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2014 年度 実績報告書

フィルタードアーク蒸着装置の高機能化と高品質水素フリーDLC膜の形成・加工

研究課題

研究課題/領域番号 24246048
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

滝川 浩史  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90226952)

研究分担者 清原 修二  舞鶴工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (40299326)
金子 智  神奈川県産業技術センター, その他部局等, 研究員 (40426359)
山田 健二  石川工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (50249778)
羽渕 仁恵  岐阜工業高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (90270264)
田上 英人  北九州工業高等専門学校, 電気電子工学科, 講師 (50580578)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードフィルタードアーク蒸着 / ダイヤモンドライクカーボ ン膜 / 微細加工 / ナノテクノロジー / パターニング / エッチング / MEMS
研究実績の概要

真空中で発生させたアーク放電プラズマを用い、異物レスで均質な高品質ダイヤモンドライクカーボン(DLC)薄膜を形成可能なセミオート化フィルタードアーク蒸着装置を用い、Si基板上への均一なDLC膜の創製を行うとともに、同DLC膜の微細加工を実施した。本年度では、特にDLC膜の加工性に関する研究を進めた。
ナノインプリント法によるDLCのナノ加工において、マスク材とDLC膜のエッチング速度の関係から、適切なマスク材・エッチング条件の特定を試みた。これまでDLCナノ加工のためのパターニングマスク材には、ポリシロキサンを使用してきたが、パターン形成の観点から、主成分を酸化シリコンとするHSQ(Hydrogen Silsesquioxane)膜を新たなパターニングマスク材とした。HSQ膜に対するDLC膜のエッチング選択比におけるイオンエネルギー依存性を明らかにした。ECR CHF3およびO2イオンシャワー加工によるエッチング速度のイオンエネルギー依存性から、HSQ膜の最適除去条件およびDLC膜の最適加工条件を見出した。本研究成果により、直径500nm、高さ400nmの先鋭化したDLCナノドットアレイパターンが形成できた。
昨年度までの研究成果により得られた高品質水素フリーDLC膜を用い、ナノサイズDLC構造を実現した。高品質水素フリーDLCを基材としたナノ構造体は、今後MEMSや電子デバイス等への応用が期待される。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Expansion of lattice constants of aluminum nitride thin film prepared on sapphire substrate by ECR plasma sputtering method2014

    • 著者名/発表者名
      S Kaneko, H Torii, T Amazawa, T Ito, M Yasui, M Kurouchi, A Fukushima, T Tokumasu, S Lee, S Park, H Takikawa, M Yoshimoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 53 ページ: 11RA11_1-4

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.53.11RA11

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Vacuum depositon of sodium chloride for using as a sacrifice layer2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyamoto, Y. FUjii, Y. Suda, H. Takikawa, H. Tanoue, M. Nishiuchi, K. Kondo
    • 学会等名
      IS Plasma 2015
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] Dry engraving of metales nameplates using cutter with super DLC coat2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujii, Y. Miyamoto, Y. Suda, H. Takikawa, H. Tanoue, M. Kamiya, M, Taki, Y. Hasegawa, N. Tsuji
    • 学会等名
      IS Plasma 2015
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-30
  • [学会発表] 浸漬離膜すくい上げ法による多孔基板上への自立Au 薄膜の作製2015

    • 著者名/発表者名
      宮本優,山野将史,藤井裕真,須田善行,滝川浩史,田上英人,西内満美子,榊泰直,近藤公伯
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県、東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] フィルタードアーク蒸着においてDC バイアスで成膜したDLC 膜の諸特性2015

    • 著者名/発表者名
      藤井裕真,今井貴大,宮本優,須田善行,滝川浩史,田上英人,神谷雅男,瀧真,長谷川祐史,辻信広,金子智,安井治之,國次真輔,川口雅弘,三浦 健一
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県、東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] 水素フリー超硬質DLC薄膜に接する混合有機溶媒の構造*FM-AFMと中性子反射率による解析2015

    • 著者名/発表者名
      水光俊介,藤井裕真,滝川浩史,平山朋子,大西洋
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川県、東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] フィルタードアーク蒸着法で形成したDLC 膜の諸特性2015

    • 著者名/発表者名
      藤井裕真,今井貴大,宮本優,須田善行,滝川浩史,田上英人,神谷雅男,瀧真,長谷川祐史,辻信広,金子智,安井治之,國次真輔,川口雅弘,三浦 健一
    • 学会等名
      表面技術協会第131回講演大会
    • 発表場所
      神奈川県、関東学院大学
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-06
  • [学会発表] 自立機能性膜作製に向けた塩化ナトリウム薄膜犠牲層の形成2014

    • 著者名/発表者名
      宮本 優,藤井裕真,須田善行,滝川浩史,田上英人,西内満美子,榊 泰直,近藤公伯
    • 学会等名
      表面技術協会第130回講演大会
    • 発表場所
      京都府、京都大学
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-23
  • [学会発表] スーパーDLCコーティングカッターを用いた金属銘板のドライ加工切削2014

    • 著者名/発表者名
      藤井裕真,宮本 優,須田善行,滝川浩史,田上英人,神谷雅男,瀧 真,長谷川祐史,辻信広
    • 学会等名
      表面技術協会第130回講演大会
    • 発表場所
      京都府、京都大学
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-23
  • [学会発表] グラファイト状窒化炭素薄膜の合成とその評価2014

    • 著者名/発表者名
      藤田詩織,羽渕仁恵,髙木俊作,滝川浩史
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道、北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [学会発表] チタンバッファーを用いたシリコン基板上に成長したダイアモンドライクカーボン2014

    • 著者名/発表者名
      金子智,松永崇,池永薫,伊藤健,安井学,堀内崇弘,安原重雄,三尋木勝洋,熊谷正夫,滝川浩史,下平英二,小林昌純,須藤理枝子,松田晃史,吉本護
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道、北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [学会発表] フィルタードアーク蒸着スーパーDLC膜付カッターを用いた種々の金属のドライ切削2014

    • 著者名/発表者名
      藤井裕真,宮本優,須田善行,滝川浩史,田上英人,神谷雅男,瀧真,長谷川祐史,辻信広
    • 学会等名
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合会
    • 発表場所
      愛知県、中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
  • [学会発表] 塩化ナトリウム犠牲層薄膜を用いた自立金薄膜の作製2014

    • 著者名/発表者名
      宮本優,藤井裕真,須田善行,滝川浩史,田上英人,西内満美子,榊泰直,近藤公伯
    • 学会等名
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合会
    • 発表場所
      愛知県、中京大学
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-09
  • [学会発表] はしご型 HSQ を用いた室温硬化ナノインプリトソグラフィ によるDLCマイクロギヤの開発2014

    • 著者名/発表者名
      婦木 陽介 , 清原 修二 , 石川 一平,滝川浩史,渡邊 雅彦 , 杉山 嘉也 , 小俣有紀子,倉島優一
    • 学会等名
      2014年度精密工学会関西地方学術講演会
    • 発表場所
      大阪府、近畿大学
    • 年月日
      2014-07-04 – 2014-07-04
  • [学会発表] PDMS モールド 室温硬化ナノインプリト リソグラフィ による DLC ドットアレイ の作製2014

    • 著者名/発表者名
      吉田 捷吾 , 清原 修二 , 石川 一平,滝川浩史,渡邊 雅彦 , 杉山 嘉也 , 小俣有紀子,倉島優一
    • 学会等名
      2014年度精密工学会関西地方学術講演会
    • 発表場所
      大阪府、近畿大学
    • 年月日
      2014-07-04 – 2014-07-04
  • [図書] 潤滑経済(水素フリーDLCテトラヘドラルアモルファスカーボンの開発)2014

    • 著者名/発表者名
      滝川浩史
    • 総ページ数
      80(6-9)
    • 出版者
      潤滑通信社
  • [図書] 光技術コンタクト(レンズ金型用離型膜へのDLCの応用)2014

    • 著者名/発表者名
      瀧真,安井治之,神谷雅男,滝川浩史
    • 総ページ数
      50(15-21)
    • 出版者
      日本オプトメカトロニクス協会
  • [備考] プラズマエネルギーシステム研究室

    • URL

      http://www.arc.ee.tut.ac.jp/

  • [産業財産権] DLC膜の製造方法2013

    • 発明者名
      滝川浩史,瀧真,長谷川祐史,神谷雅男,加藤裕久
    • 権利者名
      豊橋技術科学大学,伊藤光学工業(株),(株)オンワード技研
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第5669117号
    • 出願年月日
      2013-11-05
    • 取得年月日
      2014-12-26
  • [産業財産権] DLC膜及びDLCコート金型2013

    • 発明者名
      滝川浩史,瀧真,長谷川祐史,神谷雅男,加藤裕久
    • 権利者名
      豊橋技術科学大学,伊藤光学工業(株),(株)オンワード技研
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第5713362 号
    • 出願年月日
      2013-02-04
    • 取得年月日
      2015-03-20

URL: 

公開日: 2016-06-03  

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