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2013 年度 実績報告書

プラズマ微細加工におけるナノ揺らぎ制御に係わるプラズマ科学の創成

研究課題

研究課題/領域番号 25286080
研究種目

基盤研究(B)

研究機関名古屋大学

研究代表者

関根 誠  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80437087)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードプラズマ化学 / 凹凸 / レジスト / プラズマビーム
研究概要

プラズマ微細加工におけるナノ揺らぎ制御に係わるプラズマ科学の創成を目指す上で、プラズマからのイオン・ラジカル・光のナノ揺らぎ発生に与える効果を解明することは重要である。そのため、これらのイオン・ラジカル・光を独立に制御して試料に照射できる反応性プラズマビーム装置を使った研究が有益である。この反応性プラズマビーム装置をもちいて試料を作製し、表面プローブ顕微鏡にてポリマー表面の凹凸形状の変化を観察してきた。さらに、試料として選んだポリマーの化学変化についてもX線光電子分光や赤外分光によって解析し、凹凸形状の変化過程が、どのように生じるのかについて解析した。
プラズマを発生させるガスを,新たにCl2 やHBr といったガスを使用し,ポリマーの凹凸形成過程にあたえるプラズマからのイオン・ラジカル・光の効果について解析を発展的に行うことができた.ポリマーの変質の起きる原因について、プラズマから入射されるイオン・ラジカル・光の個々の影響と相乗効果について調べることができ、凹凸周期に関してパワースペクトル密度解析をおこない、数100nmレベル以下の凹凸はイオン照射を元に発生していることがわかった。一方、100nmレベル以上の凹凸は光照射や熱などに起因する、機械的な応力発生を元に凹凸形成していることがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

発展的に未実施であったガスで発生させたプラズマとの相互作用についての研究について発展的に取り組むことができている。

今後の研究の推進方策

ポリマー変質の起きる原因を明らかにするため、定量的な解析を進めていく

次年度の研究費の使用計画

本年度改造した装置を調整するための消耗品が発生することがわかったため、事前に調整の具合を確かめてから発注することにしたため
また、旅費として計上する
消耗品 200,000円
旅費  400,990円

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Development of the sputtering yields of ArF photoresist after the onset of argon ion bombardment2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Takeuchi, Carles Corbella, Simon Grosse-Kreul, Achim von Keudell, Kenji Ishikawa, Hiroki Kondo, Keigo Takeda, Makoto Sekine, and Masaru Hori
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 103 ページ: 014306

    • DOI

      10.1063/1.4772996

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface roughness development on ArF-photoresist studied by beam-irradiation of CF4 plasma2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Takeuchi, Kenji Ishikawa, Yuichi Setsuhara, Hiroki Kondo, Keigo Takeda, Makoto Sekine, Masaru Hori
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys.

      巻: 46 ページ: 102001

    • DOI

      10.1088/0022-3727/46/10/102001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel fast and flexible technique of radical kinetic behavior investigation based on pallet for plasma evaluation structure and numerical analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Arkadiusz Malinowski, Takuya Takeuchi, Shang Chen, Toshiya Suzuki, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Masaru Hori, Lidia Lukasiak, and Andrzej Jakubowski
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys.

      巻: 46 ページ: 265201

    • DOI

      10.1088/0022-3727/46/26/265201

    • 査読あり
  • [学会発表] Plasma Induced Surface Roughness of Polymeric Materials2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa (Invited), T. Takeuchi, Y. Zhang, Y. Setsuhara, K. Takeda, H. Kondo, M. Sekine, M. Hori
    • 学会等名
      18th Korea - Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
    • 発表場所
      Fukuoka Japan
    • 年月日
      20140207-20140208
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma nano-interface with organic materials for surface-roughness formation2014

    • 著者名/発表者名
      M. Sekine (Invited), Y. Zhang, K. Ishikawa, K. Takeda, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      The 9th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Bohinj Park ECO Hotel, Bohinjska Bistrica, Slovenia
    • 年月日
      20140119-20140123
    • 招待講演
  • [学会発表] Plasma Induced Surface Roughness of ArF Photoresist Examined by Plasma-Beam Processes2013

    • 著者名/発表者名
      T. Takeuchi, Y. Zhang, K. Ishikawa, M. Sekine, Y. Setsuhara, K. Takeda, H. Kondo, M. Hori
    • 学会等名
      AVS 60th International Symposium & Exhibition
    • 発表場所
      Long Beach, California, USA
    • 年月日
      20131027-20131102
  • [学会発表] An Inhibition Mechanism for Surface Roughening of Photoresist During Plasma Etching Process with Plasma Cure2013

    • 著者名/発表者名
      Yan Zhang, Takuya Takeuchi, Hiroki Nagano, Kenji Ishikawa, Makoto Sekine, Keigo Takeda, Hiroki Kondo, Masaru Hori
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      20130916-20130920

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公開日: 2015-05-28  

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