2025/07/13 更新

写真a

イシカワ ケンジ
石川 健治
ISHIKAWA, Kenji
所属
低温プラズマ科学研究センター 教授
大学院担当
大学院工学研究科
職名
教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2006年3月   東北大学 ) 

研究キーワード 1

  1. プラズマ科学

研究分野 1

  1. その他 / その他  / プラズマナノ科学・ナノ工学

現在の研究課題とSDGs 3

  1. プラズマ物質科学

  2. プラズマ生物学

  3. プラズマプロセス

経歴 5

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科   教授

    2023年4月 - 現在

  2. 名古屋大学   低温プラズマ科学研究センター   教授

    2023年4月 - 現在

  3. 名古屋大学   低温プラズマ科学研究センター プラズマ科学部門   教授

    2021年4月 - 現在

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    国名:日本国

  4. 九州大学   プラズマナノ界面工学センター   客員教授

    2021年4月

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    国名:日本国

  5. 名古屋大学   低温プラズマ科学研究センター   特任教授

    2020年2月 - 2021年3月

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    国名:日本国

所属学協会 4

  1. 応用物理学会

  2. 日本酸化ストレス学会

  3. プラズマ核融合学会

  4. 米国真空学会   プラズマ科学技術部門

委員歴 3

  1. 日本MRS-J   シンポジウムオーガナイザー  

    2013年 - 現在   

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    団体区分:学協会

  2. プラズマナノ技術科学国際会議   プログラム委員  

    2010年 - 現在   

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    団体区分:その他

  3. ドライプロセス国際シンポジウム   組織委員,出版委員  

    2010年 - 現在   

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    団体区分:学協会

受賞 7

  1. ISPlasma 2016/IC-PLANTS 2016 Excellent Presentation Award

    2016年3月   ISPlasma 2016/IC-PLANTS 2016  

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    受賞国:日本国

  2. 第37回(2015年度)応用物理学会論文賞

    2015年9月   応用物理学会  

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    受賞国:日本国

  3. 第11回プラズマエレクトロニクス賞

    2013年3月   応用物理学会  

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    受賞国:日本国

  4. 第11回アジア太平洋プラズマ科学会議(APCPST&SPSM) Plasma Science Award

    2012年10月   APCPST&SPSM  

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    受賞国:日本国

  5. 第72回半導体・集積回路技術シンポジウムアワード

    2009年   電気化学会  

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    受賞国:日本国

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論文 365

  1. Selective dry etching of TiAlC over TiN using nonhalogen N2/H2 plasma 査読有り Open Access

    Nguyen, TTN; Shinoda, K; Hsiao, SN; Maeda, K; Yokogawa, K; Izawa, M; Ishikawa, K; Hori, M

    APPLIED SURFACE SCIENCE   691 巻   頁: 122665   2025年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Applied Surface Science  

    Metal compounds such as TiAlC and TiN are used as work function metals in 3D multilayer logic semiconductor devices. Selective dry etching of these Ti compounds is highly desirable but challenging due to similar volatile products generated during the etching process. This study introduces the first instance of etch selectivity of TiAlC over TiN using low-pressure and low-temperature N<inf>2</inf>/H<inf>2</inf> plasma. A capacitively coupled plasma etcher generated N<inf>2</inf>/H<inf>2</inf> plasmas containing active species such as N, NH, and H to selectively modify TiAlC over TiN. The etching behavior and plasma-surface reaction were analyzed using in situ spectroscopic ellipsometry, optical emission spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy. Higher selectivity was achieved at higher substrate temperatures (up to 50 °C) or lower bias powers. The reaction between N<inf>2</inf>/H<inf>2</inf> plasma and TiAlC is more thermodynamically favorable than with TiN (ion-enhanced etching activation energy E<inf>a(TiAlC)</inf> = 0.044 eV/atom and E<inf>a(TiN)</inf> = 0.006 eV/atom). A process window for selective etching (TiAlC/TiN) was identified at lower bias powers, where chemical etching predominated. This study proposes a mechanism focusing on differences in chemical reactions between metal carbides and metal nitrides with N<inf>2</inf>/H<inf>2</inf> plasma to form different volatile products, highlighting the potential to develop nonhalogen chemistries for selective etching metal compounds.

    DOI: 10.1016/j.apsusc.2025.162665

    Open Access

    Web of Science

    Scopus

  2. Low-temperature atomic layer etching of platinum via sequential wet-like reactions of plasma oxidation and complexation 査読有り Open Access

    Nguyen, TTN; Akagi, D; Okato, T; Ishikawa, K; Hori, M

    APPLIED SURFACE SCIENCE   687 巻   頁: 162325   2025年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Applied Surface Science  

    Platinum (Pt) is a critical material in integrated circuits and microelectromechanical systems, yet it remains one of the most difficult-to-etch materials. High-temperature plasma etching can alter the original material properties or mix thin layers, thus limiting applications that require temperatures below 100 °C. Here, we present an atomic layer etching (ALE) method for Pt using sequential wet-like reactions involving high-density plasma oxidation and modified layer removal by formic acid (FA) vapor at temperatures below 80 °C. High-density oxygen radicals, generated from floating wire (FW)-assisted O<inf>2</inf>/Ar plasma referred to as wet-like O<inf>2</inf>/Ar plasma, act like a fluid of active O atoms dispersing in a medium of Ar atoms to fully oxidize the Pt surface and form a dominant oxidation state (Pt<sup>4+</sup>). The modified PtO<inf>2</inf> layer is then selectively removed from the underlayer Pt via neutralization and complexation reactions with FA vapor to form volatile organometallic compounds. This cyclic process, with minimal mechanical movement in the same process chamber, achieved etch depths of 0.3 to 0.7 nm per cycle at working pressures not exceeding 1000 Pa. The surface roughness of cyclically etched Pt film was controlled at the atomic level, maintaining a root mean square roughness of 0.7–0.9 nm, comparable to the initial film roughness. The mechanism for ALE with the formation of volatile Pt(IV) complexes is discussed.

    DOI: 10.1016/j.apsusc.2025.162325

    Open Access

    Web of Science

    Scopus

  3. Valence fragmentation dynamics of a promising low global warming etching gas CF3CHCF2 査読有り 国際誌 Open Access

    Nguyen, TT; Hayashi, T; Iwayama, H; Ishikawa, K

    SCIENTIFIC REPORTS   15 巻 ( 1 ) 頁: 9507   2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Scientific Reports  

    C<inf>3</inf>HF<inf>5</inf> (CF<inf>3</inf>CHCF<inf>2</inf>, KSG14), a promising low global warming potential (GWP < 1) alternative to traditional perfluorocarbon etching gases for advanced integrated circuit manufacturing, particularly for high-aspect-ratio SiO<inf>2</inf>/SiN stacked layers in 3D flash memory. This study investigates the dissociative photoionization dynamics of C<inf>3</inf>HF<inf>5</inf> across 10.0–26.0 eV. Ion yield curves and breakdown diagrams reveal that C<inf>3</inf>HF<inf>5</inf> primarily fragments into C<inf>3</inf>HF<inf>5</inf><sup>+</sup>, C<inf>3</inf>F<inf>5</inf><sup>+</sup>, C<inf>3</inf>HF<inf>4</inf><sup>+</sup>, C<inf>3</inf>F<inf>4</inf><sup>+</sup>, C<inf>2</inf>F<inf>3</inf><sup>+</sup>, and CF<inf>3</inf><sup>+</sup> ions. Appearance Energies of these fragments, determined from the ion yield curves, indicate fragmentation pathways at low electronic transitions. These findings underscore C<inf>3</inf>HF<inf>5</inf>’s potential as an environmentally friendly etching gas with excellent performance characteristics.

    DOI: 10.1038/s41598-025-94119-6

    Open Access

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. Hydrofluoroethane plasma etching of SiN, SiO2, and poly-Si films with CHF2CF3, CF3CH3, and CHF2CH32 査読有り Open Access

    Tran, TN; Hayashi, T; Iwayama, H; Sekine, M; Hori, M; Ishikawa, K

    APPLIED SURFACE SCIENCE   684 巻   頁: 161815   2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Applied Surface Science  

    Plasmas containing hydrofluorocarbon gases (CHF<inf>2</inf>CF<inf>3</inf>, CF<inf>3</inf>CH<inf>3</inf>, and CHF<inf>2</inf>CH<inf>3</inf>) are used for the selective removal of SiN, SiO<inf>2</inf>, and poly-Si films when manufacturing large-scale integrated circuits. Understanding the plasma chemistry of hydrofluorocarbons is important for gaining insight into the mechanisms of these selective-etching processes. The fragmental reactants produced by the reactive plasma are essential for evaluating and controlling highly accurate selective etching. This study examined such fragments using a primary dissociation ionization threshold quadrupole mass spectrometer at an electron energy of 20 eV. Their primary dissociative ionization thresholds were identified using photoelectron-photoion coincidence spectroscopy, with photon energies ranging from 10 to 28 eV. The results showed the following: (i) the CHF<inf>2</inf>CF<inf>3</inf> molecule dissociated into ions such as CHF<inf>2</inf><sup>+</sup> and C<inf>2</inf>HF<inf>4</inf><sup>+</sup>, which formed secondary ions, such as CF<inf>3</inf><sup>+</sup> and CF<inf>2</inf><sup>+</sup>. The F-rich reactants effectively enhanced the etching of both SiO<inf>2</inf> and SiN; (ii) the CF<inf>3</inf>CH<inf>3</inf> molecule dissociated into ions such as C<inf>2</inf>H<inf>2</inf>F<sup>+</sup> and C<inf>2</inf>H<inf>2</inf>F<inf>2</inf><sup>+</sup>, while the dominant CF<inf>3</inf><sup>+</sup> remained as a crucial fragment for the primary etching of SiO<inf>2</inf>; (iii) the CHF<inf>2</inf>CH<inf>3</inf> molecule predominantly yielded ions such as CHF<inf>2</inf><sup>+</sup>, CF<inf>2</inf>CH<inf>3</inf><sup>+</sup> and C<inf>x</inf>H<inf>y</inf><sup>+</sup>, promoting polymer film deposition on the surfaces of SiO<inf>2</inf> and poly-Si.

    DOI: 10.1016/j.apsusc.2024.161815

    Open Access

    Web of Science

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  5. Rate-controlled cycle etching of GaN by cycle exposure to BCl3 and F2-added Ar plasma at a substrate temperature of 400 °C 査読有り

    Nakamura, S; Tanide, A; Nadahara, S; Ishikawa, K; Hori, M

    JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B   43 巻 ( 2 ) 頁: 022202   2025年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Vacuum Science and Technology B  

    Cycle etching of GaN with high etching rate controllability was achieved by cycle exposure to BCl<inf>3</inf> gas and F<inf>2</inf>-added Ar plasma at an ion energy of 23 eV and a substrate temperature of 400 °C. Surfaces chlorinated by exposure to BCl<inf>3</inf> gas were removed by ion bombardment during exposure to the F<inf>2</inf>-added Ar plasma. By controlling the plasma irradiation time, the etching amount per cycle for GaN can be regulated. Because of the lower energies of ion bombardments, no degradation of the cathodoluminescence intensity attributable to the energy bandgap edge of GaN was observed after cycle etching.

    DOI: 10.1116/5.0239755

    Web of Science

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書籍等出版物 13

  1. エッチングの高度化と3次元構造の作製技術

    石川健治( 担当: 共著 ,  範囲: 第1章 加工技術の基礎と高度化,第3節 ドライエッチングの基礎と高度化)

    S&T出版  2025年6月 

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  2. シリコンと化合物半導体の超精密・微細加工プロセス技術 ―工程別加工技術の基礎と最新動向―

    石川健治( 担当: 分担執筆 ,  範囲: 第14章 「GaN系デバイスに向けたプラズマエッチング技術」)

    シーエムシー出版  2024年6月  ( ISBN:978-4-7813-1757-1

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

    その他リンク: https://www.plasma.engg.nagoya-u.ac.jp/ishikawa/?Book09

  3. 高アスペクト比エッチングにおけるプラズマの挙動と表面反応の制御

    石川健治( 担当: 共著 ,  範囲: 第5章 ドライエッチング技術の開発動向とプロセス制御 第3節)

    技術情報協会  2023年9月  ( ISBN:978-4-86104-982-8

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

    その他リンク: https://www.plasma.engg.nagoya-u.ac.jp/ishikawa/?Book08

  4. Chapter 2. Physical and chemical basis of non-thermal plasma. In: "Plasma Medical Science"

    Kenji Ishikawa( 担当: 分担執筆 ,  範囲: Chapter 2-1, 2-4, 2-5, 2-6, and 2-8. )

    Academic Press  2018年7月  ( ISBN:9780128150054

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    総ページ数:485   記述言語:英語 著書種別:学術書

    Plasma Medical Science describes the progress that has been made in the field over the past five years, illustrating what readers must know to be successful. As non-thermal, atmospheric pressure plasma has been applied for a wide variety of medical fields, including wound healing, blood coagulation, and cancer therapy, this book is a timely resource on the topics discussed.

    その他リンク: https://www.amazon.co.jp/gp/product/0128150041

  5. Chapter 5. "Plasma Diagnostics" In: "Cold Plasma in Food and Agriculture, Fundamentals and Applications"

    Kenji Ishikawa( 担当: 分担執筆)

    Academic Press  2016年8月  ( ISBN: 9780128013656

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    記述言語:日本語

    Cold Plasma in Food and Agriculture: Fundamentals and Applications is an essential reference offering a broad perspective on a new, exciting, and growing field for the food industry. Written for researchers, industry personnel, and students interested in nonthermal food technology, this reference will lay the groundwork of plasma physics, chemistry, and technology, and their biological applications.

    その他リンク: https://www.amazon.co.jp/gp/product/0128013656

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講演・口頭発表等 352

  1. CF4/H2プラズマによるエピタキシャル成長したSi0.7Ge0.3/Si/Si0.7Ge0.3積層膜からのSiナノシートの形成

    尾崎孝太朗,堤隆嘉,石川健治,Yamamoto Yuji,Wen Wei-Chen,牧原克典

    2025年3月17日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

  2. 低温プラズマ誘発アミノ酸ラジカルに関するスピン捕捉法による検討

    近藤隆,井上健一,橋爪博司,田中宏昌,石川健治,堀勝

    2025年3月15日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

  3. エピタキシャル成長したSi0.7Ge0.3およびSi薄膜におけるH2希釈CF4ガスによるドライエッチング -基板温度依存性-

    尾崎 孝太朗、佐分利 伊吹、堤 隆嘉、石川 健治、Yamamoto Yuji、Wen Wei-Chen、牧原 克典

    2025年3月15日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

  4. SiC コートCNW 上でのヒト間葉系幹細胞への電気刺激と壁の厚みの変化が分化能に及ぼす影響

    小野 浩毅,田中 文子,石川 健治,竹内 和歌奈,上原 賢一,安原 重雄,堀 勝,田中 宏昌

    2025年3月16日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

  5. プラズマ活性乳酸リンゲル液内NOラジカルの経時分析

    山川 太嗣,井上 健一,石川健治,堀勝,田中宏昌

    2025年3月16日 

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    開催年月日: 2025年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京理科大学野田キャンパス  

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科研費 10

  1. プラズマ駆動生化学反応の学理構築:活性種の動態解析

    研究課題/研究課題番号:24H02254  2024年4月 - 2029年3月

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    石川 健治, 原 宏和, 伊藤 昌文, 田中 宏昌, 近藤 伸一

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:122720000円 ( 直接経費:94400000円 、 間接経費:28320000円 )

    プラズマから短寿命な活性種が高フラックスに輸送供給される特異な反応場での幅広いns~sの時間領域で,複数の活性種が複数の現象を同時に発生させ複雑な複合反応は,プラズマが瞬時過渡応答を与える駆動系(トリガー)として見られる.本研究では,複数の活性種を複合定量的に計測する世界初の試みに挑戦し,種子内細胞質に生じる生化学反応の動態を解析することで新たな生化学の学理を構築する.プラズマ駆動に特徴的な,農薬では見られない,未だ発見されていない生物の環境応答現象や,それらの法則の発見を目指し,プラズマ学と生化学の発展を促す,瞬時過渡応答の活性種動態について新しい『プラズマ駆動生化学』の学理を構築する.

  2. プラズマが駆動する種子内分子動態の総括研究

    研究課題/研究課題番号:24H02246  2024年4月 - 2029年3月

    科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    古閑 一憲, 金子 俊郎, 小野 亮, 杤久保 文嘉, 伊藤 篤史, 國枝 正, 魚住 信之, 石川 健治, 石橋 勇志, 江原 宏, 新田 洋司, 村上 朝之, 谷口 和成, 栂根 一夫

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    担当区分:研究分担者 

    プラズマは、環境負荷の少ない植物成長促進法として注目を集めている。中でも種子へのプラズマ照射は、低コストな成長促進だけでなく、DNA修飾変動などを示す。種子へのプラズマ照射からDNA修飾変動に至る分子機構解明のためには、プラズマから種子内細胞までの分子機構がプラズマによりどのように変動を受けるのかを統合した学理の構築が必要である。本総括研究では、5年間の研究期間において、プラズマ科学と種子科学を中心に、様々な分野における研究者が一同に会して議論しプラズマ種子科学領域を創成する。

  3. 低温プラズマ加工の理論-計算-計測の連携環境構築による一原子一分子制御工学の創成

    研究課題/研究課題番号:21H01073  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    関根 誠, 堤 隆嘉, 石川 健治

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    担当区分:研究分担者 

    次代電子情報ナノシステムの作製において,微細加工・プラズマエッチングの1原子1分子レベルの反応プロセス制御『アトミックスケールエンジニアリング』が要求される.プラズマエッチングの反応過程をⅠ)気相中反応,Ⅱ)活性種輸送,Ⅲ)表面反応の3段階に階層化し,理論-計算-実験を統合した研究基盤を構築するアプローチを探索しながら,プラズマと表面の相互作用の『アトミックスケールエンジニアリング』を学問体系化し,次代イノベーション電子情報デバイスの創出に貢献する基盤技術を開拓する.
    本研究では,この解明を達成する為,反応過程をⅠ)気相中反応,Ⅱ)活性種輸送,Ⅲ)表面反応の3段階に階層化し,階層的に解析スキームを構築することを目指す.それぞれ,原理的な理論構築から計算科学を活用したシミュレーション予測,反応を素過程に細分化した実証・検証実験,さらに大量生産に対応できるエッチング装置での実験,プラズマと表面の相互作用の進展を動力学解析等で実施し,理論-計算-実験を統合した研究基盤を構築するアプローチを探索しながら,プラズマと表面の相互作用の『アトミックスケールエンジニアリング』を学問体系化し,次代イノベーション電子情報デバイスの創出に貢献する基盤技術を開拓できた.
    人類及び地球の繁栄のための持続的な開発を推進する上で,電子情報ナノシステムの発展は欠かせない.システムを構成する集積回路・センサ・アクチュエータなどの素子の作製は,微細加工・プラズマエッチングが基盤技術となり,現在1原子1分子レベルの反応プロセス制御『アトミックスケールエンジニアリング』が要求されるにもかかわらず,プラズマエッチング技術の開発には,試行錯誤が繰り返され,理論に基づく予測や原理に則した革新的な技術が創出されているとは言い難い.このような背景から,エッチング反応の原理的な解明が必要である.

  4. プラズマ生成フリーラジカル非平衡反応場の液相時空間解析

    研究課題/研究課題番号:21H04451  2021年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    石川 健治, 田中 宏昌, 古閑 一憲

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者 

    配分額:43030000円 ( 直接経費:33100000円 、 間接経費:9930000円 )

    放電プラズマによる抗腫瘍作用などのプラズマと生体との相互作用に関する新奇現象においては,プラズマが生成するラジカルが起点となり,逐次連鎖反応により次々と別のラジカルが生じ,それらの作用で細胞内代謝に変動が生じている.本研究は「プラズマ生成ラジカルが誘起する逐次連鎖反応はどのように進んでいるか?」に焦点を絞い,プラズマ生成ラジカルを起点とする逐次連鎖反応で生成する複数のラジカルをμs・mmの時空間分解能で検出・解析する.得られた結果を総括し,プラズマが誘起する液相に生じる非平衡反応場内のラジカルの反応と,逐次連鎖的に進行するラジカル誘起反応について体系的にまとめる.
    本研究では「プラズマ生成ラジカルが誘起する逐次連鎖反応はどのように進んでいるか?」との問いに焦点を絞り,プラズマが溶液内に生成したラジカルを起点とする逐次連鎖反応で生じる複数の『プラズマ誘起活性種』の検出・解析を遂行してきた.液相ラジカルの反応は有機分子の合成・修飾・分解,Ⅰ)官能基の置換,Ⅱ)C3(炭素原子が三つの化合物)からC4, C5への付加,Ⅲ)C2,C1への分解,に大別され,これらの液相ラジカルの反応は,非熱的に連鎖してラジカル発生する.この非平衡に進む化学反応について計測科学の粋を集めることによって,液相ラジカルの反応の解明した.
    プラズマバイオ研究において,大気圧低温プラズマが生体に与える作用の学理が探究されており,核心をなす学術的な問いに「プラズマによって細胞内代謝に変動が及ぼされる要因とその作用機構」が投げかけられている.がん細胞死滅などの新奇に及ぼす生体作用の根幹には,プラズマが照射された液相中に生成するラジカルを起因とし,特異に高い濃度でラジカル群によって細胞内代謝変動などに発展する.この未知の機序を解明することによって,プラズマが生成する液相ラジカルの役割を逆手に,その逐次連鎖的に生じる反応の解析から,それらの作用を意図的に引き起こし,細胞内化学反応(代謝)の変動を制御することが可能となった.

  5. プラズマ中光捕捉微粒子を用いたシース電場の時空間構造揺らぎ形成機構の解明

    研究課題/研究課題番号:20H00142  2020年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    白谷 正治, 小林 達哉, 布村 正太, 石川 健治, 鎌滝 晋礼, 富田 健太郎

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    担当区分:研究分担者 

    プラズマプロセスで形成するナノ構造揺らぎの抑制が、3次元集積回路の超高層化における最重要課題である。本研究では、超高層3次元集積回路の実現に最も重要なエッチング形状揺らぎとプラズマ揺らぎの関係に焦点を当てる。高アスペクト比エッチングでは、イオンの指向性揺らぎが問題である。イオンの運動エネルギーの異方性に関係する微弱な電場揺らぎは従来の電場計測法では検知できない。本研究では、光捕捉微粒子を用いた超高感電場計測法を用いて、シース電場構造の時空間揺らぎの形成機構を解明する。プラズマ・基板間のシース電場の時空間構造揺らぎを実測するとともに、その発生原因を同定する。
    集積回路構造の更なる超高層化及び複雑化が進む中、高アスペクト比構造などにおけるプラズマエッチング及び成膜技術への要求レベルが高まっている。課題解決のために,プラズマプロセス中のマイクロ・ナノメールオーダーの微小空間での電場空間分布の解明とその揺動成分の制御が重要なファクターの一つとなっている。本研究では、光ピンセット法により捕捉されたプラズマ中の微粒子をプローブとして、マイクロメートルオーダーの高い空間分解能を持つ電場強度及びその揺動成分の計測方法の開発、計測精度向上のための微粒子の帯電量の新規実験的導出法の開発及び高アスペクト比構造を用いた入射イオンの振る舞いについて研究解明を行った。
    本研究によって開発及び精度向上された光ピンセットによる微粒子にかかる力計測を応用したプラズマの高精度電場計測法は、シース電場の時空間構造及び電場揺動を明らかにすることができることは学術的意義があり、また、半導体製造前工程におけるプラズマエッチングや成膜過程における膜質の微小な不均一性や加工揺らぎとそれらのプラズマ電場の微小な構造の揺らぎとの関係を解明することで、より高精度なプラズマプロセスを実現できることから社会的意義も大きくある。

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産業財産権 8

  1. シリコン酸化膜の評価方法及び装置並びに半導体装置の製造方法及び装置

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    出願日:2005年3月

    特許番号/登録番号:3844770  登録日:2006年8月 

    出願国:国内  

  2. 半導体装置の製造方法

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    出願日:2004年9月

    特許番号/登録番号:4283189  登録日:2009年3月 

    出願国:国内  

  3. シリコン酸化膜の評価方法及び半導体装置の製造方法

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    出願日:2002年12月

    特許番号/登録番号:3816440  登録日:2006年6月 

    出願国:国内  

  4. 半導体装置の製造方法

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    出願日:1999年3月

    特許番号/登録番号:3326718  登録日:2002年7月 

    出願国:国内  

  5. 半導体装置の製造方法

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    出願日:1999年2月

    特許番号/登録番号:3326717  登録日:2002年7月 

    出願国:国内  

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担当経験のある科目 (本学) 8

  1. 電磁気学Ⅰ

    2023

  2. 誘電体工学

    2023

  3. ナノプロセス工学特論

    2020

  4. ナノプロセス工学特論

    2018

  5. ナノプロセス工学特論

    2017

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