【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.15】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24AT0181
利用課題名 / Title
プラズマ処理
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
光デバイス/ Optical Device,センサ/ Sensor,エレクトロデバイス/ Electronic device
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
布村 正太
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
山崎 将嗣
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
先端CMOS、光電変換素子、各種センサーでは、プラズマプロセスを用いて、デバイス作製と性能向上が行われる。本年度は、シリコン、酸化膜、窒化膜、酸化物材料等に水素プラズマを照射し、膜構造の変化と損傷・損耗量を詳細に調査した。
実験 / Experimental
水素ガス放電プラズマ中で、シリコン、酸化膜、窒化膜、酸化物材料等を処理した。実験条件は以下の通り。放電様式：ＩＣＰプラズマ、放電ガス：水素、放電電力：200W、ガス圧：８０ｍＴｏｒｒ、ガス流量：５０ｓｃｃｍ、温度：１００℃、処理時間：10min。
結果と考察 / Results and Discussion
光学的手法を用いて、処理前後のサンプルの膜厚変化光学定数・誘電関数の変化を評価した。また、SRIMシミュレーションを用いて、材料内へのイオン注入と拡散を評価した。シリコンウエハに対しては、光電導度測定を用いて、キャリアのライフタイムの変化を測定し、水素プラズマ照射に伴う欠陥を調査した。また、アニール処理により、欠陥の修復を詳細に調べた。図１に、 プラズマ照射前の分光エリプソメトリのスペクトルデータを示す。図２にプラズマ照射後の分光エリプソメトリのスペクトルデータを示す。照射にともなう膜質の変化を明らかにした。 今後は、これらの結果を踏まえ、プラズマ処理による材料の損耗・耐久性向上の研究を進める。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１ プラズマ照射前の分光エリプソメトリのスペクトルデータ
図２ プラズマ照射後の分光エリプソメトリのスペクトルデータ。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
なし
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件