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炭化水素プラズマ中の高次ラジカル・イオン制御による機能性膜の堆積法の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 24340144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関長崎大学

研究代表者

篠原 正典  長崎大学, 工学研究科, 助教 (80346931)

連携研究者 松田 良信  長崎大学, 工学研究科, 准教授 (60199817)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2012年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード炭化水素プラズマ / アモルファス炭素膜 / 高分子量のラジカル・イオン / 成膜 / 反応過程 / 赤外分光 / 付加反応 / 高次のラジカル・イオン / プラズマ-固体表面相互作用 / 赤外吸収分光 / 高分子量 / 炭素膜 / ベンゼン環 / 原料分子 / 赤外吸収分光法 / 堆積速度
研究成果の概要

研究代表者は,炭化水素のプラズマを用いたアモルファス炭素膜の成膜プロセスにおいて,分子量の大きいラジカルやイオン(高次のラジカル・イオン)の反応も重要であることを明らかにしてきた。そこで,ベンゼンプラズマを生成し,その成膜過程を多重内部反射赤外吸収分光法を用いたその場・実時間計測により調べた。プラズマ中でフェニルラジカルが形成され,基板に吸着する際にはすでに吸着したフェニルラジカルと互いの二重結合を単結合にして吸着する反応が見られた。基板に負バイアスを印加し,イオン成分を基板に引き込むと,付加反応は見られるものの,基板上のフェニルラジカルは分解されアルカン成分に変化することも分かった。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Infrared spectroscopic study on reactions of octadecyltrichlorosilane self-assembled monolayer with Plasmas2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Naoki Maruno, Yuta Yoshida, Yujiro Taniguchi, Kazuki Ito, Yamato Nakano, Yoshinobu Matsuda, Hiroshi Fujiyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 1S ページ: 01AB04-01AB04

    • DOI

      10.7567/jjap.54.01ab04

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Infrared Absorption Spectroscopic Study on Reaction between Self-Assembled Monolayers and Atmospheric-Pressure Plasma2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Katsuhiro Amano, Naoki Maruno, Yuta Yoshida, Yoshinobu Matsuda and Hiroshi Fujiyama
    • 雑誌名

      Journal of Spectroscopy

      巻: 2015 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2015/417024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] シリコン表面のSi-Hの結合の赤外分光解析2015

    • 著者名/発表者名
      篠原正典,木村康男,庭野道夫,松田良信,藤山 寛
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 91

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adsorption of hydrocarbon components generated in deuterated benzene plasma studied by in situ real-time infrared absorption spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Yujiro Taniguchi, Yuya Takaki, Yoshinobu Matsuda, Hiroshi Fujiyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 9 ページ: 096202-096202

    • DOI

      10.7567/jjap.53.096202

    • NAID

      210000144458

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reactions of Surface Hydrogen on Amorphous Carbon Films with Hydrogen Plasma2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Taka-aki Kawakami, Ko-jiro Hara, Shohei Yagi, Yoshinobu Matsuda, Hiroshi Fujiyama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 号: 1 ページ: 10204-10204

    • DOI

      10.7567/jjap.53.010204

    • NAID

      210000143216

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of an in-situ infrared spectroscopic measurement of plasma-induced reactions in ethanol2014

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara, A. Fuakae, K. Amano, Y. Yoshida, Y. Matsuda, H. Fujiyama
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol. 52, No.11 号: 11S ページ: 11NC06-11NC06

    • DOI

      10.7567/jjap.52.11nc06

    • NAID

      210000143109

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プラズマ工学の最新動向2014

    • 著者名/発表者名
      篠原 正典, 金 載浩
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. A

      巻: 134 号: 1 ページ: 41-46

    • DOI

      10.1541/ieejfms.134.41

    • NAID

      130003382669

    • ISSN
      0385-4205, 1347-5533
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of carbon sources on deposition process of amorphous carbon film with plasma enhanced chemical vapor deposition, investigated with infrared spectroscopy: benzene and naphthalene2014

    • 著者名/発表者名
      Shohei Yagi, Yujiro Taniguchi, Naoki Maruno, Masanori Shinohara, Yoshinobu Matsuda, Hiroshi Fujiyama
    • 雑誌名

      Proceedoings of 8th International conference on reactive plasmas

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of Hydride Components Generated by Hydrogen Plasma Irradiation of a Si(110) Surface Investigated With In Situ Infrared Absorption Spectroscopy in Multiple Internal Reflection Geometry2013

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara, Y. Takami, S. Takabayashi, A. Oda, Y. Matsuda, H. Fujiyama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci.

      巻: 41 号: 8 ページ: 1878-1883

    • DOI

      10.1109/tps.2013.2263850

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface modification of DLC film due to oxygen plasma exposure, observed by IR absorption spectroscopy in multipleinternal- reflection geometry2012

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara, Y. Takaki, Y. Takami, Y. Matuda, and H. Fujiyama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. of Plasma Science

      巻: Vo l . 40, No. 10 号: 10 ページ: 2756-2761

    • DOI

      10.1109/tps.2012.2208766

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the surface bond states in as-deposited DLC films on the incorporation of nitrogen and oxygen atoms into the DLC films2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Nitta, K. Okamoto, T. Nakatani, M. Shinohara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions of Plasma Science

      巻: 40 号: 8 ページ: 2073-2078

    • DOI

      10.1109/tps.2012.2203613

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多重内部反射赤外吸収分光法を用いたプラズマが誘起する表面反応の解析~気相プラズマから液中プラズマ~2012

    • 著者名/発表者名
      篠原正典,松田良信,藤山 寛
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 63 ページ: 942-946

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] チオール基を有する自己組織化単分子膜とプラズマの反応の赤外分光解析2014

    • 著者名/発表者名
      中野大和, 丸野尚紀, 谷口雄二郎, 吉田裕太, 伊東和樹, 篠原正典, 松田良信, 藤山寛
    • 学会等名
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      大分大学 (大分市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アミノ基を有する自己組織化単分子膜とプラズマの反応の赤外分光2014

    • 著者名/発表者名
      丸野尚紀, 谷口雄二郎, 吉田裕太, 中野大和, 伊東和樹, 篠原正典, 松田良信, 藤山寛
    • 学会等名
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      大分大学 (大分市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ベンゼンを用いたプラズマ化学的気相堆積過程の赤外吸収分光解析2014

    • 著者名/発表者名
      伊東 和樹, 谷口 雄二郎, 篠原 正典, 松田 良信, 藤山 寛
    • 学会等名
      応用物理学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      大分大学 (大分市)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Infrared Spectroscopic study on interaction between plasma and solid surface2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Yuta Yoshida, Naoki Maruno, Yujiro Taniguchi, Kazuki Ito, Yamato Nakano, Yoshinobu Matsuda and Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      Plasma Conference
    • 発表場所
      Toki Messe, Niigata, Japan
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素プラズマによる膜形成初期過程の赤外分光解析2014

    • 著者名/発表者名
      篠原正典,谷口雄二郎,伊東和樹,丸野尚紀,中野大和,吉田裕太,松田良信,藤山 寛
    • 学会等名
      表面科学学術講演会
    • 発表場所
      くにびきメッセ,(松江市)
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Consideration of Adsorption Process of Benzene Plasma with Isotope Effect2014

    • 著者名/発表者名
      M. Shinohara, K. Ito, Y. Taniguchi, Y. Matsuda and H. Fujiyam
    • 学会等名
      The 7th International Symposium on Surface Science
    • 発表場所
      Kunibiki Messe, Matsue, Shimane, Japan
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素プラズマによる膜堆積過程の赤外分光反応解析2014

    • 著者名/発表者名
      篠原正典,高木雄也,谷口雄二郎,伊東和樹,丸野尚紀,吉田裕太,中野大和,松田良信,藤山 寛
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      大阪府立大学 (羽曳野市)
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アモルファス炭素膜とプラズマの反応の赤外分光解析2014

    • 著者名/発表者名
      篠原 正典,谷口 雄二郎,丸野 尚紀,松田 良信,藤山 寛
    • 学会等名
      電気学会A部門大会
    • 発表場所
      信州大学 (長野市)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Infrared Absorption Spectroscopic Study on Deposition Process Induced by Benzene Plasma Exposure2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Yujiro Taniguchi, Kazuki Ito, Naoki Maruno, Yoshinobu Matsuda, and Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      International Conference on Microelectronics and Plasma Technology 2014
    • 発表場所
      Gunsan, Korea
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogen Plasma Induced Hydrogen Insertion into Si Subsurface, Investigated with Infrared Absorption Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Naoki Maruno, Yoshinobu Matsuda, and Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      International Conference on Microelectronics and Plasma Technology
    • 発表場所
      Gunsan, Korea
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プラズマ-シリコン表面相互作用で誘起される欠陥生成メカニズムの解明,Ⅳ族元素を基盤とした膜とプラズマとの反応解析によるプラズマ応用プロセスの最適化2014

    • 著者名/発表者名
      篠原正典,丸野 尚紀,吉田 裕太,堺 廣治,谷口 雄二郎,伊東 和樹,中野 大和,松田 良信
    • 学会等名
      第18回 応用物理学会 プラズマエレクトロニクス分科会 プラズマ新領域研究会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス (名古屋市)
    • 年月日
      2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Diagnostics for Plasma-Induced Surface Reactions with Infrared Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Yoshinobu Matsuda, and Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      5rd International Workshop on Plasma Scientech for All Something (June 21-22, 2013, )
    • 発表場所
      東京工業大学 (東京都目黒区))
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Infrared Spectroscopic Study on Reaction Process during Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition with Hydrocarbon Molecules as Source Gases2013

    • 著者名/発表者名
      S. Yagi, Y. Takaki, Y. Taniguchi, M. Shinohara, Y.Matsuda and H. Fujiyama
    • 学会等名
      the 12th Joint Symposium of Jeju National University and Nagasaki University on Science and Technology
    • 発表場所
      ラマダホテル済州 (韓国済州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] An infrared spectroscopic study on deposition process of amorphous carbon films using Benzene as a source molecule2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Taniguchi, M. Shinohara, Y. Matsuda, H. Fujiyama
    • 学会等名
      The 12th Asia Pacific Physics Conference
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県千葉市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Deposition and surface modification process of amorphous carbon film, investigated with infrared spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Yujiro Taniguchi, Naoki Maruno, Shouhei Yagi, Masanori Shinohara, Yoshinobu Matsuda and Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      The 9th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
    • 発表場所
      ラマダホテル済州 (韓国済州市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Infrared spectroscopy of reactions induced by plasma2013

    • 著者名/発表者名
      Masanori Shinohara, Shohei Yagi, Yujiro Taniguchi, Naoki Maruno, Yuta Yoshida, Yoshinobu Matsuda, Hiroshi Fujiyama
    • 学会等名
      原子分子データのフォーラム
    • 発表場所
      核融合科学研究所 (岐阜県土岐市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ベンゼンを原料として用いたアモルファス炭素膜の堆積過程の赤外分光解析2013

    • 著者名/発表者名
      谷口  雄二郎,八木 翔平,篠原 正典,松田 良信,藤山 寛(
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会  9月5-7日
    • 発表場所
      長崎大学 (長崎県長崎市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ベンゼンを原料としたアモルファス状炭素膜の成膜反応の赤外分光解析2013

    • 著者名/発表者名
      高木雄也,高見佳生,津村高成,八木翔平,谷口雄二郎,丸野尚紀,篠原正典,松田良信,藤山寛
    • 学会等名
      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] Plasma exposure effects on the behavior of hydrogen on amorphous carbon film2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Takaki, S. Yagi, Y. Takami, T. Tsumura, M. Shinohara, Y. Matsuda, H. Fujiyama
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] エチレンプラズマを使ったアモルファス炭素膜堆積反応の赤外分光解析2012

    • 著者名/発表者名
      高木雄也,高見佳生,八木翔平,津村高成,篠原正典,松田良信,藤山寛
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 赤外吸収分光法計測を用いたプラズマが誘起する表面反応の解析・解明2012

    • 著者名/発表者名
      原正典,高木雄也,高見佳生,深江陽大,天野勝裕,八木翔平,津村高成,松田良信,藤山寛
    • 学会等名
      九州山口プラズマ研究会
    • 発表場所
      由布院倶楽部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] エチレンを原料としたプラズマ化学気相堆積の反応計測2012

    • 著者名/発表者名
      高木雄也、高見佳生、篠原正典、松田良信、藤山寛
    • 学会等名
      表面科学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 炭化水素を原料としたプラズマ化学気相堆積の赤外分光解析2012

    • 著者名/発表者名
      高木雄也,高見佳生,八木翔平,津村高成,篠原正典,松田良信,藤山寛
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会山口九州沖縄支部 第16回支部会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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