茨城大学
理工学研究科(工学野)
物質科学工学領域

顔写真
教授

篠嶋 妥

ササジマ ヤスシ
SASAJIMA Yasushi

経歴

  1. 茨城大学助手工学部金属工学科 1986/04/01-現在
  2. 茨城大学助手工学部物質工学科 1990/10/01-現在
  3. 茨城大学助教授工学部物質工学科 1995/04/01-現在
  4. 茨城大学准教授工学部物質工学領域 2007/04/01-現在

学歴

  1. 東京大学 工学部 金属材料学科 1984/03 卒業
  2. 東京大学 工学系研究科 金属工学 修士 1986/03 修了

学位

  1. 工学士 東京大学 1984/03
  2. 工学修士 東京大学 1984/03
  3. 博士(工学) 東京大学 1992/03

教育・研究活動状況

計算材料科学

研究分野

  1. 金属物性

研究キーワード

  1. 材料挙動の計算機シミュレーション,分子動力学法,モンテカルロ法,フェーズフィールド法

研究テーマ

  1. ナノスクラッチ試験の計算機実験 分子動力学法によりナノスクラッチ試験の計算機実験を行い、異種物質の構成する界面強度の新しい評価方法を開発する。
  2. フェーズフィールド法による超微細配線の最適熱処理方法の探求 超微細配線の熱処理をフェーズフィールド法によりシミュレートし、結晶りゅうの粗大かを解析することにより、最適熱処理方法を探求する。
  3. 材料への高エネルギー照射の計算機実験 材料に高エネルギー粒子を照射した際の、原子構造の動的変化を分子動力学法により計算し、トラックの形成される条件を明らかにする。
  4. ナノ結晶の構造安定性 ある与えられた温度・圧力下でナノ結晶の原子構造の安定性を計算し、ナノ結晶の材料開発を支援する。

著書

  1. 茨城大学工学基礎ミニマム「物理」 第3著者、他4名 学術図書出版 2002/03/31 熱力学の部分を分担執筆した
  2. コンピュータによるシリコンテクノロジーI 山本良一編、篠嶋 妥 海文堂 1990/04 コンピュータによるシリコンテクノロジーについて、第6章原子間力とその応用について担当し、経験的ポテンシャルによるシリコン材料プロセスのシミュレーションについてレビューした。

論文

  1. 研究論文(学術雑誌) 共著 The Protrusion Behaviors in Cu-TSV during Heating and Cooling Process Bin Liu, Akira Satoh, Kunihiro Tamahashi, Yasushi Sasajima, Jin Onuki, Transactions of The Japan Institute of Electronics Packaging 11, E17-014-1-E17-014-8 2018/06 シリコン貫通電極(TSV:Through Silicon Via)における銅コアが熱処理時につき出す現象の原因を実験及び有限要素法計算により明らかにした。
  2. 研究論文(学術雑誌) 共著 ロータスアルミニウムにおけるポア成長のフェーズフィールドシミュレーション 劉 濱,池田 輝之,篠嶋 妥 軽金属 68/ 5, 257-258 2018/05 ロータスアルミニウムにおけるポア成長のフェーズフィールドシミュレーションが可能であることを示した。
  3. 研究論文(学術雑誌) 共著 第一原理計算によるAl-Zn-Mg合金中の析出物水素偏析界面における強度評価 永野 隆敏,川崎 優太,篠嶋 妥,伊藤 吾朗 軽金属 68/ 4, 189-193 2018/04 第一原理計算によってAl-Zn-Mg合金中の析出物水素偏析界面における強度評価を行い、実験と一致する結果を得た。
  4. 研究論文(学術雑誌) 共著 Nano-Structure-Controlled Very Low Resistivity Cu Wires Formed by High Purity and Optimized Additives J. Onuki, K. Tamahashi, T. Inami, T. Nagano, Y. Sasajima, S. Ikeda J. Electron Devices Soc. 6, 506-511 2018/02 従来の硫酸銅めっき液で作製した微細銅配線の粒界不純物分析、および第一原理計算シミュレーションにより、アニール時に生成した化合物が粒界に偏析して粒界の移動をピン止めして結晶の大粒径化を阻害することを明らかにした。この問題を克服する超高純度めっきプロセスを開発した。
  5. 研究論文(学術雑誌) 共著 Phase-field simulation of the Si precipitation process in Mg2Si under an applied stress Bin Liu, Teruyuki Ikeda, Yasushi Sasajima Mater. Sci. Eng. B-Adv. 229, 65-69 2018/01 熱電材料として有望なMg2Siについて、外部応力を印加して微細組織を制御するために、Si析出過程をフェーズフィールド法により計算した。適切な外部応力を印加することにより所望の微細組織が実現できる可能性を指摘した。

研究発表

  1. ポスター発表 Pinning effect of Fe(ClO) compounds on Cu grain growth in very narrow Cu wires : ab initio calculation and Cs-corrected STEM observation 第23回日本MRS年会 2013/12/09 Fe原子がCu粒界に偏析し、Cuの粒成長を阻害し、最終的にFe(ClO)化合物となって粒界3重点に残ることを第1原理計算により導いた。計算結果がCs補正STEM計算とよく合致することを指摘した。
  2. 口頭発表(一般) アモルファスSi/Ge積層薄膜における析出過程の計算機実験 日本金属学会2012秋季大会 2012/09
  3. 口頭発表(一般) 単結晶への高速粒子線照射の分子動力学シミュレーション 日本金属学会2012秋季大会 2012/09
  4. 口頭発表(一般) 超微細配線中のCu粒成長に及ぼす不純物元素の影響 日本金属学会2012秋季大会 2012/09
  5. 口頭発表(一般) 薄膜の粒成長に及ぼす基板の影響 日本金属学会2012秋季大会 2012/09

知的財産権

  1. 特許 半導体集積回路装置用バリア材の探索方法 特願2011-30514
  2. 特許 半導体集積回路装置用ルテニウムバリア膜 特願2011-33019
  3. 特許 半導体集積回路装置及びその製造方法 特願2008-309890
  4. 特許 超低抵抗率銅配線を有する半導体集積回路装置 特願2015-38589 2015/02/27

担当授業科目

  1. 固体物性I
  2. 物理・数学演習
  3. 数値実験
  4. 計算材料学特論
  5. 計算材料学

所属学協会

  1. 軽金属学会
  2. 日本金属学会
  3. 日本MRS 2010-現在

委員歴

  1. 日本軽金属学会 編集幹事 2015/07/01-2017/06/30