学部・研究科案内

イオン工学研究グループ

専攻 電子情報工学専攻
参加者 氏名 職名 専門分野
豊田 紀章 准教授 イオン工学、表面加工、表面分析
     
     
     
     
教育・研究の概要

 数千個の原子の塊を加速して照射するガスクラスターイオンビーム(GCIB)は、本研究室で開発されてきた独創技術であり、低損傷、高効率二次イオン放出、平坦化効果、低損傷エッチングなど特徴的な照射効果を示すことが明らかとなっています。本研究室では、GCIBの発生方法から、GCIBを利用した半導体、カーボン材料、生体材料等の高精度加工・成膜・分析などへの応用について幅広く研究を行っています。

主な研究テーマ(1) タイトル

ガスクラスターイオンの表面反応メカニズムの研究

説明

 ガスクラスターイオンビーム(GCIB)は、照射した領域の極表面層をpsオーダーで高温・高圧状態とするため、通常の原子・分子イオンに比べ、高い化学反応性を示すことが分かってきており、ナノメートルオーダーでの微細加工や薄膜形成への応用が進んでいます。しかし、GCIBと固体との反応メカニズムについては明らかとなっていない点が多くあるため、X線光電子分光法などを用いて表面反応メカニズムを明らかにしています。

主な研究テーマ(2) タイトル

ガスクラスターイオンビームによる高精度エッチング技術に関する研究

説明

 数千個のガス原子・分子が塊となった超低エネルギービームであるガスクラスターイオンビームは、本研究グループを中心として開発・研究が進んでおり、低損傷かつ高速エッチングを実現する新しい加工技術として期待されています。本研究では、GCIBを次世代不揮発性メモリや配線材料に用いられる材料のエッチングに応用し、既存のプラズマ・イオンプロセスでは実現できない加工プロセスの実現を目指します。

主な研究テーマ(3) タイトル

ガスクラスターイオンによる高機能カーボン成膜に関する研究

説明

 カーボン薄膜は、グラフェン、ナノチューブ、ダイヤモンド、アモルファスカーボンなど、結合状態によって全く異なる特性を示すため、幅広い領域での応用が進んでいます。本研究では、ガスクラスターイオンビームによる高密度エネルギー付与効果を用い、今後幅広い応用が期待されるグラフェンやカーボンナノチューブなどのカーボン系薄膜の低温形成を目指します。

応用分野

次世代半導体プロセス、高精度表面加工、生体・バイオ材料低損傷加工、表面分析

技術相談、共同研究等の可能な分野

表面高精度加工、イオンビームプロセス、表面分析など