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2008 年度 実績報告書

プラズマ表面相互作用における光・ラジカル・電子照射素過程とそのシナジー効果の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19204056
研究機関大阪大学

研究代表者

浜口 智志  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60301826)

研究分担者 吉村 智  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40294029)
北野 勝久  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20379118)
キーワードプラズマ / 光物性 / 分子動力学 / 反応性ラジカル / プラズマCVD / プラズマエッチング
研究概要

プラズマエッチングやプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)プロセスにおいて、高い運動エネルギーを持って物質表面に入射するイオンは、プラズマから同時に照射される光・ラジカル・電子の影響により、表面物質と極めて複雑な非平衡化学反応を、物質表面から数ナノメートルの深さの層(表面ナノ反応層)に誘起する。本研究は、数値シミュレーションと精密に制御された多種ビーム同時照射実験を用いてプラズマを「模擬」することにより、プラズマプロセスにおける、それぞれの入射種と物質との相互作用を明らかにするとともに、そのシナジー効果(反応素過程の重ね合わせが成り立たない非線形効果、即ち、反応の相乗効果)を明らかにして、高度に制御可能な新しいプラズマプロセスを構築することを目的とする3年のプロジェクトである。2年目にあたる平成20年度は、Si-O-F-C-H系の分子動力学シミュレーションにN原子を導入し、それを用いて、窒素系薄膜の堆積シミュレーションを行う準備を進めた。一方、低誘電率層間絶縁膜、とりわけ、SiOCHのエッチングシミュレーション、および、炭素系薄膜(グラファイト・アモルファスカーボン)に対する水素入射シミュレーションの解析も行った。さらに、質量分離イオンビーム実験において、イオンビームと紫外線照射の相乗効果を、SiO2およびポリマー(PMMA)膜に対してさらに詳しく解析した。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (21件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] CF_3^+イオンビームを用いたポリメタクリル酸メチル樹脂のエッチングにおける紫外光照射の効果2009

    • 著者名/発表者名
      幾世和将, 吉村智, 塚崎泰裕, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      Journal of the Vacuum Society of Japan (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ドライエッチング表面解析 : 原子スケールアプローチ2009

    • 著者名/発表者名
      浜口 智志
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌 (印刷中)

  • [雑誌論文] Experimental evaluation of MgO sputtering yields by monochromatic Ne, Kr, or Xe ion beam2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hine, S. Yoshimura, K. Ikuse, M. Kiuchi, J. Hashimoto, M. Terauchi, M. Nishitani, S. Hamaguchi
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 517

      ページ: 835-840

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of sticking probability and sputtering yield of Au by low-energy mass selected ion beams with a quartz crystal microbalance2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ikuse, S. Yoshimura, M. Kiuchi, K. Hine, S. Hamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 106

      ページ: 012016-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Au sputtering yields by Ar and He ions with a low-energy mass selected ion beam system2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hine, S. Yoshimura, K. Ikuse, M. Kiuchi, S. Hamaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 106

      ページ: 012019-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光照射を重畳したCF_3イオンビームによるSiO_2エッチング率の測定2008

    • 著者名/発表者名
      幾世和将, 吉村智, 滝沢敏史, 唐橋一浩, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      Journal of the Vacuum Society of Japan 51

      ページ: 158-161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低エネルギー質量分離イオンビーム照射装置を用いたSiO_2/Si基板へのインジウムイオン注入2008

    • 著者名/発表者名
      幾世和将, 吉村智, 滝沢敏史, 唐橋一浩, 木内正人, 浜口智志
    • 雑誌名

      Journal of the Vacuum Society of Japan 51

      ページ: 218-220

    • 査読あり
  • [学会発表] 大気圧・高気圧プラズマ研究の新しい展開2009

    • 著者名/発表者名
      浜口 智志
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-21
  • [学会発表] 反応性イオンによるFe-Co合金エッチング反応2009

    • 著者名/発表者名
      唐橋一浩, 松本祥志, 高須庸一, 犬飼和明, 上原裕二, 浜口智志
    • 学会等名
      第32回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      東北学院大学多賀城キャンパス
    • 年月日
      2009-09-12
  • [学会発表] EFFECTS OF ULTRAVIOLET LIGHT IRRADIATION ON REACTIVE ION ETCING OF ORGANIC POLYMERS AND SiO22009

    • 著者名/発表者名
      K. Ikuse, S. Yoshimura, K. Hine, K. Karahashi, M. Kiuchi, S. Hamaguchi
    • 学会等名
      International Congress on Plasma Physics (ICPP)2008
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] C1^+, Br^+イオン照射によるSiエッチング反応の評価2009

    • 著者名/発表者名
      伊藤 智子, 松本 祥志, 唐橋 一浩, 康 松潤, 浜口 智志
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] NeおよびXeイオンの照射によるMgO, CaO, SrO, BaOのスパッタ率測定2009

    • 著者名/発表者名
      吉村 智, 日根清裕, 木内正人, 橋本 潤, 寺内正治, 本多洋介, 坂井全弘, 西谷幹彦, 浜口智志
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] Beam study of the plasma-surface reaction in reactive ion etching2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Karahashi, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      プラズマ科学シンポジウム2009/第26回プラズマプロせシング研究会
    • 発表場所
      名古屋大学豊田講堂・シンポシオン
    • 年月日
      2009-02-02
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation on Plasma Surface Interaction-from Industrial Plasma Processing to Fusion Applications2009

    • 著者名/発表者名
      M. Yamashiro, A. Suzuki, M. Isobe, S. Hamaguchi
    • 学会等名
      17th Symposium on Application of Plasma Processes
    • 発表場所
      Liptovsky Jan, Slovakia
    • 年月日
      2009-01-19
  • [学会発表] プラズマ表面相互作用研究の最近の動向 : プロセスから核融合まで2008

    • 著者名/発表者名
      浜口智志,山城昌志,鈴木歩太,礒部倫郎,唐橋一浩
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会 九州・沖縄・山口支部第12回 支部大会
    • 発表場所
      九州大学筑紫地区総合研究棟筑紫ホール
    • 年月日
      2008-12-22
  • [学会発表] MgO sputtering yields by noble gas ions at relatively low injection energies2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshimura, K. Hine, M. Matsukuma, K. Ikuse, M. Kiuchi, T. Nakao, J. Hashimoto, M. Terauchi, M. Nishitani, S. Hamaguchi
    • 学会等名
      15^<th> International Display Workshops
    • 発表場所
      Toki Messe Niigata Convention Center, Niigata, Japan
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] Sputtering characteristics of carbon-based materials exposed to H/D/T plasmas …molecular dynamics simulation study2008

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamashiro, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      50th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Hyatt Regency Hotel Dallas, Texas
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] CF3イオンビームを用いたPMMAエッチングにおける光照射重畳効果2008

    • 著者名/発表者名
      幾世和将, 吉村智, 木内正人, 浜口智志
    • 学会等名
      第49回真空に関する連合講演会
    • 発表場所
      松江市くにびきメッセ
    • 年月日
      2008-10-28
  • [学会発表] Atomic-scale numerical simulations of surface reactions in carbon-based thin film deposition processes2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Murakami, Seishi Horiguchi, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      AVS 55th International Symposium and Exhibition
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston
    • 年月日
      2008-10-23
  • [学会発表] CF_3^+ ion induced etching reactions of SiO_2 and Si2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Karahashi Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      AVS 55th International Symposium and Exhibition
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston
    • 年月日
      2008-10-22
  • [学会発表] Etching characteristics of Low-k SiOCH films by fluorocarbon beams : molecular dynamics study2008

    • 著者名/発表者名
      Ayuta Suzuki, Michiro Isobe, Shoji Kobayashi, Masanaga Fukasawa, Tetsuya Tatsumi, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      AVS 55th International Symposium and Exhibition
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston
    • 年月日
      2008-10-20
  • [学会発表] Study of the ion induced etching for Si and SiO2 with F^+ and CFX^+(X=1, 2, 3)2008

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Karahashi
    • 学会等名
      61st Gaseous Electronics Conference (GEC)
    • 発表場所
      University of Texas at Dallas
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] Generation of Dust Seeds by Sputtering of Carbon-based Plasma Facing Materials under Low-energy H/D/T Ion Bombardment2008

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamashiro, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      22nd IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2008-10-13
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulations of Low-k SiOCH film etching by fluorocarbon plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      Ayuta Suzuki, Michiro Isobe, Shoji Kobayashi, Masanaga Fukasawa, Tetsuya Tatsumi, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      2008 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM)
    • 発表場所
      Tsukuba, EPOCAL
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] テラヘルツ時間領域分光法によるCH4/Arプラズマの電子密度計測2008

    • 著者名/発表者名
      安藤あゆみ, 黒瀬智子, 北野 勝久北原 英明, 高野恵介, 谷正彦, 萩行正憲, 浜口智志
    • 学会等名
      第2回三大学(東京理科大学・筑波大学・大阪大学)連携学生研究会「アトミック/ポリスケールテクノロジー連携研究会」
    • 発表場所
      東京理科大学長万部キャンパス
    • 年月日
      2008-08-22
  • [学会発表] イオン・分子ビーム装置を用いたプラズマ表面相互作用の研究2008

    • 著者名/発表者名
      伊藤智子, 松本祥志, 唐橋一浩, 浜口智志
    • 学会等名
      第2回三大学(東京理科大学・筑波大学・大阪大学)連携学生研究会「アトミック/ポリスケールテクノロジー連携研究会」
    • 発表場所
      東京理科大学長万部キャンパス
    • 年月日
      2008-08-22
  • [学会発表] Molecular dynamics simulation of carbon thin film deposition processes2008

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Murakami, Seishi Horiguchi, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      The 6th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing (JSPP2008)
    • 発表場所
      Okinawa
    • 年月日
      2008-04-21
  • [学会発表] Atomic-scale numerical simulations of SiOCH film etching processes by energetic CF_3 beams2008

    • 著者名/発表者名
      Ayuta Suzuki, Toshifumi Takizawa, Michiro Isobe, Satoshi Hamaguchi
    • 学会等名
      The 6th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing (JSPP2008)
    • 発表場所
      Okinawa
    • 年月日
      2008-04-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.camt.eng.osaka-u.ac.jp/hamaguchi/

  • [産業財産権] 炭素膜の製造法2008

    • 発明者名
      浜口智, 村上泰夫
    • 権利者名
      大阪大学, キャノンアネルバ
    • 産業財産権番号
      特願2008-109129
    • 出願年月日
      2008-04-18
    • 外国

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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