プラズマプロセスの制御によるアモルファス炭素膜の揺らぎのない成膜プロセスの創成研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20684027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 反応性プラズマ / プロセス診断 / プラズマ-固体表面相互作用 / プラズマプロセス制御 / アモルファス炭素膜

研究概要

プラズマ化学気相堆積法を用いたアモルファス炭素膜の成膜メカニズムについて,多重内部反射赤外吸収分光法を用いて調べた。メタンを原料とした場合,CH_3を含むCH_2CH_3などのsp^-結合をもつ炭化水素が膜成長の主な前駆体であり,水素の引き抜きが起こりながら膜が成長する。一方,アセチレンを原料とした場合,C_2H等のsp-結合をもつ炭化水素が膜成長の主な前駆体であり,この前駆体は水素の引き抜きを伴わず付加反応で吸着し膜が成長するため堆積速度が向上することがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Surface modification of DLC film due to oxygen plasma exposure, observed by IR absorption spectroscopy in multipleinternal- reflection geometry (2012)
  • 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 ページ: 2756-2761
  • DOI: DOI:10.1109/TPS.2012.2208766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substrate Bias Effects on Amorphous Carbon Film Deposition Process during Acetylene Plasma, Investigated with Infrared Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, H. Kawazoe, T. Kawakami, T. Inayoshi, Y. Matuda, and H. Fujiyama, Y. Nitta, and T. Nakatani
  • 雑誌名: Trans. of MRS-Japan 巻: Vol. 35, No. 3 ページ: 563-566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Difference of deposition process of an amorphous carbon film due to source gases (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, H. Kawazoe, T. Inayoshi, T. Kawakami, Y. Matsuda, H. Fujiyama, Y. Nitta, and T. Nakatani
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: Vol. 518, No. 13 ページ: 3497-3501
  • DOI: DOI:10.1016/j.tsf.2009.11.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] ubstrate temperature effects on amorphous carbon film growth, Investigated by infrared spectroscopy in multiple internal reflection geometry (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, K. Cho, Y. Matsuda, T. Inayoshi, H. Kawazoe, H. Fujiyama, Y. Nitta, and T. Nakatani
  • 雑誌名: J. of Vac. Sci. and Technol. A 巻: Vol. 27, No. 4 ページ: 813-817
  • DOI: DOI:10.1116/1.3077278
  • 査読あり
• [学会発表] In-situ Monitoring of Plasma-induced Reactions with Infrared Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara
  • 学会等名: 3rd International Workshop on Plasma Scientech for All Something
  • 発表場所: 北京/中国
  • 年月日: 20111007-09
• [学会発表] In-situ Infrared Spectroscopy of Plasma Induced Surface Reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, K. Hara, Y. Takami, Y. Takaki, A. Fukae, K. Amano, Y. Matsuda, and H. Fujiyama
  • 学会等名: The 8thAsian-European International Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE 2011)
  • 発表場所: 大連/中国
  • 年月日: 20110920-22
• [学会発表] Investigation of amorphous carbon film deposition process (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara
  • 学会等名: 1st International Workshopon Plasma Scientech for All Something
  • 発表場所: 北京/中国
  • 年月日: 20100515-16
• [産業財産権] ダイヤモンド様薄膜、その製造方法及び製造装置 (2012)
  • 発明者名: 篠原正典,松田良信,藤山 寛,中谷達行,岡本圭司
  • 権利者名: 国立大学法人 長崎大学トーヨーエイテック株式会社
  • 産業財産権番号: 特許第5092623
  • 出願年月日: 2012-09-24
• [産業財産権] 親水性炭素質膜の製造方法及び製造装置 (2010)
  • 発明者名: 中谷達行,新田祐樹,篠原正典,藤山 寛
  • 権利者名: 国立大学法人 長崎大学トーヨーエイテック株式会社
  • 産業財産権番号: 特願2009-115707
  • 出願年月日: 2010-05-12