡義寛
    • 学会等名
      ナノ学会第9回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] エタノールクラスターを用いたシリコン基板表面加工2011

    • 著者名/発表者名
      龍頭啓充、向井寛、大村祐貴、 竹内光明、高岡義寛
    • 学会等名
      ナノ学会第9回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子イオンビームによるシリコン表面照射効果2010

    • 著者名/発表者名
      竹内光明
    • 学会等名
      電子情報通信学会12月度シリコン材料・デバイス(SDM)研究会
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Chemical Modification of Solid Surfaces at Nano-level by Water Cluster Ion Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanotechnology
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      2010-10-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Surface Processing by Polyatomic Cluster Ion Beams2010

    • 著者名/発表者名
      G.H.Takaoka
    • 学会等名
      The 6th International Workshop on Nano-scale Spectroscopy and Nanotechnology
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] エタノールクラスターイオンビームのガラス表面への照射効果2010

    • 著者名/発表者名
      糸崎俊介
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンビームのアクリル基板への照射効果2010

    • 著者名/発表者名
      市橋岳
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シリコン基板に対するエタノールクラスターイオン照射効果の基板温度依存性2010

    • 著者名/発表者名
      向井寛
    • 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(長崎市)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Surface Processing and Modification of Polymers by Water Cluster Ion Beam2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 学会等名
      18th International Conference on Ion Implantation Technology
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Surface Modification of Silicone Rubber for Adhesion Pattering of Mesenchymal Stem Cells by Water Cluster Ion Beam2010

    • 著者名/発表者名
      P.Sommani
    • 学会等名
      18th International Conference on Ion Implantation Technology
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Polyatomic Ion Source with Ionic Liquid for Shallow Implantation2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi
    • 学会等名
      18th International Conference on Ion Implantation Technology
    • 発表場所
      京都大学(京都市)
    • 年月日
      2010-06-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Application of Liquid Cluster Ion Beams in Surface Processing2010

    • 著者名/発表者名
      H.Ryuto
    • 学会等名
      1st International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Carbon Implantation by Polyatomic Ion Source of Organic Liquids2010

    • 著者名/発表者名
      M.Takeuchi
    • 学会等名
      1st International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水クラスターイオンの有機材料に対する表面照射効果2010

    • 著者名/発表者名
      龍頭啓充
    • 学会等名
      ナノ学会第8回大会
    • 発表場所
      自然科学研究機構(岡崎市)
    • 年月日
      2010-05-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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