【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KU1002
利用課題名 / Title
応力抑制水素化アモルファスカーボン膜の超高速プラズマCVD
利用した実施機関 / Support Institute
九州大学 / Kyushu Univ.
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）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
ナノカーボン/ Nano carbon,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,ナノ粒子/ Nanoparticles
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)
小野 晋次郎
所属名 / Affiliation
九州大学大学院システム情報科学府 電気電子工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
恵利眞人,小原舜平
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
柿田有理子,森下和彦
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KU-501：電子状態測定システム
KU-510：走査型プローブ顕微鏡装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水素化アモルファスカーボン薄膜は半導体製造プロセスのドライエッチング加工にハードマスク（保護膜）として主に用いられる。半導体製造プロセスの高度化に伴い、より高い耐久性が要求されている。薄膜の高耐久化に向け、様々な炭化水素を用いた製膜が検討されてきたにも関わらず、炭素数が大きく（特に7以上）かつ芳香族を有する分子が膜特性に与える効果についての知見はほとんど得られていない。申請者らは複雑な構造を持つ炭化水素材料の水素化アモルファスカーボン薄膜堆積メカニズムの解明を目的に、異なる炭化水素分子が高耐久化に対する水素化アモルファスカーボン薄膜の化学構造に与える効果を調べた。
実験 / Experimental
電子状態測定システム AXIS-ULTRAを用いてSi基板上の水素化アモルファスカーボン薄膜の表面元素分析ならびに化学結合状態を測定した。薄膜堆積にはプラズマ化学気相堆積法を活用し、異なる炭化水素分子を用いて膜に入射するイオンエネルギーを制御することによりそれぞれの水素化アモルファスカーボン薄膜を作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
それぞれ異なる炭化水素分子を用いた水素化アモルファスカーボン薄膜において、同程度の入射イオンエネルギーであればC1sピークは285eV付近に観測され、ほとんど同じ形状を示した。一方、膜に入射するイオンエネルギーが大きい場合、同材料同士でもC1sピーク中のsp2結合分率が大きくなる傾向にあった。この結果はラマン分光法による膜構造の解析結果ともよく一致していた。今後は水素化アモルファスカーボン薄膜のエッチングレートと化学結合状態の相関を詳細に調べる予定である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
- 小野 晋次郎 他, 第85回応用物理学会春季学術講演会, 2024年 9月 16日.
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