論文

公開件数: 48 件
No. 掲載種別 単著・共著区分 タイトル 著者 誌名 出版者 巻号頁 出版日 ISSN DOI URL 概要
1 研究論文(学術雑誌)
共著
熱的照射下にあるAl-Cu合金におけるθ' 析出相の成長過程のフェーズフィールドシミュレーション
リュウ ビン,篠嶋 妥,岩瀬 彰宏
日本金属学会誌

80/ 8, 497-502
2016/08



フェーズフィールド法を用いてAl-Cu2元系合金に熱的照射を行うことによって起こるθ′析出相の成長過程をシミュレートし,局所的な組織制御の可能性を指摘した。
2 研究論文(学術雑誌)
共著
第一原理計算によるAl-Zn-Mg合金中の水素の存在位置の解析
永野 隆敏,篠嶋 妥,伊藤 吾朗
軽金属

66/ 7, 1-6
2016/07



第一原理計算を用いて,Al粒内モデル, Al/Al粒界モデルとAl/析出物粒界モデルを作成し,それぞれにおける水素の存在しやすさを形成エネルギーにより比較検討した。Al-Mg-Zn合金における水素原子は、MgZn2析出相との粒界面において半整合界面を選択する傾向があることを明らかにした。
3 研究論文(学術雑誌)
共著
Simulation of the Si precipiation process in Mg2Si using a phase-field kinetic model 
Bin Liu, Teruyuki Ikeda and Yasushi Sasajima
Materials Transactions

57/ 6, 922-926
2016/06



熱電材料として有望なMg2Siについて、その微細組織制御のためのSi析出過程をフェーズフィールド法により計算した。アイゲン歪により所望の微細組織が実現できる可能性を指摘した。
4 研究論文(学術雑誌)
共著
The Relationship between Nanocluster Precipitation and Thermal Conductivity in Si/Ge Amorphous Multilayer Films:
Effects of Cu Addition
Ahmad Ehsan Mohd Tamidi and Yasushi Sasajima
Journal of Nanomaterials

Article ID/ 8017814, 1-7
2016/04/01



熱電材料として有望なアモルファスSi/Ge多層膜について、アニールに伴う析出過程を分子動力学法により計算し、熱伝導率への影響を考察した。Cu層を多層膜の界面に挿入することにより、ナノクラスターの生成を容易にし、熱伝導率の上昇を抑えることを指摘した。
5 研究論文(学術雑誌)
共著
Pinning Effect of Fe(ClO) and Ti(ClO) Compounds on Cu Grain Growth in Very Narrow Cu Wires
Takatoshi Nagano, Yasushi Sasajima, Nobuhiro Ishikawa, Kunihiro Tamahashi, Kishio Hidaka and Jin Onuki
ECS Electrochemistry Letters

4/ 11, D1-D5
2015




6 研究論文(学術雑誌)
共著
Al-Siアモルファス合金の照射耐性と析出促進過程の計算機実験

軽金属

65, 326-330
2015




7 研究論文(学術雑誌)
共著
Effectiveness of a periodic annealing method to coarsen Cu grains in very narrow trenches
Yasushi Sasajima, Tatsuya Miyamoto, Takatoshi Saitoh, Takahiro Yokoyama and Jin Onuki
Microelectronic Engineering

131, 43-50
2015



極細配線中のCuの粒径を大きくする熱処理法として、周期的アニーリング法が有効であることを計算および実験により実証した。
8 研究論文(学術雑誌)
共著
Resistivity Reduction in Very Narrow Cu Wiring
Jin Onuki, Yasushi Sasajima, Kunihiro Tamahashi, YiQing Ke, Shohei Terada,Kishio Hidaka, and Shinji Itoh
Journal of The Electrochemical Society

160, D3266 - D3270
2013



60 nm 幅のCu極細配線において、高純度材を用いた添加剤を加えないめっきプロセスで電着後、高速昇温アニールすることにより、結晶粒を一様の粗大化して電気抵抗率を14%低下させることに成功した。
9 研究論文(学術雑誌)
共著
Search for Barrier Materials for Cu Interconnects in Integrated Circuits
Yasushi Sasajima, Yuki Kimura, Tetsunori Tsumuraya, Takatoshi Nagano and Jin Onuki
ECS J. Solid State Sci. Tech.

2, 351-356
2013



RuバリアがCu成長に好適であることを分子動力学法と第1原理計算により示した。その結果から、Ruバリアと同等の性能の期待されるIrMoバリア材を提案した。
10 研究論文(学術雑誌)
共著
Computer Simulation of Precipitation Process in Si/Ge Amorphous Multi-layer Films: Effects of Cu addition
Yasushi Sasajima, Junya Murakami, Ahmad Ehsan Bin Mohd Tamidi
Mater. Trans.

54, 1905-1909
2013



Si/Geアモルファス多層膜の析出に対するCu添加の影響を計算機シミュレーションにより調べた。CuをGe層のみに添加、もしくはCu層をSi/Ge界面に挟むことにより、Cuの存在しない部分の結晶化が促進されることを示した。
11 研究論文(学術雑誌)
共著
Computer simulation of high-energy-ion irradiation of SiO2
Y.Sasajima, H.Onuki, N.Ishikawa, A. Iwase
Trans. MRS-J

38/ 3, 497-502
2013



SiO2単結晶への照射シミュレーションを行った。与えた熱エネルギーが0.3psの間に構造をアモルファスに変えることを見出した。アモルファストラック半径と有効阻止能の関数形を求め、四面体クラスター間の結合が弱いためにアモルファストラック形成がSiよりも容易であることを指摘した。
12 研究論文(学術雑誌)
共著
Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the Gd2O3 - doped CeO2
Y.Sasajima, N.Ajima, T.Osada, N.Ishikawa, A. Iwase
Nucl. Instr. Meth. B

316, 176-182
2013



Gd2O3を添加したCeO2単結晶への照射シミュレーションを行った。ガドリアの添加により、セリアの構造がより不安定になることを見出した。
13 研究論文(学術雑誌)
共著
Molecular dynamics simulation of fast particle irradiation to the single crystal CeO2
Y.Sasajima, N.Ajima, T.Osada, N.Ishikawa, A. Iwase
Nucl. Instr. Meth. B

314, 202-207
2013



CeO2単結晶への照射シミュレーションを行った。与えた熱エネルギーが0.3psの間に構造をアモルファスに変えることを見出した。UO2の場合と比較して、構造がより安定であることを見出した。
14 研究論文(学術雑誌)
共著
Computer simulation of high-energy-ion irradiation of uranium dioxide
Y.Sasajima, T.Osada, N.Ishikawa, A. Iwase
Nucl. Instr. Meth. B

314, 195-201
2013



UO2単結晶への照射シミュレーションを行った。与えた熱エネルギーが0.3psの間に構造をアモルファスに変えることを見出した。アモルファストラック半径と有効阻止能の関数形を求め、長距離相互作用のためにアモルファストラック形成が困難であることを指摘した。
15 研究論文(学術雑誌)
共著
Nano-scale analysis of impurities at grain boundary in very narrow Cu wire
Takatoshi Nagano, Kunihiro Tamahashi, Nobuhiro Ishikawa, Yasushi Sasajima and Jin Onuki
ECS Electrochemistry Letters

2, H23-H25
2013



Cu粒界への不純物偏析エネルギーの第1原理計算による評価を行い、結果をCs補正STEM観察結果と比較した。ClがCu粒界に偏析し、Oは粒界と粒内のどちらにも存在しており、Cu粒成長をClが阻害することが示唆された。
16 研究論文(学術雑誌)
共著
Void generation mechanism in Cu filling process by electroplating for ultra fine wire trenches

Materials Transactions

53, 1507-1514
2012



FLUENTによる流体計算により、Cu電解液の極細溝中の流れを調べ、配線幅50nmでは流速低下からCuの埋め込み性が悪くなることを指摘した。また、その改善策として溝上部の角に丸みを持たせることを提案し、その効果を計算と実際の実験で実証した。
17 研究論文(学術雑誌)
共著
Effect of impurities on the grain growth of polycrystlline Cu thin film
Yasushi Sasajima, Takeshiro Nagai, Jin Onuki
Electrochemistry

79, 869-875
2011



分子動力学法によりCu多結晶薄膜の粒成長をシミュレートした。OとTiが不純物として入った場合、Cuとの結合の強いO原子がCu粒界に偏析してCuの粒成長を阻害することを示した。この結果をもとに、Cuの粒成長を阻害する不純物をあらかじめスクリーニングする方法を示した。
18 研究論文(学術雑誌)
共著
Effect of additive-freeplating and high heating rate annealing on the formation of low resistivity fine Cu wires
Jin Onuki, Kunihiro Tamahashi, Takashi Namekawa, Yasushi Sasajima
Materials Transactions

52, 1818-1823
2011



めっきの際に添加剤を用いずにCu配線を形成し、その後急速アニーリングによって低抵抗の極細配線を作製した。その原因として急速加熱による粒成長機構を提唱した。
19 研究論文(学術雑誌)
共著
Substrate temperature dependence of electrical and structural properties of Ru films
Takatoshi Nagano, Kazuya Inokuchi, Kunihiro Tamahashi, Nobuhiro Ishikawa, Yasushi Sasajima, Jin Onuki
Thin Solid Films

520, 374-379
2011



LSI配線用の金属バリアメタルとしてのRu薄膜について、平滑で電気抵抗率がバルクと同程度の膜を作成するための条件を明らかにした。このRu膜上にCuを直接めっきして良好な(111)配向めっき膜を得た。この結果を第一原理計算により裏付けた。
20 研究論文(学術雑誌)
共著
Reduction in resistivity of 50nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy
J. Onuki, K.P. Khoo, Y. Sasajima, Y. Chonan, T. Kimura
J. Appl.Phys.

108, 0443021 1-7
2010




21 研究論文(学術雑誌)
共著
Impact of High Heating Rate,Low Temperature and Short Time Annealing on the Realization of Low Resistivity Cu Wire
J. Onuki, K. Tamahashi, T. Namekawa, Y. Sasajima
Materials Transactions

51, 1715 - 1717
2010




22 研究論文(その他学術会議資料等)
共著
Grain coarsening mechanism of Cu thin films by rapid annealing
Yasushi Sasajima, Junpei Kageyama, Khyoupin Khoo, Jin Onuki
Thin Solid Films

518, 6883-6890
2010



配線銅の粗大化に急速アニール法が有効であることを実験的に示し、その機構を計算機シミュレーションから明らかにした。
23 研究論文(学術雑誌)
共著
Impact of high heating rate, low temerature, and short time annealing on the realization of low resistibity Cu wire
Jin Onuki, Kunihiro Tamahashi, Takashi Namekawa, Yasushi Sasajima
Materials Transactions

51/ 9, 1715-1717
2010/09/01



銅配線の抵抗率低下に、高い昇温レート(1.7K/s)、低温度(300℃)、短時間(10min)のアニール法が有効であることを示した。
24 研究論文(学術雑誌)
共著
Reduction in resistivity of 50 nm wide Cu wire by high heating rate and short time annealing utilizing misorientation energy
Jin Onuki, Khoupin Khoo, Yasushi Sasajima, Yasunori Chonan, Takashi Kimura
Journal of Applied Physics

108/ 4, 044302 1-7
2010/08/15



幅50nmの配線銅の急速アニーリング(RTA)による粗大化機構を明らかにした。
25 研究論文(学術雑誌)
共著
Molecular dynamics simulation of grain growth of Cu film - effects of adhesion strength between substrate and Cu atoms -
Takatoshi Kato, Takeshiro Nagai, Yasushi Sasajima, Jin Onuki
Material Transaction

51/ 4, 664-669
2010/04



分子動力学法を用いて、Cu多結晶薄膜の結晶成長過程を原子レベルで再現した。Cu薄膜の結晶性と配向性に及ぼす基板物質の影響を明らかにした。
26 研究論文(学術雑誌)
共著
MD Simulation of Void Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Takeshiro Nagai, Yasushi Sasajima and Jin Onuki
Material Transaction

50/ 10, 2373-2377
2009



分子動力学法を用いて、Cu配線のビア底のボイド生成の過程を原子レベルで再現した。基板物質のボイド生成に及ぼす影響を明らかにした。
27 研究論文(学術雑誌)
共著
Void generation during the annealing process of very narrow copper wires
Yasushi Sasajima, Tomoaki Akabane , Takeshiro Nagai, Yasunori Chonan and Jin Onuki
Journal of Applied Physics

105/ 7, 073501 1-7
2009




28 研究論文(学術雑誌)
共著
Cu超微細配線構造の安定性に及ぼす結晶方位の影響
永井 傑朗,赤羽 智明,篠嶋 妥,大貫 仁
日本金属学会誌

72/ 9, 698-702
2008




29 研究論文(学術雑誌)
共著
MD Simulation of Defect Generation during Annealing Process of Copper Wiring
Tomoaki Akabane, Yasushi Sasajima, Jin Onuki
Trans. MRS-J

33, 241-244
2008



材料間の欠陥生成はLSI製造時の熱処理プロセスで発生することが多く、配線寸法にも依存する。よって欠陥生成を抑止するには熱や寸法の影響も考慮する必要がある。そこで本研究では配線埋め込み部の欠陥生成の分子動力学シミュレーションを行い、欠陥の生成プロセスや条件を調べた。Cu原子をT字状に配置し、その下に基板として凹形の剛体を配置して計算モデルとした。基板はモデル剛体に設定し、剛体と原子の相互作用はMorseポテンシャルを用いて計算した。この試料に低温での構造安定化を施し、その後熱処理温度に恒温保持して欠陥生成の有無を調べた。その結果、圧縮歪みが大きい・埋め込み部のサイズが大きい・上部膜厚が小さいときに欠陥生成が起こりにくいことが分かった。よって配線寸法の縮小によって更に欠陥生成の問題が深刻化する可能性、そして配線形成時に原子を密にしておき、熱処理前に上部膜を薄くすることで欠陥形成を抑止できる可能性が示された。
30 研究論文(学術雑誌)
共著
Phase field simulation of heat treatment process of Cu ultra fine wire
Junpei Kageyama, Yasushi Sasajima, Minoru Ichimura, Jin Onuki
Trans. MRS-J

33, 237-239
2008



Cu極微細細線の粒成長プロセスをフェーズフィールド法によりシミュレートした。本研究では、Kobayashi‐Warrenのフェーズフィールドと結晶の方位場を用いた多結晶モデルを使用した。初期温度373 K、最終温度 673 ~773 K、昇温速度9.01 ~0.45 K/sで加熱焼鈍のみのシミュレーションを、熱処理温度523 ~ 773 K、保持時間666 sで恒温焼鈍のみのシミュレーションを行い熱処理条件による結晶粒径の変化を調べた。また、加熱焼鈍の結晶組織への影響を明らかにするため、恒温焼鈍と同じ温度まで加熱焼鈍を行った後、恒温焼鈍のみのものと実験中に与えられた熱エネルギ総計が等しくなるように保持時間を調整し恒温焼鈍を行った。熱処理温度673 K、保持時間666 sの条件で恒温焼鈍を行ったものと昇温速度9.01 K/s~0.45 K/sの条件で673 Kまで加熱焼鈍を行った後に恒温焼鈍を行ったものの結晶粒径の時間変化を比較したところ、昇温速度 2.25 K/s ~ 1.12 K/s で昇温した後、恒温焼鈍を行ったものの方が恒温保持のみのものよりも最大で7 %程度大きな結晶粒径を得られた。
31 研究論文(学術雑誌)
共著
Computer simulation of high-energy-beam irradiation of single crystalline silicon
Yasushi Sasajima, Tomoaki Akabane, Tetsuya Nakazawa, Akihiro Iwase
Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B

264, 259-266
2007



シリコン単結晶への高エネルギービーム照射の分子動力学シミュレーションを行った。初期条件として、試料中心部の円筒状領域に高い熱エネルギーを個々のシリコン原子に与えた。照射してエネルギーは、照射後0.3psの間に生じる結晶からアモルファスへの構造変化に使われ、その後通常の熱伝導機構で試料中を伝搬していく。アモルファストラックの半径Raを与えた熱エネルギー密度の関数として求めた。Raと有効阻止能gSeとの関数関係がRa=a log(gSe) + b と成ることを示し、これはSzenesによる熱すぱいくモデルから得られた関係式と類似することを指摘した。さらに、トラック半径1nmを境に構造変化の機構が変わることを見いだした。
32 研究論文(学術雑誌)
共著
シリコンナノ結晶の凝集過程と構造安定性:分子動力学シミュレーション
篠嶋 妥,赤羽 智明
日本金属学会誌

71/ 7, 539-544
2007



分子動力学法を用いて、シリコンナノ結晶の凝集過程を計算機でシミュレートし、その構造安定性について検討した。平衡状態に達した後の構造について動径分布関数を解析して、シリコンナノ結晶の安定領域を決定した。
33 研究論文(学術雑誌)
共著
Determination of the Phase-Field Parameters for ComputerSimulation of Heat Treatment Process of Ultra Thin Al Film
Junpei Kageyama1, Yasushi Sasajima, Minoru Ichimura and Jin Onuki
Materials Transactions

48/ 8, 1998-2001
2007



Al薄膜の粒成長のシミュレーションをKobayashi-Warrenモデルを用いたフェーズフィールド法により行った。フェーズフィールドパラメーターは実際の実験結果を再現するように最適化して決定した。いくつかの温度で等温アニールのシミュレーションを行って、粒成長の温度依存性を確認した。
34 研究論文(学術雑誌)
共著
Nanoscratching of metallic thin films on silicon substrate: a molecular dynamics study
Tomoaki Akabane, Yasushi Sasajima and Jin Onuki
Journal of Electronic Materials

36/ 9, 1174-1180
2007



シリコン基板上のAl,Cu,Ti,W薄膜のナノスクラッチ試験を分子動力学法によりシミュレートした。摩擦係数の最大値が薄膜の剥離を検出できることを実証した。摩擦係数の最大値はヘテロな界面の接合強度とよく対応した。このことから、ナノスクラッチ試験における摩擦係数の最大値を界面の接合強度の評価に利用することを提案した。
35 研究論文(学術雑誌)
共著
Coatings Adhesion Evaluation by Nanoscratching Simulation Using the Molecular Dynamics Method
Tomoaki Akabane, Yasushi Sasajima and Jin Onuki
Japanese Journal of Applied Physics

46/ 5A, 3024-3028
2007



TiNおよび SiO2基板上のAl,Cu薄膜のナノスクラッチ試験を分子動力学法によりシミュレートした。摩擦係数の標準偏差が最大の時に薄膜の剥離が生じることを指摘した。また、摩擦係数の標準偏差の最大値が実際の実験で評価された剥離強度をよく再現した。このことから、ナノスクラッチ試験における摩擦係数の標準偏差の最大値を界面の接合強度の評価に利用することを提案した。
36 研究論文(学術雑誌)
共著
Computer simulation of silicon nanoscratch test
Tomoaki Akabane, Yasushi Sasajima, Jin Onuki
Materials Transactions

47/ 4, 1090-1097
2006



分子動力学法を用いて、超微小スクラッチ試験の計算機シミュレーションを行った。1008個のシリコン原子からなるダイヤモンド構造の単結晶を試料とした。摩擦係数の標準偏差は圧子が試料表面スクラッチする深さが浅くなるほど大きくなり、表面をちょうど引っ掻き始めるときに極大となることを明らかにした。
37 研究論文(学術雑誌)
共著
シリコンのナノインデンテーションの計算機実験
赤羽 智明,篠嶋 妥
日本金属学会誌

69, 989-996
2005



シリコンのナノインデンテーションの計算機実験を行った。シリコンの相互作用ポテンシャルとしてスティリンジャ・ウェーバー型を仮定し、円錐形の剛体圧子をシリコン単結晶に一定荷重で押し込んだ。荷重-押し込み深さ曲線を取り、最大押し込み深さから硬さを評価した。
38 研究論文(学術雑誌)
共著
Phase field simulation on directional solidification of succinonitrile(SCN)-Aceton organic model alloy
Junpei Kgeyama, Yasushi Sasajima, Minoru Ichimura
Materials Transactions

46, 2003-2010
2005



フェーズフィールド法を用いてサクシノニトリル‐アセトン二元合金の一方向凝固シミュレーションを行った. アセトンの濃度場およびフェーズフィールドの時間変化を計算し,これにより結晶成長形態に及ぼす凝固速度Vや温度勾配Gの影響を調べた.
39 研究論文(学術雑誌)
共著
サクシノニトリル-アセトン系有機モデル合金のデンドライト成長
篠嶋 妥,市村 稔
日本金属学会誌

69, 555-559
2005



二元系合金の凝固過程を解明するために、透明有機化合物としてサクシノニトリル(SCN)-アセトンをモデル合金系とし、一方向凝固法を用いて結晶がデンドライト成長する様子をその場観察した。デンドライトの1次枝間隔(DAS1)と2次枝間隔(DAS2)の、結晶の成長速度に対する関係について調べた。
40 研究論文(学術雑誌)
共著
フェーズフィールド法によるAl-Zn合金のデンドライト成長シミュレーション
篠嶋 妥,市村 稔
軽金属

55, 2-8
2005



フェーズフィールド法を用いてAl‐Zn二元合金の一方向凝固過程におけるデンドライト成長のシミュレーションを行った。Znの濃度場およびフェーズフィールドの時間変化を計算し,これにより結晶成長形態に及ぼす凝固速度や温度勾配の影響を調べた。
41 研究論文(学術雑誌)
単著
フェーズフィールド法による凝固シミュレーション
篠嶋 妥
軽金属

54, 192-202
2004




42 研究論文(学術雑誌)
共著
フェーズフィールド法によるAl-Zn合金の一方向凝固シミュレーション
篠嶋 妥,市村 稔
軽金属

54, 100-104
2004



フェーズフィールド法を用いたAl-Zn二元合金の一方向凝固シミュレーションを行った。結果を視覚化し、Znの濃度 、温度勾配G、成長速度Vの結晶成長形態及び平滑界面の安定性に対する影響を調べた。
43 (MISC)総説・解説(その他)
単著
フェーズフィールド法による凝固シミュレーション

軽金属

54, 192-202
2004




44 研究論文(学術雑誌)
共著
Al-CuおよびAl-Zn合金のデンドライト成長機構とフェーズフィールド法シミュレーション
篠嶋 妥,市村 稔
軽金属

53, 67-73
2003




45 研究論文(学術雑誌)
共著
フェーズフィールド法によるAl-Cu二元合金の等温デンドライト成長シミュレーション
篠嶋 妥,市村 稔
軽金属

52, 58-63
2002




46 研究論文(学術雑誌)
共著
多層薄膜の熱伝導:分子動力学による研究
篠嶋 妥、深谷 太雄
熱物性

16, 6-11
2002




47 研究論文(学術雑誌)
共著
Molecular dynamics study of cluster deposition in thermal plasma flash evaporation
Norio Yamaguchi, Yasushi Sasajima, Kazuo Terashima, Toyonobu Yoshida
Thin Solid Films

345, 34-37
1999




48 研究論文(学術雑誌)
共著
Monte Carlo simulation of hydrogen diffusivity in aluminum with anisotropic grain boundaries
Minoru Ichimura, Yasushi Sasajima
Jpn. J. Appl. Phys

37, 6107-6110
1998



モンテカルロ法によって、異方性のある粒界を持つ結晶における粒子の拡散をシミュレートし、異方性粒界の拡散に及ぼす影響を明らかにした。