2013 年度研究成果報告書

原子レベルで平坦な表面を達成する大面積基板対応プラズマ研磨プロセスの検証

研究課題

研究課題/領域番号	24656092
研究種目	挑戦的萌芽研究
配分区分	補助金
研究分野	生産工学・加工学
研究機関	東北大学
研究代表者	高桑雄二東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20154768)
連携研究者	小川修一東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00579203)
研究期間 (年度)	2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード	光電子制御プラズマ / ラングミュアプローブ / 表面平坦化 / ドライ研磨
研究概要	原子スケールで平坦な大面積金属基板表面を達成するため、光電子制御プラズマイオン源を用いたドライ研磨プロセスの開発を行った。本研究では金属表面に衝突するイオンエネルギーのラングミュアプローブで計測し、バイアス電圧によってそのエネルギーを0.1 eVから30 eVまで制御することができた。30 eV以下の低エネルギーイオン照射では、初期粗さ13 nmのCu表面の粗さを70%低減することができた。しかしながら、さらにイオン照射を続けると表面に突起が生成され、粗さが増加した。このことから金属表面の平坦化には、照射するイオンのエネルギーだけでなく照射量も重要なパラメータであることが明らかとなった。