プラズマエレクトロニクス分科会会報 No. 74
2021 年（令和 3 年）6 月発行
岡田、白岩、髙橋、末次
目次
巻頭言
哲也

1

大阪大学

幾世 和将
浜口 智志

3

東北大学

金子 俊郎

8

東京エレクトロン宮城

Cedric Thomas

11

名城大学
大阪医科薬科大学
大阪市立大学
Gladstone Institutes
産業技術総合研究所
豊田工業大学

熊谷 慎也
小林 未明
呉 準席
友田 紀一郎
清水 鉄司
佐々木 実

15

産業技術総合研究所

金 載浩
板垣 宏知
榊田 創

21

パナソニック株式会社

25

京都大学

佐藤 好弘
柴田 聡
占部 継一郎
江利口 浩二

東北大学

本田 竜介

29

名古屋大学

石川 健治

31

第 38 回プラズマプロセシング研究会(SPP-38) / 第33 回プラズマ材料科学シンポジウム(SPSM33)

金沢大学

田中 康規

35

第 68 回応用物理学会春季学術講演
チュートリアル報告

キオクシア（株）

栗原 一彰

36

プラズマプロセスのこれから

ソニーセミコンダクタ 辰巳
ソリューションズ（株）

学生のためのページ
機械学習を利⽤したプラズマ材料プロセッシング
研究センター紹介
非平衡プラズマ学際研究センターの設立
Interdisciplinary Research Center for Non-equilibrium
Plasma
日本でのプラズマ研究
Plasma Research and life in Japan
研究紹介
プラズマオンチップ：マイクロデバイスでプラズマが細胞に及ぼす作用の解明に挑む

プラズマエレクトロニクス賞
Low-Temperature Graphene Growth
Convection of Plasma-Excited Radicals

byForcedEvaluation of residual defects created by plasma
exposure of Si substrates using vertical and lateral pnjunctions
応用物理学会講演奨励賞
応用物理学会講演奨励賞を受賞して国際会議報告ISPlasma2021 / IC-PLANTS2021
国内会議報告i

2021 年 第 68 回応用物理学会春季学術講演会

九州大学

古閑 一憲

37

九州大学

古閑 一憲

40

日本医療大学西山 修輔

41

キオクシア（株）

栗原 一彰

42

九州大学

古閑 一憲

44

名古屋大学

田中 宏昌
堀 勝

46

ルネサスエレクトロニ
クス（株）
早稲田大学
キオクシア（株）

丸山 隆弘

48

大阪大学

節原 裕一

プラズマエレクトロニクス分科会 30 周年記念行事

分科内招待講演
第 34 回プラズマ新領域研究会
プラズマプロセスにおける欠陥形成に関する新生面

第 35 回プラズマ新領域研究会
物理・化学混成系プラズマにおける情報系機能発現～プラズマによる分子修飾は量子コンピューティングに応用可能か～2020 年度プラズマエレクトロニクス講習会
行事案内
2021 年第 82 回応用物理学会秋季学術講演会
プラズマエレクトロニクス分科会企画
8th International Conference on Plasma Medicine(ICPM-8) / 10th International Symposium on Plasma
Bioscience (ISPB-10)
第 8 回プラズマ医療国際会議 / 10 回プラズマ生
命科学国際シンポジウム
第 42 回ドライプロセス国際シンポジウム
42nd International Symposium on Dry Process(DPS2021)

渡邉 孝信
林 久貴

掲示板
第 20 回プラズマエレクトロニクス賞
受賞候補論文の募集

50

2021 年度(令和 3 年度)
プラズマエレクトロニクス分科会幹事名簿51

2021 年度(令和 3 年度)分科会幹事役割分担

53

2021 年度(令和 3 年度)
分科会関連の各種世話人・委員

54

活動報告

56

プラズマエレクトロニクス関連会議日程

58

当会報への広告掲載について

60

編集後記

61

ii

巻頭言

プラズマプロセスのこれから
ソニーセミコンダクタソリューションズ（株）
はじめに

辰巳 哲也

じたやり取りが始まりました。

プラズマエレクトロニクス分科会が 30 周年を2000 年を過ぎると、半導体デバイスが求めるプ

迎え、先の春季講演会で記念のシンポジウムが開ラズマ技術への要求はより厳しくなり、微細化の催されました。歴史ある本分野の研究開発を牽引

進行と並行して Low-k、High-k などの新しい材されてきた諸先輩方をはじめ、本分科会に所属す料の加工や基板の大口径化への対応も必要とされる全ての皆様に感謝いたします。こうした節目のるようになりました。微細なパターン寸法の僅か年に応用物理学会の副会長という大役を仰せつかな揺らぎすら許容することが難しくなり、さらにりましたが、応用物理の“応用”とは、単なる理形状や加工速度だけではなくプラズマから照射さ論や基礎研究だけでなく、技術によって人の生活れるイオンや光によるダメージの抑制も強く求めを良く変えてゆくことを常に考え続けることと思られるようになってきています。こうした課題にっています。そこで本稿ではプラズマを用いた技

向き合いつつ加工表面の反応モデルが詳細に論さ術の発展（特に筆者の専門の半導体デバイス加工

れ、どのような粒子をどのようなエネルギーで入を中心に）を振り返り、人々の生活とどう結びつ射させるべきか、あるいはその変動要因はなにかいてきたか？について述べてみたいと思います。

という議論を繰り返す中で量産設備におけるプラズマ制御の質は格段に向上しました。こうした技

これまで術に支えられ、高速の信号処理を低電力で行うこムーアの法則に従い進展する半導体デバイスのとができるデバイスが実用化され、大容量のグラ

高集積化・微細化に牽引され、ドライエッチング

フィックを自在に操るゲーム機やスマートフォン

技術等のプラズマプロセスは発展し、1990 年代にに代表されるモバイル機器が発展し、さらにこれは加工処理のメカニズム探索や生産性や選択比をらが無線 LAN でクラウドに繋がることで、いつ向上させるための高密度プラズマ源の開発が活発でもどこでも必要な情報にアクセスできる便利なに行われました。高周波の CCP や ICP など現在時代になりました。一方で、溢れる情報の海に漂でも活躍している多くのプラズマ装置が登場し、い、休む間もなく機器を操作しながら検索や情報

またイオンやラジカルといった活性種の制御につ選択を行うことに意識やエネルギーを奪われていいての理解が深まったのもこの頃で、今でも用いる人も多いのではないでしょうか？

られている加工技術の基礎はこの頃にほぼ固まったと考えてよいでしょう。そして高速で信号処理

これからを行うロジックデバイスや高容量のメモリーなど

半導体技術のロードマップを示す IRDS[1]によの実用化によって、我々の扱う種々の情報やデー

ればパターンを形成するリソグラフィー技術によタは電子化され、皆が PC を通じて保存すること

る微細化は 2028 年に停止するとされています。

ができるようになり、さらにインターネットを通この微細化の終焉とともに半導体技術の発展が止1

まるような誤解もあるようであるようですが、実際には半導体デバイスは 3 次元的にトランジスタを積層する技術等により更なる高集積化を実現し（More Moore、図１）、またメモリー、ロジックやセンサーなど複数の機能を持つデバイスをチッ
プ上に複合する技術（More than Moore）、さらに
従 来 の 電 荷制 御 に囚 われ な い 新 たな デ バイ ス
（Beyond CMOS）の研究も進んでいます。[1]そして原子レベルで定量的に制御されたプラズマプ

図２ アカデミックロードマップ

ロセスが今後こうした新たなデバイス製造に必要とされ今後も発展し応用されてゆくことでしょう。 おわりに
将来どのような世界が来ても、我々が長年培ってきた“プラズマを用いた緻密なモノづくり技術”
は応用の幅を広げつつ、その質をさらに高めてゆくことでしょう。
本稿を目にして頂いた皆さんが、将来の自分や家族にどのような世界を届けたいのかを考え、そこに至るために必要なサービスやデバイスは何か、さらにはそれを実現するためにど

図１トランジスタ構造の進展（More Moore）のようなプラズマ技術が必要となってくるか・・・
また半導体デバイスの応用先はデータセンターと思考を広げ、研究開発と未来とを繋ぐイメージ

やモバイル機器から車や医療、農業に至るまで拡を持って頂きたいと思います。こうした議論の場

大の一途にあり、技術は微細化とともに終焉を迎としてのプラズマクトロニクス分科会のさらなるえるどころか、今後更なる発展を遂げてゆくこと発展に期待します。

に疑う余地はありません。そしてその発展は微細化のようなひとつの決まった方向ではなく、皆が何をしたいかという未来のアプリケーションや新
たなニーズ、ライフスタイルの変化などに牽引され、多様な形に進化してゆくと言われています。
過去に応用物理学会が作成したアカデミックロー
ドマップ[2]では将来は「機器を感じさせない自然

図３ 半導体技術が変えてゆく世界

で豊かな時代」に至ると示されており（図２）、特[1] IRDS: International Roadmap for Devices and

別な操作を行うことなく必要な情報や環境の変化

Systems, https://irds.ieee.org/ .

がその人の状況や感覚に合わせて供される世界の[2] 応用物理分野のアカデミックロードマップ

ことを示していると読み取れます。これは過剰なの作成報告書（2008）応用物理学会,

情報に翻弄され少々疲弊している今の我々に対す

https://www.jsap.or.jp/archives/jsap75/academic_01.html .

るアンチテーゼなのかもしれません。
2

学生のためのページ

機械学習を利⽤したプラズマ材料プロセッシング
大阪大学工学研究科

幾世和将

１はじめに

浜口智志

ンピュータが、観測した現象を説明する数式を導自然科学では、「実験」と「理論」を組み合わせ出して、論文まで投稿したという話は、筆者は、ることによって仮説を検証する研究手法が確立さこれまで聞いたことがない。

れている。
「観測」も含む幅広い意味での実験研究

この「実験」→「理論」に向かう仮説の立案作により、自然を観測し、その観測結果を、過去の業をはじめ、多量のデータから何らかの法則性を知識と組み合わせて説明する論理、すなわち、「理帰納的に導く技術を、本稿では、とりあえず、「デ論」を「仮説」として組み立てる。その「理論」

ータ駆動解析」とよぶことにしよう。
「数値シミュ

から予測される結果が自然界で実際に観測されるレーション」の「逆問題」のような技術であるが、か否かを、更に、「実験」を用いて検証し、つねに世間で広く受け入れられている適当な言葉がない。

矛盾なくその理論で現象が説明できれば、「理論」「インフォマティクス」というのが、日本語ではが確立されたとして受け入れる、という手法で科この意味で用いられることも多いが、Informatics

学の発展が支えられている。

は、世界では、一般的な「情報科学」の同義語と「理論」に基づいて、自然現象を予測するためし長らく用いられてきた。このデータ駆動解析にに用いられるのが「数値シミュレーション」であ用いられる様々な手法、特に、その数学的原理をる。 典型的な「数値シミュレーション」は、「理

系統的に理解するための科学は、「データ駆動科学」

論」が数式を用いて定式化できる場合、特定の条「データ科学」とよばれ、情報科学の一分野であ

件下で、その「理論」から導かれる現象を具現化る。

するためのツールである。近年の急速なコンピュ

この「データ駆動解析」技術は、「実験」→「理ータの計算機能力の向上により、「数値シミュレー

論」における「仮説」の立案ばかりでなく、実際ション」が研究活動に必要不可欠で極めて強力なには、研究の様々な場面で使われる。データ量がツールになった。

少ない場合、人間がデータを見て解釈することが一方、「実験」→「理論」の方向の研究推進に、可能であったかもしれないが、データが膨大な場

近年の計算機技術を最大限に活用する、という努合、データから何らかの法則性を導くのにも、コ

力は、これまで、あまり行われてこなかった。努

ンピュータを活用する必要がある。解析するデー

力ばかりの問題でなく、技術的に非常に難しい。

タは、実験データばかりでなく、計算機シミュレ「実験」→「理論」における「仮説」の立案は、ーションから得られたデータを用いることもある。

科学者が科学者たりえる最も重要な研究領域であ以下では、膨大なデータから、コンピュータ（機り、この部分をコンピュータにとって替わらせる械）が何らかの規則性を見つける、「機械学習」のというのは、そもそも、科学者側に、大きな精神

プラズマ分野、特に、プラズマ・プロセス分野へ的抵抗がある。実際に、実験装置につながったコの応用について議論する。[1-4]32. プロセス開発への機械学習応用

デバイス側の要求から決まっていても、マスク材

材料科学の分野では、
これまでの伝統的な研究

料や、照射するプラズマの放電条件、プラズマ発手法である「実験」と（数値シミュレーションも生に用いるガス種の選択等、一つのプロセスを開含む）「理論」を用いた解析に、「データ駆動解析」

発するための選択肢は、無数といっていいほど多の技術を導入することにより、新規機能性材料開い。現在のプロセス開発は、主として、過去の経発の大幅な効率化であることが示された。このよ験と試行錯誤によって行われているが、新規デバ

うな研究手法は、わが国では、マテリアルズ・イ

イスにおける新規材料や新規構造の導入、エッチ

ンフォマティクス（MI）とよばれている。[5] 米

ングや堆積プロセスの制御が難しい極端な微細構

国では、この分野の研究が、Materials Genome

造の導入等により、新規のプロセス開発は、ますInitiative (MGI)とよばれる国家プロジェクトとます難しくなり、そのコストが莫大になっている。

して、2011 年から始まった。MI の開発に伴い、プロセス開発のコストを抑えるためには、過去の

単に既存のデータを活用するばかりでなく、high-

データや、新たな研究により得られた知見に基づ

throughput experiment (HTE)、あるいは high-き、プラズマの条件とエッチング率（単位時間当

throughput screening (HTS) 等のような、材料デたりにエッチングにより掘れる穴や溝の深さ）のータを極めて効率的に取得する実験手法も開発さ

関係等、プロセスの基本情報が、実験的試行錯誤れた。[6] MI/MGI では、材料を構成する元素種を行う前に、計算機上で速やかに予測できることとその構造に対して、材料の機能を関連付け、そが望ましい。

の傾向から未知の物質の機能を予測し、所望の機

そのような解析の一例として、エッチング率、能を持つと思われる材料候補を少数選び、
実際に、

あるいは、スパッタリング・イールド（入射イオ

候補材料を作成して、所望の機能が発現するか否

ンあたりの平均的脱離原子数）の予測問題を考えかを実験的に確認する。試行錯誤による材料探索

よう。表面を構成する物質が単元素物質で、入射に比べ、こうした手法は、新規材料発見の効率化

イオンも単原子イオンの場合、すでに多くの実験に大きく貢献する。

データが得られている。例えば、参考文献[7] から、一方、所望の機能性材料の構成元素と構造が分周期表で、BeからUまでの各種基板材料、入射イ

かったからといって、そのような材料を合成する

オンはH+ からPb+まで、イオン入射エネルギー

手法は、別途、合成プロセスとして、開発する必は、10から106 eV までの範囲で、筆者らは、5548

要がある。今後は、
製造プロセスの探索分野にも、

点の実験データ（データの各点は、特定のイール

機械学習を含む人工知能（AI）技術の活用とそのド値と、それを与えるイオン入射エネルギー、基発展が期待される。

板材料種、入射イオン種の情報の組み合わせ）を

例えば、半導体製造過程に多用されるプラズマ・

読み取った。 もちろん、周期表でBeからUまでのプロセスにおいて、エッチング・プロセスは、デ間の元素でも、実験データのない基板材料もあれ

バイスの微細構造を形成するうえで、極めて重要

ば、大量のデータのある基板材料もある。入射イ

な技術である。新規デバイスの製造ラインを設計

オンに関しても同様である。これら全体をガウスするにあたり、このデバイスを製造する個別プロ

プロセス過程回帰（GPR）によって回帰を行い、セスも開発する必要がある。
被エッチング材料は、

実験データが掲載されていない基板材料とイオン種の組み合わせにおいても、
そのスパッタリング・

イールドの予測値を与えた。
4

タ数を持つ10組のグループにランダムに振り分
け、そのうち９組を使って特定のハイパーパラメ
ータにおける回帰モデルを作成し、残りの一組を使ってその性能評価テストを行うという操作を、
学習・テストデータを入れ替えながら10回繰り返
すことで、そのハイパーパラメータにおける回帰モデルの全体的な性能を評価するものであり、最も良い回帰成績を与えるハイパーパラメータを選
図１：スパッタリング・イールド予測に用いた

択して回帰モデルを作成し、回帰関数として採用

記述子（赤字）の例

した。本研究では、Python module のGPy [9]を用い、カーネルは、radial basis function (RBF)を用いた。

この問題では、回帰を行うための目的関数はス

図２に、Cu 基板にAr+イオン入射した場合のパッタリング・イールドであるが、記述子、すな

GPRによる回帰曲線（オレンジ色の曲線）とその

わち、スパッタリング・イールドが依存すると思不確かさ（標準偏差：オレンジ色の帯）、および、われる物理量を、まずは、決める必要がある。常実験データ（＋で表示）を入射イオンエネルギー

識的には、基板材料と入射イオンの種類は指定すの関数として示す。回帰は、基板材料と入射イオる必要があるため、これらの元素の原子番号は、ンの各種組み合わせ全体に対して行っているため、必要な記述子であろう。基板材料に関しては、当該原子の質量や、当該原子間の結合エネルギーに深く関与している融点や沸点、それ以外にも、原子半径、生成熱、密度など、基板材料を特徴づける、様々な物理量が記述子の候補となる。入射イ
オンに関しても、同様である。どのような記述子を選ぶのが適当であるか、それはどのように判断できるかの議論は、例えば、文献 [8,9]にある。ここでは、まずは筆者らの直観に従って、基板材料
側は、原子質量、原子番号、融点、入射イオンに対応する原子所法として、原子質量、原子番号、

図２：Cu 基板に対する Ar+ イオンによるスパ

入射エネルギーの６つを、記述子として指定して、ッタリング・イールド SY のイオン入射エネル

GPR を行った。
（図１）

ギー依存性。GPR による予測値（オレンジ色の回帰においては、Grid Searchによってハイパ曲線）、その不確かさ（標準偏差：オレンジ色のーパラメータを探索し、過学習（overfitting）を帯）、実験値（＋）。横軸はイオンの入射エネル避けるため、交差検証（10-fold Cross Validation）

ギー（単位: eV）。縦実、横軸とも、底 10 の対を用いて各ハイパーパラメータの評価を行った。

数表示。実験値は、文献[7]による。

これは、5548点の実験データを、ほぼ均等のデー
5データが存在しない基板材料と入射イオン種の組基板処理に影響するかを、回帰分析等で明らかにみ合わせに対しても、似たような基板材料や入射する研究が進められている。[13] 現在までの研究

イオン種の組み合わせに対するスパッタリング・

では、大量の処理基板を観測することにより、処

イールド値から類推して、予測を行っている。

理で現れる欠陥と計測データの相関を求める手法

単一元素基板材料への単一原子イオン入射に関が主流であるが、この手法は、あまりにも現象論しては、実験データが多いので、回帰も比較的容的であり、異なるプロセスに対しては、改めて、易に行うことができた。一方、２元素以上の複合

再度、大量の処理基板データを解析する必要があ

材料に対する反応性イオンエッチングに関する同る。将来的には、プラズマの数値シミュレーショ

種のデータは少なく、一般的な化合物（酸化物・ン等と組み合わることにより、より広範囲で活用

窒化物等）材料対するエッチング率の予測を行う

できる VM 技術が開発されるだろう。また、仮想ためには、今後の更なる研究が必要である。

計測の情報が、プラズマの実時間制御などにも活プラズマ・プロセス分野における他の応用例と用されると期待されている。

して、機械学習を使った、エッチング形状制御の研究例がある。[11] これは、機械学習を用いて、

4 数値シミュレーションの効率化

プラズマ条件と実験的に得られたエッチング形状

機械学習の活用が今後進むと考えられる他の分の相関を求めることにより、エッチングの最適形

野が、数値シミュレーションの効率化である。数状を与えるものである。また、エッチングばかり

値シミュレーションは、理論を定式化した微分方

でなく、スパッタ堆積[12]、プラズマ支援化学蒸程式等を、特定の初期境界条件等の元に、具体的着（PECVD）や原子層堆積（ALD）プロセスのプな解を求めることが本来の目的であるが、理論がリカーサ選択や堆積条件の決定等に関しても、機緻密で複雑になるほど、数値解を求めるのに時間械学習を用いたプロセス開発の効率化が進むと考がかかる。例えば、プラズマ・プロセス研究分野えられる。

においては、プラズマ装置内の反応性プラズマの数値シミュレーション等がその例である。近年、

3

仮想計測（VM）とプラズマ制御

大規模並列計算技術が進み、より高度なシミュレ

プラズマ・プロセス装置が実用に供される際、ーションが可能となったが、その分、複雑なモデ

研究用実験装置と異なり、装置の運転中に、装置

ルを数値的に解くことが求められ、数値シミュレ

内部のプラズマを計測する手段はほとんどない。

ーションの精度向上に応じて、計算時間と計算コ装置から得られる少ない情報から、プラズマ内部

ストは上昇している。

の状態を、あたかも実際に計測したかのように予一方、プロセス開発研究の観点からは、現実に測する技術が「仮想計測」（virtual metrology: VM） 運転しているプラズマ装置内の様子を、近似的にである。プラズマ・プロセスの分野では、エッチでもよいので知りたいという需要があり、一定のングや PECVD 装置の入力パワーや電極間電圧、精度の荒さを許容しても、極めて高速にプロセス

基板温度、 入力ガス種やガス圧等、装置制御に直装置の内部を予測するリアルタイム・シミュレー

接関係するパラメータに加えて、装置につけられションの果たす役割は大きい。これは、計算時間

た小さなポートから観測されるプラズマ分光デーのかかる高性能数値シミュレーションを大量に事タを基に、プラズマの状態がどのように装置内の前に行っておき、その結果のデータを整理・格納
6

して、必要な時にすぐに取り出せるようにするこる。ほかにも、国内で公開の研究会や、オンライン・とで達成できる。このような多量なデータによるセミナーが開催されているので、希望者は、それら代理モデル（surrogate model）の開発が、理論とから情報を得ることができる。

実験を結びつける有益なツールとして、今後進め参考文献られると考えられる。

[1] 浜口智志；静電気学会誌 43, 198 (2019).
[2] 浜口智志；プラズマ・核融合学会誌 95, 535

4 まとめ

理論も、長年、研究されてきた。近年、この技術が(2019).
[3] S. Benkadda, S. Hamaguchi, M. Muraglia,
and D. O’Connell; Phys. Plasma 28, 030401(2021).
[4] 今寺賢志；プラズマ・核融合学会誌 97, 64(2021).

再度脚光を浴びているのは、計算機の情報処理能力[5] Juan J. de Pablo, et al.; npj Comput Mater

データを活用して当該分野の研究の発展に貢献するという考え方は、「ビッグデータ」や AI 等が、一般社会で取り沙汰されるはるか以前からあった。
その技術の基礎となる多変量解析等や情報処理の5, 41 (pp.22) (2019).
スト化で、大量のデータが集めやすくなったことで、 [6] M. L. Green, et al.; Appl. Phys. Rev. 4,011105 (2017).
いままでとは質的に異なる有益な結果が、データ駆[7] Y. Yamamura and H. Tawara; At. Data Nucl.
動解析により、得られるようになったためである。
Data Tables 62, 149 (1996).
プラズマ・プロセスの分野においても、近年、研[8] 木野日織、幾世和将、DAM Hiue Chi、浜口智志；プラズマ・核融合学会誌 95, 542 (2019).
究で得られるデータの量があまりに膨大となり、人[9]
H. Kino, K. Ikuse, H.-C. Dam, and S.
間の頭脳だけで解析できないようなデータ解析を、
Hamaguchi; Phys. Plasmas 28, 013504
計算機の力をかりて行うことが必要不可欠となっ(2021).
ている。機械学習をこれから学んで自分の研究に役[10] https://sheffieldml.github.io/GPy/[11] T. Ohmori, H. Nakada, M. Ishikawa, and M.
立てたいと思っている読者には、一般の機械学習を
Kurihara; Proc. Int. Symp. Dry Process,
ゼロから勉強するのではなく、実際に、機械学習が(Tokyo, Nov. 2017), 9.
プラズマ研究に応用されている例を見ながら、勉強[12] F. Krüger, T. Gergs, and J. Trieschmann;
していくことを強く薦める。というのも、データのPlasma Sources Sci. Technol. 28, 035002(2019). .
種類や研究の目的によって、機械学習の使い方も、[13] S. Park, et al., Phys. Plasmas 27, 083507
大きく異なるからである。一般的な機械学習や MI(2020).
の教科書として文献[14, 15]の他、極めて多数の文[14] C. M. Bishop; “Pattern Recognition andMachine Learning” (Springer, 2006).
献が存在するが、プラズマ分野へ機械学習の応用に[15]
木野日織、ダム ヒヨウ チ； “Orange
ついて広くまとめた文献は、まだ、存在しない。こData Mining ではじめるマテリアルズイン
こ数年でこの分野のレビュー論文が、いくつか、出フォマティクス” （近代科学社, 2021）
版されるだろう。この分野の国際会議としては、「デ[16] 3rd International Conference on Data
ータ駆動プラズマ科学国際会議」 [16] が数年前かDriven Plasma Science ;http://www.ppl.eng.osaka-u.ac.jp /ICDDPS3/
ら、毎年開催されており、次回は、来年（2022 年）[17] Physics informed Artificial Intelligence inに米国プリンストン大学で開催される予定である。
Plasma Science (PiAI) Seminar Series;
また、筆者らは、オンライン・セミナー [17] をほ
http://www.ppl.eng.osaka-u.ac.jp/JSPS_Core/seminars.html
ぼ毎週開催しており、希望者は、だれでも参加できが大幅に向上し、また、センサー技術の発展や低コ

7研究センター紹介

非平衡プラズマ学際研究センターの設立
Interdisciplinary Research Center for Non-equilibrium Plasma
東北大学 大学院工学研究科
はじめに

金子 俊郎

するとともに，社会にインパクトのある研究へと

非平衡プラズマは，電子，イオン，励起種，活進展させる「非平衡プラズマ学際研究拠点」を構

性種，等で構成され，これらを制御して生成・活築することを目的としています．

用することで，これまでに新機能性材料創製等へ

非平衡プラズマを基軸とした学際融合研究によの応用，また宇宙・航空分野での電気推進機等へ

り，環境共生型・低消費電力・医療福祉・食の安の応用等により，産業を根底から支えてきました．

全・未来社会を実現するために，「プラズマメディ

さらに近年では，大気圧非平衡プラズマの環境分

カル科学部門」，「プラズマアグリ科学部門」，「プ

野，医療分野，農業分野における応用研究が進展

ラズマフロンティア科学部門」，「プラズママテリ

し，新たな学術領域が拡がっています．このようアル科学部門」の４つの研究部門（サブグループ）

な非平衡プラズマの社会的・産業的な応用展開をを設置し，非平衡プラズマによる，１.革新的細胞

加速させるべく，2020 年 4 月に東北大学大学院

応答制御技術開発，２.革新的農業技術開発，３.次工学研究科に『非平衡プラズマ学際研究センター』

世代推進機開発，４.革新的ナノ材料創製，を目指を設立いたしました（図 1）[1]．

して，独自のプラズマ装置の開発と各種計測シス

本研究センターでは，非平衡プラズマを活用す

テムの構築を行っています．

る様々な領域の研究を，工学，医工学，農学，歯学，薬学，理学，生命科学の各研究科，電気通信，研究部門の紹介

流体科学，加齢医学，材料科学高等の各研究所の非平衡プラズマ学際研究センターでは，上述し先生方，さらには企業の皆様との連携システムをましたように 4 つの研究部門を設置し，部門に所構築することで，非連続なイノベーションを創成属している研究者間で異分野連携の共同研究を行っています．それぞれの研究部門での主な研究内
容についてご紹介します．
○プラズマメディカル科学部門（図 2）
非平衡プラズマが気相・液相中で生成する電子，
イオン，励起種，活性種の計測とその生成メカニ
ズムを解明することを目的とした研究を行っています．さらに，大気圧非平衡プラズマを直接生体
組織及び細胞に照射することで，細胞にダメージを与えずに遺伝子や薬剤を細胞内に効率良く輸送

図 1：非平衡プラズマ学術研究センターの実験室がある教育研究実験棟．

できる可能性が示唆されていることから，従来の8イチゴやトマトなどの栽培ハウス向けのプラズマ
殺菌システムの開発と殺菌メカニズム解明を目指し，学内の実証実験室や宮城県内外のイチゴ農園
等で農業応用の実用化研究を進めています[3]．
また，プラズマを精密制御することで活性酸素・窒素種を選択的に生成する装置を開発し[4]，一例
として五酸化二窒素のような不安定活性窒素種が植物細胞を活性化させる可能性に着目した，プラズマによる植物免疫の亢進を目指した研究も行っ

図 2：プラズマバイオ実験室［医療応用低温
大気圧プラズマ照射装置］．

ています．
○プラズマフロンティア科学部門（図 4）

電界・電流やウイルスベクターを使う遺伝子導入

高密度非平衡プラズマを用いた次世代大電力プ

装置に代わる，低侵襲高効率遺伝子導入装置の開ラズマ推進機およびナノ秒パルス放電プラズマを発を目指しています．
これらの大気圧プラズマによる薬剤・遺伝子導用いたプラズマアクチュエータ等の次世代の航入メカニズム解明や，より低侵襲高効率なプラズ

空・宇宙に関わる推進機の開発を行っています[5]．

マ照射装置開発を目的として，異分野連携での共

これまでに，通常は 2 台の推進機が必要とされる

同研究を推進しています[2]．

スペースデブリ除去動作を 1 台で実現する室内原理実証実験等に成功しています[6]．
さらに，核融合プラズマや宇宙プラズマ等のフ○プラズマアグリ科学部門（図 3）

ロンティア科学を推進する基礎プラズマ物理の研

大気圧非平衡プラズマで生成される反応性が高く寿命の短いイオンやラジカルを利用することで， 究も行っています．
農作物に残留しない殺菌が期待できることから，○プラズママテリアル科学部門（図 5）

化学農薬をできるだけ使わない，プラズマによる新しい農作物の病害防除法の開発を行っています．

独自の非平衡プラズマ生成・制御技術を駆使し

図 4：プラズマ推進機実験室［推進機原理実
証実験装置］．

図 3：プラズマアグリ実証実験設備［プラズマ照射溶液噴霧殺菌装置］．
9図 5：プラズマナノ材料実験室［非平衡プラ
ズマ新規ナノ材料合成装置］．
て，ナノ粒子，ナノカーボン（フラーレン，カー
図 6：プラズマバイオコンソーシアムの概要．

ボンナノチューブ，グラフェン），二次元原子層材料等の革新的ナノ材料を創製すると共に，それら応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科会を使った新機能性ナノデバイスの開発を推進して会員の皆様には，本研究センターの活動に対しまいます[7]．また，二次元原子層材料の遷移金属ダして，今後ともご支援，ご鞭撻を賜りますよう，

イカルコゲナイド（TMD）を用いて，透明かつフよろしくお願い申し上げます．

レキシブルな太陽電池の開発に成功するなど，光と電子デバイスを融合した次世代高機能光電子デ

参考 URL

バイスの開発に関する研究も行っています[8]．

[1] 非平衡プラズマ学際研究センター https://www.ecei.tohoku.ac.jp/plasma/IRCNP/

おわりに[2] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2016/05/
press20160513-01.html

非平衡プラズマ学際研究センターでは，上述し[3] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2018/11/
press20181126strawberry.html

たような各研究部門での共同研究を基盤としまして，今後は国内外の研究者の皆様とも連携させて[4] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/01/
press20210105-02-n2o5.html

いただき，新たな共同研究を推進したいと考えております．そのひとつとしまして，2020 年 11 月

[5] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2020/10/
press20201028-01-plasma.htmlには，プラズマと生物学の異分野融合研究を行っ[6] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2018/09/
press20180927-purazuma.htmlているプラズマバイオコンソーシアム[9]に本研究センターも参画させていただき（図 6），医学分[7] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2018/08/
press20180808-01-ribon.html

野，生物学分野，植物学分野での連携を深めております．さらには，大学，研究所，企業の皆様に自由に参加していただける国際シンポジウムの開[8] https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/09/
press20190911-01-atom.html

催，非平衡プラズマの活用に関したセミナーの開[9] https://www.nins.jp/site/pbc/

催なども行っていきたいと考えております．

10日本でのプラズマ研究

Plasma Research and life in JapanTokyo Electron Miyagi Ltd
Introduction

Cedric Thomas

first few months of my stay, I could find a place

I have been in Japan for over 10 years now,

to live, study Japanese and discover Japanesecoming at the beginning of 2009 as a post-(mostly Kansai) life and culture. The language

doctoral fellow. It has been a fruitful journey as

barrier was obviously the most difficult hurdle

I could extend my knowledge and work on

to overcome but I have to say that the support

different applications, from fusion science togiven by lab members, Osaka University andadvanced equipment for semiconductor industry.

the JSPS program was amazing. In a few month,

Allow me to tell you my story and my thoughts

I could master some basics of Japanese, so daily

about the life and research in Japan.

life became easier and I could get more into theJapanese culture. There are many differences

From France to Japan: the beginning

between European and Japanese cultures that

I got my PhD in 2008 from Aix-Marseille

it would be too long to describe. But I remember

University in France about the interactions ofwhen I was introduced to some of Japanesecarbon surfaces with hydrogen beams (ions andparties such like 花 見 (hanami) and 忘 年 会

atoms) and plasmas, as a model of chemical(bounenkai). In addition, I discovered so manyerosion occurring in tokamaks (thermonuclear

interesting spots and festivals ( ま つ り ) in

fusion reactors) [1]. During my last year, I was

Kansai area that it made me fall in love withable

Japan.

tohave

Hamaguchi

some

from

contacts

Osaka

with

Prof.

University

andprepared some application to the JSPS grant
program. At the same period, an International
Joint Laboratory was being created between mylaboratory in France (laboratoire PIIM), CNRS,National Institute for Fusion Science, Kyushu
University, and Osaka University to increase
collaboration between France and Japan onthermonuclear fusion research.

Fig. 1 Osaka famous neighborhood

After getting the JSPS grant, I moved to Japanin beginning of 2009 to join Prof. Hamaguchi’s

I totally spent 3 years at Osaka University,group at Osaka University. At that time, I was

continuing some work on beam experiments

not able to speak or read Japanese. During thewith Prof. Karahashi and trying to build a new11

experimental

bench.

Researchingfundamental

interactionofhydrogenaboutnano-disk system and eventually, we were able

andto fabricate a ND light emitting diode whichmaterials for plasma application [2] also leadshowedanintenseandnarrowme to look more into industrial applications andluminescence (PL) emission [4].

photo-

semiconductor industry.
Moving to Tohoku University
Then, in 2012, I moved to a new position at
TohokuUniversity,

in

Prof.

Samukawa’slaboratory. My role was to research about
neutral beam etching and its application on
nano-patterning for quantum dot fabrication(called nano-disks, ND). The process included
patterning by bio-template and etching process

Fig.2 Cherry tree blossoming at Katahiraof Si, III-V, and III-N materials. Quantum dots

campus, Tohoku University(QD) are nanoscale crystals that can transport
electrons and can emit photons. QD properties

At the time I joined Prof. Samukawa laboratory,

are defined by their size which is typically in thethere were multiple on-going projects withrange of a few nanometers. From this top-down

several Japanese semiconductor companies. It

approach, the point was to etch through a stack

was impressive to see so many collaborationsof different material of several nanometers-compared to my experience in France. Of course,

thickness. The main advantage was to reducesuch collaboration with industry also exists insize of QD to less than 10nm in diameter and toFrance but I felt that Japan has reached aavoid material stress, uniformity and lens shapehigher level (which I could already experience inissues happening in a bottom-up process.

Osaka).

In addition, etching damages were reduced

Moving to Sendai made me discover a different

thanks to the use of Neutral Beam technology,

region of Japan too. Coming from Osaka, I founddeveloped in the laboratory [3]. A plasma is

the difference quite appealing! My mostgenerated in an ICP source separated from theprecious discovery was about the people: while

process chamber by a biased carbon electrodepeople can be loud and somehow short-temperedwitharray.

in Osaka, Sendai people are calmer and more

Charged particles coming from the plasma are

distant (you might think cold to some extent). I

effectively neutralized by colliding the innerrealized that we had the same kind ofwalls of the aperture and UV irradiation fromdifferences in France. Indeed, Marseille, the city

the plasma is eliminated.

in South of France, is known for its loud andWe had several breakthrough about the III-V

short-tempered population while North-East ofhighaspectratio

aperture

12

France (where I am from) is more similar toadvanced nodes. This is a quite exciting

Sendai: people usually say that we are cold!

challenge as we are working on cutting edge

Even if separated by thousands of kilometerstechnologies. Another challenging point was theand having different culture, still some aspects

environment: compared to academic world, it isseem universal.

more difficult to communicate inside company
as not as much people are familiar with English.

Academic to Industry

But since I joined, I can see the results from all

Overall, I stayed 4 years at Tohoku University

the efforts made internally to increase English

and then decided to join a Japanese company

proficiency. This goes side by side with thewhen the opportunity happened. I already knew

company opportunities to work abroad of Japan.

about it from my work in Tohoku University as

As a foreigner living in a different country, I can

we had some collaboration. We even visited thesay that it is a great chance to be able to spend

office in Sendai to present our research. So insome time abroad of your home country.

April 2016, I became an employee of Tokyo
Electron Miyagi Ltd, a subsidiary of Tokyo

Concluding remarks

Electron.

Along these over 10 years living in Japan, I haverealized how much I learnt from it. Facing a
different culture is sometimes overwhelming
but I was lucky to have the right persons aroundme: students, colleagues, co-workers, bosses,
and friends. Reflecting on my career path so far,I believe that nothing is impossible as long as
you work hard for it. And Japan is one of thegreat place to achieve your goals.
I think that plasma research in Japan is stillFig.3 View of Tokyo Electron Miyagi

one of the top. The synergies between academia
andindustryisstrong(especiallyinTokyo Electron is a semiconductor production

semiconductor industry) and other fields are notequipment manufacturer and has more than

too far behind (plasmas for medicine and bio-

10000 employees in USA, Europe, and Asia. At

applications, fusion plasmas…). Hopefully, thisTokyo Electron Miyagi, in Sendai, we arecan continue or even grow up.

specialized in etch tools. I have had the chance

Finally, I’d like to say that I have met reallyto join the R&D department for process and tool

talenteddevelopment. My current job consists incommunity and I am really thankful to the

supporting our customers by developing etching

conversation we could have together. My wish isprocesses that meet their criteria for their

to meet even more people in the future, as it
13peopleintheJapanese

plasmaseems I will continue my stay in Japan for a bit.

[2] C. Thomas, K. Karahashi, T. Angot, S.
Hamaguchi, 64th Annual Gaseous Electronics
Conference, 2011

参考文献

[3] Wang et al.; J. Vac. Sci. Technol. B, 28, (2010),[1] C. Thomas, PhD Thesis, Aix-Marseille

1138.

University.

[4] Higo et al; Sci. Reports, 5, (2015), 9371.

14

研究紹介

プラズマオンチップ：
マイクロデバイスでプラズマが細胞に及ぼす作用の解明に挑む
1

熊谷慎也、2 小林未明、3 呉準席、4 友田紀一郎、5 清水鉄司、6 佐々木実
1
名城大学、2 大阪医科薬科大学、3 大阪市立大学、4Gladstone Institutes、
5
産業技術総合研究所、6 豊田工業大学
1. 緒言

(a)
ガラス管

プラズマとは、固体、液体、気体に次ぐ、物質

(b)

He

He
ガラス管

の第 4 の状態である。正の電荷を持った粒子と負Cu
テープの電荷を持った粒子を含み、系全体としては電気

プラズマジェット

プラズマ
活性種

Cu
テープ

的に中性な状態となっている。プラズマの中では様々な粒子が互いに衝突している。電子が原子・分子と衝突すれば、原子・分子種を高いエキルギ

図 1 (a) 培養液の中の細胞へのプラズマ照射。(b)ー状態に励起したり、化学的に活性な粒子が生成取り出した細胞へのプラズマ照射。

したりする。原子・分子種が高いエネルギー状態
から低いエネルギー状態に遷移する際に光が生成

ラズマバイオの研究者は精力的に取り組んできた。

することもある。これらの諸反応の結果、プラズ

ポピュラーな例を挙げよう。ジェット型のプラマは様々な反応性が備わる。プラズマ研究者は、ズマ源を用いて、培養細胞のシャーレにプラズマ

その反応性に魅せられた故に、研究に従事していを照射し、細胞の応答反応が評価されてきた[図るといえよう。

1(a)]。ここで、この実験の状況を詳しく考えてみプラズマは様々な分野に応用されてきたが、いたい。プラズマは、先ず、培養液と衝突する。そま注目を集める応用分野の一つにライフサイエンの後、プラズマによって生成された活性種が培養スがある。生体は外部からの様々な刺激に対して

液中を移動し、シャーレの底面に付着している細応答を示すことは生物学において古くから知られ胞に到達する。プラズマの影響が細胞に及んでいている。そこで、プラズマが持つ反応性を生体にることに違いはないが、細胞に対してどの活性種与える刺激として用い、生体の活動を制御するこが到達しているのか、どれくらいの量の活性種がとが考えられた[1]。皮膚疾患に対してプラズマを到達しているのか、これらを定量的に評価するの照射すると治りがよくなることや[2]、火傷の治療は容易ではなく、メカニズム解明に向けてのハーへの適用も報告されている[3]。実験室レベルでは、 ドルは高い。細胞に対してプラズマ活性種を定量
腫瘍細胞を選択的に殺傷することも報告されてい的に供給するのであれば、培養液中から細胞を取る[4]。他にも数々の革新的な研究成果が報告されり出してプラズマを照射することも考えられるている。

[図 1(b)]。プラズマを確実に当てるという点ではプラズマを照射した際に生体内では何が起こっよいかもしれないが、培養液から取り出した時点ているのだろうか？ メカニズム解明に向けて、プから細胞が乾燥し始めるため、乾燥の影響をみて15

いるのか、プラズマ照射の影響をみているのか、種の効果を解析できる可能性もある[8]。

分かりにくい。以上のことから、プラズマが細胞

一方で、液体中における活性種の拡散距離の違に及ぼす作用を明らかにするには、液体中といういを積極的に利用することも考えられる。細胞か細胞の培養環境を保ちながら、気体であるプラズら離れた貫通孔よりプラズマ活性種を供給すればマを細胞に対して確実に直接照射するという、矛（図 2 において、細胞より離れた貫通孔付近でプ盾ともいえる課題を解決しなければならない。

ラズマを生成する）、細胞に供給するプラズマ活性種の種類を選択することも可能である。

2. 細胞にプラズマを直接照射するアイディア
細胞に直接プラズマを照射するため、液体の表

3. プラズマオンチップの作製
プラズマオンチップを図 3 に示す微細加工プロ

面張力を活用することを着想した。このアイディアを実現するマイクロデバイスの構造を図 2 にセスのフローに沿って作製した。

示す。著者らはこのマイクロデバイスを「プラズ

厚さ 3 m の酸化膜をつけた、厚さ 200 m のマオンチップ」と名付け、研究を進めている[5-7]。

シリコンウェハを切り出して基板をつくり、微細プラズマオンチップは、細胞を培養するための加工を進めた。フォトリソグラフィによって貫通

マイクロシャーレ（大きさ：100 m×100 m、

孔とマイクロウェルのパターンを基板の両面に作

深さ：200 m）とマイクロプラズマ源とで構成さ製した後、バッファフッ酸を用いてシリコン酸化れている。マイクロシャーレの底面には、直径 10

膜部をエッチングする。その後、深堀エッチング

m の貫通孔がつくられている。この貫通孔を持技術（Deep Reactive Ion Etching: DRIE）で、細つマイクロシャーレに対して細胞を含む培養液を胞を培養するためのマイクロシャーレを形成する。

注ぐと、貫通孔部では液体の表面張力によって、続いて、マイクロシャーレの背面にマイクロプ

気相と液相を隔てる界面が生じる。その結果、液ラズマ源を作製する。フォトレジストを剥離して体培地はマイクロシャーレの中に保持されるため、

SiO2

Si

細胞を培養することが可能になる。続いて、マイ

3 µm
200 µmクロシャーレの背面に設置されたプラズマ源で、(1) 洗浄(6) フォトレジスト剥離
フォトレジストプラズマを発生させる。生成されたプラズマ活性種は、貫通孔部にできた気液界面を通り抜け、そ(2) フォトリソグラフィ1(貫通孔)の近傍に位置する細胞に直接到達できる。その結貫通孔 (f10 m)(3) フォトリソグラフィ2

気液界面

プラズマ照射
細胞

培養液

Si

マイクロシャーレ側からみた構造
プラズマ

気相(プラズマ)
プラズマ
生成用ガス プラズマ(4) バッファフッ酸による(9) リフトオフ(5) Deep-RIE(10) 保護膜堆積

SiO2エッチング

SiO2
マイクロ電極プラズマオンチップの断面図(8) Cr & Au 蒸着(マイクロシャーレ)

マイクロシャーレ
(f100 m)
液相
(培養液)

(マイクロ電極対)
Au/Cr 薄膜果、これまで議論の進んでいなかった短寿命活性細胞(7) フォトリソグラフィ3

SiO2
プラズマ生成用ガス
プラズマ源側から見た構造

図 2 プラズマオチップの模式図。

図 3 プラズマオンチップの作製プロセス。
16

レジストを再び塗布し、フォトリソグラフィでマ
イ ク ロ 電 極対 の パタ ーン を 作 製 する 。 続い て
Au/Cr 薄膜を蒸着し、その基板をアセトンに浸漬する。レジスト上の Au/Cr 薄膜は、下地となっていたレジストが溶解するので基板から剥がれ、基板表面のシリコン酸化膜上に堆積した Au/Cr 薄膜の部分がマイクロ電極対の形となって現れる。
その後、Au/Cr 薄膜電極対の表面に誘電体材料の保護膜を形成し、
プラズマオンチップは完成する。
4. プラズマオンチップ上での細胞培養
図 5 プラズマオンチップでのプラズマ生成。

プラズマオンチップのマイクロシャーレで細胞を培養するために、プラズマオンチップをフッ素
樹脂治具に固定する（図 4）。その後、治具の液体

6. プラズマオンチップを用いた生体試料へのプリザーバー部に細胞を含む培養液を注入し、マイラズマ照射

クロシャーレ内へ細胞を導入する。細胞をインキプラズマオンチップのマイクロシャーレで緑色

ュベートする際には、この治具ごとインキュベー

藻類である Chlorella を培養し、プラズマ照射の前

タの中に設置する。

後で活性の評価を行った[5,6]。Chlorella はバイオマスエネルギーの観点から注目されており、さらに工学研究者でも扱い易い点はメリットといえる。
また、内部に持つクロロフィル由来の蛍光を発することから、蛍光顕微鏡で容易に観察できる。
プラズマ照射前後の Chlorella を図 6 に示す。
Chlorella は赤い輝点として観察されるが、プラズ

図 4 プラズマオンチップのフッ素樹脂治具へのマ照射後の顕微鏡写真では輝点の数が減少した。

組み込み。

プラズマで生成された活性種が細胞の内部に届き、クロロフィルを失活させたことが考えられる。

5. プラズマオンチップでのプラズマ生成
マイクロ電極部にヘリウムガスを吹き付け（0.7slm）、電極間に高電圧を印加すると（700 V, 10
kHz）、図 5 に示すように、マイクロ電極対のギャップ部でプラズマが生成する[6]。リサジューから計算される消費電力は 200 W であり[7]、マイクロプラズマ源の連続放電時間は 10 分である。
図 6 Chlorella 細胞の顕微鏡像。

17

の容積を計算すると僅か 2 nL である。このよう

7. プラズマオンチップの改良
初期のプラズマオンチップでは、一つのシリコ

な微小量の液体の分析は、きわめて難しい。

ン基板上に細胞培養用マイクロシャーレとマイク

思案を重ねる中で、図 8 に示す手法を着想した。

ロプラズマ源を作り込んでおり、作製プロセスは分光用の合成石英キュベットの上に、プラズマオ

複雑であった。そこで、マイクロシャーレとプランチップを逆さにして置くのである。プラズマをズマ源とを別々に作製し、後に組み合わせること生成すると、プラズマ由来の活性種はマイクロウ

も行っている。様々なプラズマ源を試すことが容ェルの中に進入し、さらに分光用キュベットの脱易になり、プラズマの作用を評価する際のバリエ

イオン水中へと比較的に安定な長寿命の活性種にーションが大きく広がる。

変化しなから拡散する。そして、拡散してきた活マイクロシャーレで培養するマウス線維芽細胞
L929 に対して、貫通孔越しにプラズマジェット

逆さにした
プラズマオンチップを照射した際の結果を図 7 に示す。プラズマを照射することで、マイクロシャーレの底面上で伸長

プラズマ活性種

していた細胞の糸状仮足（filopodium）がなくな

吸収分光測定系

り、細胞の形状が大きく変化していることが分かISる。プラズマの作用が細胞に及んでいることが分I’
分光用キュベットかる。

図 8 プラズマオンチップで液体中に輸送される
活性種を測定するアイディア。

図 7 マイクロシャーレ内で培養される L929 細胞へのプラズマ照射。
8. プラズマが液体中に生成する活性種の計測
プラズマが液体に接すると、液体の中に活性種が輸送される。生体に影響を与える活性種として、活性酸素種、活性酸素種が注目され、液体中
におけるそれらの定量解析が進められている。著者らは、プラズマオンチップで細胞にプラズマ照射を行っている際に液体中に輸送される活性の種
類や濃度の計測を行っている[9]。
図 9 プラズマオンチップで液体中に輸送される

プラズマオンチップのマイクロウェルの寸法は
縦横 100 m×100 m、深さ 200 m であり、そ活性種計測の実験系。
18

性種を高感度紫外吸収分光法でとらえる、というの活性種に比べて大きな変化は観測されなかった。

アイディアである。実際の実験では効率化を図る

貫通孔の大きさと数、プラズマの照射面積を考ため、図 9 に示すように、プラズマオンチップを慮し、各貫通孔一つあたりを通過する活性種の濃模擬し、貫通孔を設けたシリコン基板をキュベッ

度を評価した。図 11 に示す結果から、直径 50 m

トの上に設置し、その貫通孔に対して上部からプの単一貫通孔を介してキュベットの中にH2 O2 がラズマジェットを照射した[9]。プラズマを照射し−10 ，NO−2 が 1 ，NO3 が 1 輸送されたこながら、その場かつリアルタイムで、吸収スペクとになる。O2 は、ヘリウムのパージ効果により、トルを 90 秒毎に 40 分間測定した。
計測開始後 15初期濃度 250 から 20 程度減少した。

分経ったとき、プラズマ照射をオフにし、さらに25 分間計測を続けた。実験から得られた吸収スペ
クトルに対して、既知の標準液の紫外吸収スペク
トルのデータベースを基にフィッティングを行い、−H2 O2 ，NO−
2 , NO3 , O2 等の濃度を見積もった。フィッティングの結果から求められた活性種濃度の時−間変化を図 10 に示す。H2 O2 , NO−
2 , NO3 の濃度は貫通孔が大きいほど高く、プラズマ照射開始から
15 分までの間、プラズマの照射時間とともに増加した。一方、O2 の濃度は少し低下するものの、他

図 11 貫通孔を介して生成される活性種（H2 O2 ，−NO−
2 , NO3 , O2 ）濃度。

9. 今後の展開
プラズマを照射した際に細胞で起こる反応の本
質は何であろうか？ 細胞に何らかの変化が起きているのであれば、細胞の内部における遺伝子の発現に変化が起きているはずである。著者らの研究チームでは、ライフサイエンス研究者を中心として、プラズマ照射による遺伝子発現の変化をと−
図 10 活性種（H2 O2 ，NO−
2 , NO3 , O2 ）濃度のプらえている。マウス線維芽細胞を用いて、RNA ア

ラズマ照射時間依存性。

レイを用いた発現解析実験を行い、刺激応答に関19

与する遺伝子の発現変化をとらえることに成功しに迫ろうとしている。今後の研究の進展にご期待ている[10]。

いただきたい。

さらに著者らの研究チームでは、プラズマ照射による細胞の制御に向けて、ヒト iPS 細胞へのプ

謝辞

ラズマ照射にも着手している[11]。ヒト iPS 細胞

本研究に関する一連のテーマの実施にあたり、は高い増殖性を示し、島状のコロニーを形成しな

科研費 （19H04457, 18K19942）、上原記念生命がら増える（図 12）。一方で、iPS 細胞に様々な科学財団、日東財団、文部科学省 ナノテクプラ

試薬で刺激を加えると、心筋、神経といった細胞

ットフォームの支援をいただきました。ここに感に分化することから、近年の再生医療の主役とい謝の意を表します．

える存在である。この iPS 細胞に対するプラズマの効果は、関連する分野の研究者を大いに惹きつ

参考文献

けるものであろう。我々の研究チームでは、初期[1] E. Stoffels et al., IEEE Trans. Plasma Sci. 36,

的な検討結果が出始めている。

(2008) pp. 1441-1457.
[2] G. Isbary et al., Br. J. Dermatol. 163, (2010)
pp. 78-82.
[3] G. Fridman et al., Plasma Process. Polym. 5,(2008) pp. 503-533.
[4] H. Tanaka et al., Plasma Medicine 2, (2012)
pp. 207-220.
[5] S. Kumagai et al., Jpn. J. Appl. Phys. 55,(2016) 01AF01 (7 pages).
[6] T. Okada et al., Arch. Biochem. Biophys. 605,
(2016) pp. 11-18.

図 12 ヒト iPS 細胞。

[7] S. Kumagai et al., Electron Comm Jpn. 103,

pp. 43-48 (2020); DOI: 10.1002/ecj.12263.
[8] K. Ishikawa et al., Jpn. J. Appl. Phys. 59,

10. まとめ

SAAC11 (2020).

プラズマが細胞に及ぼす作用の解明には、細胞に対してプラズマを直接照射し、細胞の反応を明[9] J.-S. Oh et al, Scientific Reports 7, (2017)

らかにすることが重要である。そこで、液体の表

41953 (11 pages).

面張力に着目し、細胞に対して、プラズマを直接[10] M. Kobayashi et al., Applied Physics

照射するマイクロデバイス「プラズマオンチップ」

Express 9, (2016) 127001 (3 pages).

を開発した。プラズマオンチップに関連する実験[11] Kobayashi et al., 72nd Annual Gaseous

系の改良は続いている。
現在、研究はさらに進み、Electronics Conference, MW1.00067, Oct. 28–

プラズマを照射した際に細胞で起こる反応の本質

Nov. 1, 2019; College Station, Texas, USA.
.
20

第 19 回プラズマエレクトロニクス賞

プラズマエレクトロニクス賞を受賞して産業技術総合研究所

金 載浩、板垣 宏知、榊田 創

この度は、第 19 回プラズマエレクトロニクス（wrinkle）が生成するなどの問題を持っていま賞を賜りましたこと、大変光栄に存じます。ご支す。一方、プラズマを用いると基板を加熱せずに援いただきました皆様、ならびにご推薦・ご選考

低温合成ができることから、プラズマ CVD 法にに関係されました諸先生方に深く御礼申し上げま

対する期待が大きくなり、過去 10 年の間に多くす 。 今 回 、 受 賞 対 象 と な っ た 論 文 「 Low-の研究グループがプラズマを用いてグラフェンのtemperature

forced低温合成に挑戦してきました。しかし、低温合成

convection of plasma-excited radicals」[1] に関したグラフェン膜は、期待した電気特性が得られしまして、紹介させていただきます。

ない状況にあります。

graphene

growthby

次世代電子デバイスに適用させるグラフェンプ
論文概要

ロセス研究の現状は、いわゆる基礎研究から実用【背景】

化過程にある「死の谷」を渡るための合成法を模エレクトロニクス産業がシリコン物性の限界や索している段階にあると言えます。

レアメタル等の課題に直面している頃に発表され

低温合成したグラフェン膜の特性として、膜をた 2004 年の実験室におけるグラフェンの安定形

構成しているドメイン（結晶）サイズがサブミク

成[2]は、世界の大注目を浴びました。その発表か

ロンオーダーであり、ドメイン同士の境界を多く

ら現在まで、グラフェンの産業化に向けた応用分含んでいます。これらの境界は、電子の移動を妨野の開拓や大量生産の実現などについて研究・開げ、膜の電気特性を低下させます。例えば、表面発が盛んに行われています。

波プラズマ CVD により合成したグラフェン膜は、グラフェン膜は、熱 CVD（chemical vapor

10 nm 以下のドメインで構成されており、シート

deposition）とプラズマ CVD により大面積合成が抵抗が 105 Ω/sq と高くなっています[3]。高品質実現され、既に生産販売している会社も現れていのグラフェン膜を得るには、膜を構成する各々のます。高品質グラフェン膜は、主に 1000 ℃近く

ドメインサイズを大きく成長させる必要がありま

加熱した銅（Cu）箔表面にカーボン系ラジカル

す。そのためには、CVD プロセスにおいて、グラ（CH、CH3、C、C2 など）を導入することで合成

フェンの核生成とその成長過程を理解し、最適化されています。Cu 箔上に合成したグラフェン膜することが重要です[4]。

は、Si などの基板へ転写され、エレクトロニクス

そこで、本研究では、独自に開発したマイクロ素子として応用されます。ところが、1000 ℃に近波吹き出し形プラズマ源を用いて、ラジカルの強い高温合成法は、電子デバイス生産ラインへ直接制対流式プラズマ CVD 手法を開発し、低温にお応用することが難しく、また高温合成中にグラフ

いて高品質グラフェン膜の合成に成功しました。

ェンと Cu 基板の熱膨張係数の差に由来するしわ21

【実験方法】

面温度は、400 ℃以下となっております。

本研究では、筆者らが独自に開発した吹き出し

合成したグラフェン膜の評価は、ラマン分光法、形マイクロ波プラズマ生成技術[5]を用いて、ラジ走査電子顕微鏡（SEM）と透過電子顕微鏡（TEM）

カ ル 強 制 対 流 式 プ ラ ズ マ CVD （ FC-PECVD:を用いて行いました。電気特性は、グラフェン膜

Forced-convection plasma-excited CVD）法を開を銅箔からガラス板及び SiO2 基板へ転写した後、発しました。図 1 に、開発したマイクロ波プラズ

光透過率とシート抵抗を測定することで評価を行

マ源の写真(a)と FC-PECVD システムの模式図いました。

(b)を示します。
【結果と考察】本研究では、FC-PECVD 法を用いて市販の圧延銅箔上に数ミクロンサイズ（～6 μm）のドメインで構成された高品質単層グラフェン膜の低温合成を世界で初めて実現しました。

図 2：FC-PECVD 法により銅箔上に低温合成し
図 1：(a)吹き出し形プラズマ源の写真、(b)ラジたグラフェン膜の（a）ラマンスペクトル、（b）

カルの強制対流式プラズマ CVD システムの模

光透過率、（c）銅箔上のグラフェン膜の SEM 画

式図[1]

像、
（d）グラフェン膜断面の TEM 画像、 (e)ラマンマッピング像（2D/G 強度比：98%が 1.5 以

マイクロストリップ線路を用いて製作した吹き上）[1]

出し形プラズマ源を中間圧力（0.13 kPa～1.3 kPa）の容器内に設置し、プラズマ源のノズルを通して

図２に、FC-PECVD 法を用いて合成したグラ

原料ガスを基板表面に向かって流しています。すフェン膜の主な測定データを示します。これらのなわち、プラズマ生成領域にガス流を通して、ラ

結果から、数μm のドメインで構成された高品質

ジカルの強制対流を引き起こしています。

単層グラフェン膜が成長していることが明らかとグラフェン合成には、原料ガスとしてなりました。なお、従来の高温 CVD 法で課題とCH4/H2/Ar 混合ガス、基板として市販の圧延銅箔なっている Cu 基板表面の熱的損傷とグラフェン（Cu）を用いました。CVD 中における基板の表膜のしわは、生じてないことも確認されました。
22

かつ、660 Ω/sq の低いシート抵抗が得られ、通常のプラズマ CVD 法に比べて、グラフェン膜の電気特性が大幅に改善されました。

図 3：FC-PECVD 法の概念図[1]
図 3 に、FC-PECVD 法の概念図を示します。
この手法では、マイクロ波吹き出し形プラズマ源
を中間圧力の容器内に設置して、プラズマ源のノズルを通して原料ガスを基板表面に向かって流しています。プラズマ生成領域にガス流を通して、ラジカルの強制対流を引き起こしています。これにより、ラジカル流とその分布の制御が可能とな
り、基板表面におけるグラフェン核の発生、及び

図 4：合成時間に対するグラフェン膜のラマン成長過程を積極的に調整することができるようにスペクトルの変化（自己制限成長）[1]なります。かつ、中間圧力でプラズマを生成しているので、基板表面に衝突シースが形成され、成長中のグラフェンへのイオン衝突エネルギーが激減されます。その結果、低温においても高品質のグラフェン膜が得られたと考えられます。
しかし、基板表面における強制対流によるラジカルの挙動、及びその挙動が核発生と膜の成長へ及ぶ影響については、更なる研究が必要です。
通常の低温プラズマ CVD では、プラズマ中で生成した高密度ラジカルが基板表面に継続して供給されるため、グラフェン層が 2 層以上に増えて多層膜に成長します。ところが、本手法では、単層でグラフェン成長が止まる自己制限成長（selflimiting growth）の現象が観察されました（図 4）。

図 5：アレイ構造を用いた FC-PECVD 法の連
続量産システムイメージ

23グラフェンの自己制限成長は、900 ℃以上の高【おわりに】

温に加熱した Cu 基板を用いて CVD を行う際に、グラフェンを用いた次世代エレクトロニクスデ

Cu の触媒効果により生じる現象と考えられていバイスの研究開発を進める上で、低温 CVD 技術ます。通常、基板温度が低い場合、金属の触媒効だけではなく、エッチング、ドーピング、パター果を期待されません。本研究において自己制限成

ニング、表面改質などのプロセスにおいても従来長がなぜ生じたのかは不明ですが、この現象の効の限界を克服する新技術が求められております。

果により低温においても空間的に一様な単層の連

今後、カーボンナノ材料を根幹としたエレクト

続グラフェン膜が得られたと考えられます。

ロニクス産業においてもプラズマが大きく貢献す

さらに、本研究では、プラズマ源のノズル長軸ることを強く願っています。

方向（50 mm 幅）に沿って、高品質の単層グラフ
ェン膜が成長されることを確認しており、大面積

参考文献

化の可能性が実証されました。
FC-PECVD 法は、[1] J. Kim, H. Sakakita, H. Itagaki; Nano

図 5 に示すように、マイクロストリップ線路とノ

Letters, 19, (2019), 739-746.

ズルをアレイ化することでプロセス領域を拡大す[2] K. S. Novoselov, et al.; Science, 306, (2004),

ることができます。今後、大面積グラフェン膜の666-669.

低温連続量産システム（図 5）への展開が期待さ[3] T. Yamada, et al.: Carbon, 50, (2012), 2615-

れます。

2619.

本論文[1]は、アメリカ化学会会報（C&EN）に[4] 金載浩, et al.: 電学誌, 141, (2021), 219-222.

も紹介され、エレクトロニクス応用に向けた高品[5] J. Kim, et al.: Jpn. J. Appl. Phys., 54, (2015),

質単層グラフェン膜の革新的な低温合成技術とし

01AA02.

て注目を集めています[6]。

[6] K. Bourzac: C&EN, 97, (2019), 8.

24

第 19 回プラズマエレクトロニクス賞

プラズマエレクトロニクス賞を受賞してパナソニック株式会社 佐藤 好弘，柴田 聡
京都大学 占部 継一郎，江利口 浩二【はじめに】

この構造を用いて，プラズマ誘起ダメージ形成にこの度は，第 19 回プラズマエレクトロニクス

伴う接合リーク電流の変化を解析することで，シ賞を賜りまして，共著者共々，大変光栄に存じま

リコン基板内における横方向に分布する極微少量

す．ご推薦，ご選考していただいた委員の先生方欠陥の存在を明らかにした．

に厚く御礼申し上げます．受賞対象となりました
論文「Evaluation of residual defects created by【実験方法】

plasma exposure of Si substrates using vertical

プラズマエッチング(PE)によりシリコン(Si)基

and lateral pn junctions」[1]に関しまして，研究板内に形成される欠陥を評価するため，ブランク

背景と概要について紹介させていただきます．

ウェハ（Type-A）のサンプルと，横方向に pn 接
合間距離を変化させたデバイス構造（Type-B）の

論文概要

サンプルの２種類を準備した．図 1 に Type-A の【背景】

サンプル作製フローを示す．Si 基板表面を洗浄し半導体デバイスサイズのスケーリングの進展とた後，Si 基板表面を ECR プラズマに暴露した．

ともに，デバイス構造は従来の２次元平面型から

その後，ケミカルドライエッチング（CDE）およ

３次元立体型に変化してきた．これらの半導体デび炉アニール（FA）処理を行った．CDE およびバイスの製造工程には，プラズマエッチングが用FA の各工程では，それぞれの処理無しサンプル

いられ，原子スケールでのプロセス制御が必要とも作製した．

される．プラズマエッチング中には，プラズマと

PlasmaWet cleaning (WE)

被加工材料との相互作用により，“プラズマダメー

Ion

Etchingジ（PID）”が形成される[2]．特に，イメージセン

ECR plasma etching (PE)

サに代表される超低リーク電流デバイスを設計す

Ashing

る上で，プラズマ処理による極微少量欠陥の存在

F
O

C
C

WE

F

CH

O

F

Si

および分布がデバイス特性に及ぼす影響を理解す
Chemical dry etching (CDE)ることが非常に重要である．微細化が進展するに
つれ，プラズマ処理中の入射イオンの「確率的なWE

横方向への散乱（ラテラル散乱）」[3]の影響は相対Furnace annealing (FA)

Etching
C

F
O

C

F

CH

的に増大する．従来の電気的分析手法では極微少Si量の欠陥を横方向と縦（深さ）方向に区別することは困難である．そこで我々は，横方向 pn 接合の接合距離を変化させたデバイス構造を設計した．
25

図１ Type-A サンプル作製フロー

OF

p-typeIon implantation (I/I)[Deep n-well, p-well]

図 2(a)に示すように，Si 基板上に形成された絶縁膜中に，PE によりコンタクトホールを開口す
る際，Si 基板内には縦方向だけでなく横方向（直As+ I/I [n-type]p-wellSiO2 deposition [Gate oxide]

Deep n-well

B+ I/I [p-type]

Plasma接プラズマに曝されていない領域）にも欠陥が形

Rapid thermal anneal (RTA)成される．コンタクトホール開口時に形成される

SiO2 deposition
Plasma etching (PE)PID 影響を評価するため，図 2(b)に示す横方向に

n-typeResist

Ion

SiO2
p

n

p

CDE

pn 接合距離を変化させたサンプル（Type-B）を

Poly-Si deposition

準備した．Type-B サンプルでは，p 型と n 型領域

PE [Poly-Si]の横方向距離（Dpn）を 0～210 nm に変化させた．

Furnace annealing (FA)Poly-Sipnp

PID 影響の指標には，接合リーク電流（Ileak）を用いた．縦（深さ）方向のリーク電流（IV）より
も横方向のリーク電流（IL）が支配的になるよう

図３ Type-B サンプル作製フローに，縦と横方向の pn 接合構造を設計した．TypeB のサンプル作製フローを図 3 に示す．PE によるコンタクトホール開口時に，Si 基板内に欠陥が【実験結果】

形成される．残留欠陥の接合リーク電流特性へのType-A サンプルについて，飛行時間型二次イオ

影響を評価するため，CDE 処理無しのサンプルもン質量分析（ToF-SIMS）により得られた Si 基板

作製した．

内のカーボン（C）とフッ素（F）の濃度分布をそれぞれ図 4(a)および 4(b)に示す．SIMS 分析結果には，Si 基板洗浄のみ（Ref.），PE 処理，およびPlasmaVrev

Ion
Lateralstraggling

SiO2

PE 後に CDE 処理を行った 3 サンプルのみを代

Ileak

Dpn

n-type表例として示している．PE 後に，C および F 濃
度の増加が見られた．CDE 処理後には，C 濃度は

VPW

Ref.サンプルと同程度の濃度に低減するが，一方，IL
Si sub.

p-typeF 濃度は，Ref.サンプルと同程度の濃度までにはIV低減しないことが分かった．続いて，CDE 処理後

Vsub

(a)

に FA アニール処理を行うことで，F が拡散し，(b)

F 濃度が低減することが確認された（図示せず）．
図２ (a) コンタクトホール開口時に Si 基板内に形成される PID の模式図．(b) Type-B デバイスの断面模式図と主要パラメータ．

26

1022

1000

1021

60 ºC

Dpn = 0 nm

PE

1020

Ileak (pA)

C concentration (atoms/cm 3)

(a)

1019
Ref.
1018

PE + CDE

100

Dpn = 210 nm

10

1017

PE
PE + CDE

1016

1
0

1022

1

F concentration (atoms/cm3)

(b)
(c)

3

Vrev (V)

1021
PE

1020

2

図５ Type-B サンプルの pn 接合リーク電流
PE + CDE（Ileak）の逆バイアス電圧(Vrev)依存性．

1019
Ref.

1018

次に，pn 接合電界のリーク電流特性への影響を排1017除するため，低 Vrev における Ileak の Dpn 依存性に

1016
0

5

10

15

着目した．図６に，Vrev = 1 V における Ileak の Dpn

20

Depth (nm)依存性を示す．Dpn が 90 nm より小さくなると，

図４ PE 処理および CDE 処理後の Si 基板内のIleak の急激な増加が見られた．Ileak の Dpn 依存性(a) カーボンと (b) フッ素の濃度分布．

は，横方向へのラテラル散乱によって形成された欠陥が存在し，さらにその欠陥が横方向に分布を持っていることを示唆している．

図 5 に，Type-B サンプルの pn 接合リーク電流（Ileak）の逆バイアス電圧（Vrev）依存性を示す．
150

評価したサンプルは，CDE 処理無し（"PE"と記
Ileak (at Vrev = 1 V, pA)載）と CDE 処理有り（"PE + CDE"と記載）である．両サンプルともに FA 処理が実施されている（図 3 参照）．Dpn の減少（Dpn = 210 → 0 nm）に伴い，両サンプルともに Ileak の増加が見られ，Dpn= 0 nm では，両サンプルの Ileak の差が拡大した．

60 ºC

Dpn

100

p

n

p

PE
PE + CDE50

この結果は Dpn の減少，つまり，コンタクトホール開口部側に近づくにつれて，欠陥数が増加する

00

ことを示唆していると考えられる．また，CDE 処

50

100

150

200

Dpn (nm)

理有・無で，コンタクトホール開口部近傍領域の

図６ Type-B サンプルの Ileak の Dpn 依存性．

欠陥密度が変化していると考えられる．
27

【まとめ】
プラズマエッチング中に Si 基板内に入射したイオンの確率的な横方向への散乱（ラテラル散乱）によって形成された欠陥の影響について，横方向の pn 接合を有するデバイス構造を用いて検証した．接合リーク電流の Dpn 依存性から，横方向に形成された欠陥の存在を明らかにした．ラテラル
散乱影響を考慮したプロセス・デバイス設計は，将来の低密度欠陥・超低リーク電流デバイス開発に貢献する．
【終わりに】
本論文内容を進展させ，横方向に分布する極微
少 量 欠 陥 の密 度 およ びプ ロ フ ァ イル に つい て
IEDM2020 [4]で報告しておりますので，ご参照
いただければ幸いです．
参考文献[1] Y. Sato, S. Shibata, K. Urabe, and K.
Eriguchi, J. Vac. Sci. Technol. B, vol. 38, p.
012205, 2019.
[2] K. Eriguchi, J. Phys. D, vol. 50, no. 33, p.
333001, 2017.
[3] K. Eriguchi, A. Matsuda, Y. Takao, and K.
Ono, Jpn. J. Appl. Phys., vol. 53, no. 3S2, p.
03DE02, 2014.
[4] Y. Sato, et al., IEEE Int. Electron Devices

Meeting, 2020, pp. 187–190.

28

応用物理学会講演奨励賞

応用物理学会講演奨励賞を受賞して
東北大学
（東北大学

本田 竜介
金子 俊郎）

この度は応用物理学会第 49 回講演奨励賞とい液表層（< 1mm）に制限されてしまうため，培養う大変栄誉ある賞を賜り，大変光栄に思っており液や組織液といった液相環境中にある培養細胞やます．
また，選考に関係されました先生方に対し，生体臓器への導入処理が難しいという課題があり

こころより感謝申し上げます．今回受賞の対象とます．
また生体内組織への導入処理を考慮すると，なりました研究「液相中プラズマを活用した中分

外部ガス供給無く液中のその場で直接プラズマを子・遺伝子の高効率導入」（本田竜介，
佐々木渉太，

生成・照射処理することが望ましいと考えられま

髙島圭介，神崎展，佐藤岳彦，金子俊郎）に関しす．そこで我々は液相中で生成したプラズマの活て，研究背景と内容をご紹介させていただきます．

用を着想しました．生理食塩水中で微小なプラズ

薬剤分子や遺伝子，たんぱく質などの細胞外分

マ放電（液相中プラズマ）を生成し，これを細胞

子を生細胞内に導入する分子導入技術は，低侵襲に照射することで細胞内薬剤模擬分子導入が観測

がん治療や iPS 細胞作製，遺伝子改変技術といっされたため，これまで液相中プラズマを用いた分た要請から，医療分野を始めとする幅広い分野で

子導入法開発に向けた研究を進めてきました．

重要性の高まりを見せております．様々な従来法実験では先端曲率半径を制御したタングステン

が開発・運用されてきましたが，どの手法にも克電極に対して，パルス電圧を印加することで液相服の難しい課題を抱えている現状があり，最も一中プラズマを生成しました．生理食塩水と薬剤模般的に用いられている分子導入法であるエレクト

擬蛍光分子 YOYO-1 の混合溶液で細胞の周りをロポレーション（EP）法においては，高い導入効

満たし，その中で生成した液相中プラズマを細胞率（η ~ 80%）を有する一方で，低い細胞生存率に直接照射し，処理 30 分後の細胞蛍光を観察し（viability < 50%）が課題とされております．こYOYO-1 導入を評価しました[3]．

のような背景から新規導入手法として大気圧プラ

図 1 に示しますように，液相中プラズマの照射

ズマを用いた分子導入法に注目が集まっておりまによってプラズマ生成部直下の局所領域で細胞生す．

存を保ったまま高効率 YOYO-1 導入が観測され2005 年にプラズマによる遺伝子導入が報告さたことから，液相中プラズマによる局所導入の実れて以来，様々な研究グループから大気圧プラズ

証に成功いたしました．

マによる細胞内分子導入が報告されております

またこの導入作用機序解明を目的に，2 種類の[1]．私が所属する研究室の先行研究では，大気圧

細胞活動阻害剤を加えた導入量測定をおこないま

非平衡ヘリウムプラズマジェットを用い，プラズ

した．結果を図 2 に示します．ルテニウムレッド

マを照射した局所領域の細胞への薬剤模擬蛍光分（RR）の添加によって未処理程度まで YOYO-1子(カチオン性，分子量 1300 程度)の高効率導入を導入が抑制されたことから，RR によって阻害さ報告しております[2]．一方でその導入効果範囲はれる細胞活動（チャネル）が導入に関与している
29

可能性が高いことがわかりました．そこで次に，
RR によって阻害される各種チャネルの中でも，
PIEZO1 チ ャ ネ ル を 特 異 的 に 阻 害 す る 試 薬
GsMTx-4 を使用し導入量測定を行ったところ，同様に導入抑制が起こることがわかりました．この結果は PIEZO1 チャネルを介した細胞活動が導入

図 1．(a)未処理と(b)液相中プラズマ照射処理 30分後の細胞の蛍光写真．（△はプラズマ生成部直下位置を示す．
）に関与していること，特に PIEZO1 チャネルは衝
撃波や液流といった機械刺激によって活性化されることが報告されていることから，液相中プラズ
マ照射由来機械刺激が導入に関与している可能性が示唆されました．
最後に液相中プラズマによる遺伝子導入についてご紹介いたします．液相中プラズマ照射処理によるプラスミドベクター（GFP）の細胞内導入を，
処理 24h 後の細胞内 GFP 蛍光をフローサイトメ
トリーによって測定・解析しました．結果を図 3に示します．液相中プラズマで処理した細胞で

図 2．阻害剤添加による YOYO-1 導入量の変化．

GFP 蛍光が観察でき，導入効率が 30%と算出できました．これは本研究グループの気相プラズマ
ジェットによる遺伝子導入効率（1％未満）を大きく超える結果であります．
このように，細胞へのダメージを抑えたまま，液中細胞への高効率導入が可能な新規手法として
強く期待を感じる液相中プラズマ法ですが，既存の EP 法での遺伝子導入効率にはまだ及んでいないという課題を有しております．そのため現在は

図 3．液相中プラズマ照射処理によるプラスミド
遺伝子導入のフローサイトメトリー解析結果．

さらなる高効率導入に向け最適条件探索や詳細な導入機序解明に向けた研究を進めております．
最後になりますが，研究を進めるにあたり多大

参考文献

なご指導，ご助言くださった，金子俊郎教授，佐[1] M. Jinno, Y. Ikeda, H. Motomura, et. al.,

藤岳彦教授，神崎展准教授，佐々木渉太助教，髙

Plasma Sources Sci. Technol. 26, 065016 (2017).

島圭介助教に御礼申し上げます．この受賞を励み[2] S. Sasaki, R. Honda, Y. Hokari, et. al., J.

に一層研究に邁進していく所存でありますので，

Phys. D. Appl. Phys. 49, 334002 (2016).

今後ともご指導ご鞭撻の程よろしくお願い申し上[3] R. Honda, S. Sasaki, K. Takashima, et. al.,

げます．

Jpn. J. Appl. Phys. 59, 040904 (2020).

30

国際会議報告13th International Symposium on Advanced Plasma Science andits Application for Nitrides and Nanomaterials / 14th
International Conference on Plasma-Nano Technology &Science (ISPlasma2021/IC-PLANTS2021)
名古屋大学

石川健治

ISPlasma /IC-PLANTS は、プラズマ分野で長ナノ 46 件であり、通常の口頭講演とは別に、ポス

い歴史と研究実績を有する東海地域に国内外からター講演に相当する事前録画の５分間のショート

優れた研究者が集い、先進プラズマ科学、ならび講演によって 106 件おこなった。

に窒化物半導体、ナノ材料、プラズマのバイオ応

本会議の前日(3 月 7 日)にチュートリアル四講用に関する最新の研究成果を発表して広く議論す

義を、若手への基礎知識の供与に加えて、異分野る場。また、産業界への技術移転の仕組み作りにの理解を深め、分野間融合による新たな価値創造

ついて分野を超えて活発に情報交換の場となる国を目的に開催した。チュートリアル講師は、プラ

際会議として毎年開催されている。昨年第 12 回

ズマ科学：Uwe Czarnetzki（ドイツ・ルール大ボ

は、2020 年 3 月時点でコロナ禍の影響で世界的ッホム校）、窒化物半導体：T. Paul Chow（アメリな移動制限から、名古屋大学での現地開催は果た

カ・レンゼラー工科大）、ナノ材料：Lei Miao（芝せなかった。今回、投稿募集をおこなう昨夏には

浦工大）、バイオ応用：David Graves（アメリカ・コロナ禍の状況を鑑みて、オンライン会議形式のプリンシトン大）が務めた。Czarnetzki より、プ開催を決定した。2021 年 3 月時点で未だ移動制

ラズマ結合について容量結合性（CCP）と誘導結限を受けている時世であり、会議開催以降初めて合性（ICP）の基礎的な内容を取り上げ、それらののオンライン開催はやむをえない状況であった。

詳細な特性について解説された。Paul Chow より

とにかく本会議は 2021 年 3 月 8 日～11 日 4 日間

窒化ガリウムのパワーデバイスの現状と将来動向のオンライン開催を無事に終えられたことに、（文について、超高圧の高電子移動度トランジスタ

中敬称略）組織委員長・伊藤昌文（名城大）、実行（ HEMT ） の 実 用 性 や金 属 － 絶 縁 体 － 半 導 体

委員長・太田貴之（名城大）、プログラム副委員長・（MOS）構造の研究進展、さらに自身の計算結果

プラズマ分野・白藤立（大阪市立大），窒化物分野・も交えて縦型スーパージャンクション（＊ドリフ竹内哲也（名城大），ナノ分野・神原淳（東京大），ト層にドーピング技術で厚い空乏層を形成しオン

バイオ分野・田中宏昌（名古屋大）をはじめ、プ

抵抗を下げたデバイス）MOS の可能性について

ログラム委員長を務めた著者、その他全て委員、講義された。Miao より熱電変換材料について、体感無量であった。会議参加者は、世界 19 ヶ国 334

温近傍の温度で高い熱電性能指数 ZT=S2σ/κT（こ名を数え、全発表 260 件であり、例年より減少し

こで T は絶対温度、ゼーベック係数（熱電能）S、たことは残念でならない。発表件数の分野別内訳

電気伝導度σ、熱伝導率κ）をもつ SiGeSn の混

は、プラズマ 98 件、バイオ 65 件、窒化物 46 件、晶半導体の可能性などと、ウェアラブルデバイス
31

の開発の要点について講義された。Graves よりプ

Fridman（同，ドレクセル大）の 5 名から、プララズマ医療を代表とするプラズマの生体作用につズマ医療機器認証の法制度と承認状況、及びミス

いての基礎的な知識、電（磁）界の効果や化学的ト状プラズマ、プラズマ生成窒化酸化物による植な効果、特に OH や NO ラジカルをはじめとする物栽培の効果など、幅広い内容が招待講演された。

活 性 酸 素 窒 素 種 （ Reactive oxygen nitrogen3 月 8 日の分野別セッションでは、Huantong

species: RONS）に由来する細胞応答や適応免疫

Shi（中国，西安大）より電線を通電起爆させて熱に関しての生物知識を使ってプラズマ生体作用のプラズマ形成してナノ粒子を得る方法；佐藤真一

理解について講義された。

郎（量研機構）より GaN に希土類元素を添加し

3 月 7 日夜には名古屋大学低温プラズマセンタて外部環境に応じて励起・発光の波長変化をモニの主催で顕著な功績を挙げた研究者へのプラズマターできる量子センサー；式田光宏（広島市大）殿堂の表彰式が開催され、John Robertson（イギよりマイクロ電気機械システム（MEMS）をつか

リス，ケンブリッジ大），吉田豊信（東京大名誉教

った心拍や呼吸のバイタルサインを検出する手授），Mark J Kushner（アメリカ，ミシガン大学）

法；辰巳哲也（ソニーセミコンダクター）より半の 3 名に賞が授与された。Robertson よりカーボ

導体製造における絶縁膜のプラズマエッチング表

ン系薄膜の作製手法と解析、また吉田より直流と面反応の制御手法；Grzegorz Muziol（ポーランド，

高周波の混合させたハイブリッドプラズマ溶射に

UNIPRSS）より GaN の光源作製に量子井戸を組ついて受賞講演され、今日のナノ材料の発展へのみ込む手法；Xinqiang Wang（中国、北京大）よ多大な貢献のある功績が讃えられた。

り高周波動作向けの AlGaN／GaN ヘテロ構造の

初日 3 月 8 日には、組織委員長・伊藤昌文（名作製手法について招待講演された。他にも、小林城大）による開会挨拶で会議は幕を開けた。吉野篤（東京大）より Nb と Al の窒化物の超伝導接合

彰（旭化成／名城大）より "Brief History and（NbN/AlN）の作製手法；高島祐介（徳島大）よFuture of Lithium Ion Battery"と題して、2019

り GaN のナノ構造により高光屈折コントラスト

年ノーベル化学賞を受賞した功績であるリチウムを実現する手法；金載浩（産総研）よりマイクロ

イオン電池の開発史と軽量大容量の二次電池がも波励起窒素プラズマジェット；高橋克幸（岩手大）

たらす社会イノベーションの展望について特別基

より水耕栽培液肥の液中バブル内放電によりアレ調講演された。引き続いて、豊國伸哉（名古屋大）

ロケミカルの分解；Zhijie Liu（中国，西安大）よよりヒトの疾病の病理について、がんや加齢、感り紫外線吸収分光による液中 RONS の動的観察

染のいずれにも二価鉄が寄与しており、低温プラ結果が招待講演された。

ズマをもちいると、この二価鉄由来でがん細胞のなお各日１９時～２０時の１時間、事前録画済

フェロトーシス細胞死を誘起するとの最新の研究

みのショート講演者全員への質疑時間を、Zoom

内容にういて基調講演された。

のブレークアウトセッションで取りもち、参加者

プラズマ医療と農業の応用と産業展開と題した同士の間で活発な討論が交わされた。

アレンジセッションにおいて、Greg Fridman（ア

2 日目の 3 月 9 日午後には、Jean-Paul Booth

メリカ，AAPlasma）, Peter Friedman（同，コロ（フランス，CNRS/エコール・ポリテクニーク）

ンビア大学）, Marc Jacofsky（同，NSF IUCRC）,

より、酸素分子を例に二原子分子のプラズマでのEmilia Kulaga（同，Plasmology 4）, Alexander

イオンや原子について多彩な診断法を駆使し、実32

験と計算モデルによるプラズマ化学の解析の最新

ンス大）より大電力瞬時パルスマグネトロンスパ

成果について基調講演された。

ッタリング（HiPIMS）による機能性金属酸化膜；

3 月 9 日の分野別セッションには、Michael

清水徹英（東京都立大）より Ni／NiO ナノ粒子のKeidar（アメリカ，ジョージワシントン大）より

HiPIMS 作製；木村高志（名古屋工大）よりダイ

プラズマがん治療；香野淳（福岡大）よりビスマ

アモンドライクカーボン（DLC）膜の HiPIMS 製

スとナノ粒子の強誘電体メモリ；井手啓介（東工膜；黒岩雅英（東京電子）より HiPIMS 用電源に大）よりアモルファス酸化物半導体の欠陥と欠陥ついて招待講演された。

制御；Antoine Rousseau（フランス，LPP／エコ

3 日目の 3 月 10 日午後には、加地徹（名古屋ール・ポリテクニーク）より CO2 の分解を例に挙大）より、縦型 GaN デバイスによる電力制御にげ、プラズマ中で CO2 の振動励起などの触媒表面関する基調講演がおこなわれた。ISPlasma に関の反応促進効果；Dheerawan Boonyawan（タイ，

係の深い国内外の研究センタから成果紹介を集めチェンマイ大学）よりプラズマジェットの植物組

たアレンジセッションにおいて、大川和宏（サウ織への作用；M. R Vasquez Jr（フィリピン国立大

ジアラビア，アブドラ王立科学技術大）より CO2

学ディリマン校）より Cu2O／TiO2 ナノコンポジ

排出を減らす技術にアンモニア利用や窒化物成長

ットの光触媒作用；渡邉孝信（早稲田大）より Siに使われるアンモニアのマイクロフローチャンネ

ベースの熱電変換材料；佐々木渉太（東北大）よル法、光源用の窒化物結晶の作製技術；堀勝（名り N2O5 の選択生成とチロシン（C9H11NO3）との古屋大）より国連サミット持続可能な開発目標

反応について招待講演された。

（SDGs）に掲げられている目標の達成に対するまた、機能性窒素科学のアレンジセッションに

低温プラズマの取り組み、オープンサイエンスをおいて、金子俊郎（東北大）よりプラズマ生成さ目指したプラズマ処理のリアルタイムモニタリン

れる窒素の材料面ならびに生体への機能性付与効

グと信頼性のあるデータセットを整える必要性；

果；伊藤剛仁（東京大）より極低温などの極限環

Eun Ha Choi（韓国，Kwangoon 大）より韓国の境のプラズマで見られる新奇の窒素含有分子の合プラズマ産業協会の状況やプラズマ処理水の殺菌成；野崎智洋（東工大）と永岡勝俊（名古屋大）

能 力 や が ん 治 療 へ の 可 能 性 ； Thomas vonよりプラズマの触媒作用と空気中窒素からのアン

Woedtke（ドイツ，INP）より創傷治癒へのプラ

モニア合成への寄与；古閑一憲（九州大）と Pankaj

ズマ治療応用での根拠に基づく医療の手法についAttri 教授（九州大）より窒素を含むプラズマで処て招待講演された。パネルセッションを催し、講理した肥料や種子の農業への応用；村上朝之（成演者に松本功（名古屋大）、古閑一憲（九州大）と蹊大）より細胞外から導入される RONS が細胞内著者を加え、世界的に移動制限を受ける下での国の代謝制御；加藤宙光（産総研）より量子スピン

際連携や国際共同研究の進め方について討論され、情報素子に利用されるプラズマ堆積ダイアモンド

本会議の特徴である分野間融合を含め、忽然と新

中窒素－空孔（NV）中心の制御；吉田朋子（大阪

しい研究様式が姿を現すのではないかという期待

市大）より TiO2 への窒素導入が可視光での光触感を高めた。
3 月 10 日の分野別セッションには、Bruce

媒作用の発現について招待講演された。
反応性スパッタリングのアレンジセッションにLocke（フロリダ州大）よりプラズマと液体の界

おいて、Stephano Konstantinidis（ベルギー，モ

面；竹延大志（名古屋大）より二次元原子層材料
33

の物性と機能性素子の開発；Jae Sung Kwon（韓者に神原淳（東大）を加え、司会を熊谷慎也（名国，Yonsei 歯科大）よりプラズマ歯科治療；Huili城大）と著者が務め、ウィルス不活性化，感染のGrace Xing（アメリカ，コーネル大）と Samuel

予防，感染の予知のそれぞれに寄与していく今後

Graham（アメリカ，ジョージア工科大）より窒化の研究の方向について討論された。

ガリウム半導体の物性とデバイス開発；Xin Zhao

3 月 11 日午後には、名古屋大学窒化ガリウムデ（ ア メ リ カ ， Shenzhen Yick Xin Technology

バイス研究センタ（C-TEF）と低温プラズマ科学

Development Ltd.）よりフレーク状のグラフェン

研究センタ（clps）、名城大学理工学部へのバーチやカーボンナノウォールの成長機構とスーパキャャルラボツアーが開催された。続いて、第二回

パシタへのデバイス応用；Jong-Shinn Wu（台湾，ISPlasma 賞を名西憓之（立命館大）に授与する

台湾交通大）より液中のマイクロバブル内の放電

授賞式、第一回受賞者の Uwe Czertnetzki（ドイにより水処理技術；澤田一彰（豊橋技科大）よりツ、ルール大ボッホム校）の受賞講演があった。

一細胞観察できる生化学的なイメージセンサにつ

口頭講演賞の受賞者が発表され、田中康則（金沢いて招待講演された。

大）、Thi-Thuy-Nga Nguyen（名古屋大）、末光哲

最終日 3 月 11 日には、藤井稔（神戸大）よりシ也（東北大）、太田晃生（名古屋大）、Shiyu Zhang

リコン微粒子へのドーピングによる発光や光触媒、 （名古屋大）、田中しおり（東京農工大）、岩田直
コロイド溶液について基調講演された。
引き続き、

幸（名古屋大）ら７名と、ショート講演賞の受賞

How does the ISPlasma technologies prevent

者には、羽澄匡広（名古屋大）、内田儀一郎（名城infections と題したアレンジセッションにおいて、 大）、竹中弘祐（大阪大）、用正大地（九州大）、辻Peter J Bruggeman（アメリカ、ミネソタ大）よ

享志（産総研）、堀佑己（名城大）が選出された。

り大気をプラズマ化した時に HOONO2、HOONO

本会議のオンライン開催は、名城大学の学生実によるウィルス不活性化作用をもち、エアロゾル

験室を借り切り、実行委員にサポートいただいたのプラズマ処理；金子俊郎（東北大）より N2O5 短（写真）。ここに感謝の意を表する。

寿命種のコロナウィルス死滅効果；錦織千佳子（神戸大）より紫外線によるウィルス不活性化が波長依存的に Kr-Cl エキシマ波長 222nm より短波長で皮膚の表層のウィルスを不活性化できる有効性；小出康夫（物材機構）より、14 元素を混合す

次回の ISPlasma2022/IC-PLATNS2022 は、大る合金材料の開発例を取り上げ､現在物性を満足

野哲靖（名古屋大）を組織委員長、豊田浩孝（名する合金組成を求める逆問題を解くためにデータ

古屋大）を実行委員長に名古屋大学において、駆動型科学の有効性、その取組として材料研究の2022 年 3 月 6 日～11 日に開催される予定である。

データ収集／蓄積の実状；中里和郎（BioCMOS

ま た 、 毎 年 Japan. J. Appl. Phys. 誌 に

Co. Ltd.）より MOS 構造のゲート電極を使ってAdvanced Plasma Science and Its Applications

ポテンシャル測定や電流測定､インピーダンス測for Nitrides and Nanomaterials 特集号（前回分定､フェリシアン修飾面のレドックス反応を活用

は 60 巻 SA 号）を掲載している。講演者らには奮したバイオセンサーによるヘルスモニタについてって投稿をいただくように御願いをしたい。

招待講演された。パネルセッションを催し，講演34

国内会議報告第 38 回プラズマプロセシング研究会(SPP-38)
第 33 回プラズマ材料科学シンポジウム(SPSM33)
金沢大学

田中 康規

応物 PE 分科会主催の第 38 回プラズマプロセ

間として 3 分とり便宜を図った。全講演件数は 87

シング研究会(SPP-38)/第 33 回プラズマ材料科学

件で，内訳はプレナリー講演 2 件，プラズマ材料

シンポジウム(SPSM33)を，2021 年 1 月 27 日（水）

科学賞受賞記念講演 1 件，招待講演 6 件，一般講～ 29 日 （ 金 ） に オ ン ラ イ ン に て 開 催 し た 。

演 78 件（うち通常口頭発表 56 件，ショートオーSPP/SPSM の合同開催の形式はこれまでも行っ

ラル発表 22 件）であった。最終的な参加登録人数ていた。SPSM はこれまで日本学術委員会 153 委

は 120 名で，内訳は一般 47 名，学生 57 名，招待員会が主催となって開催されてきたシンポジウム

9 名，プラズマ材料科学賞表彰式への出席 3 名，である。しかし今年度から日本学術振興会内での広告関係 4 名であった。オンライン開催としてシンポジウム開催が難しくなった。そのため，今Webex を用いた。

期の SPP/SPSM は，学振 153 委員会からは大きオープニングで，主催者を代表して PE 幹事長

な 人 的 な 形 で 強 力 に協力 い た だ き，「 SPP-38/の節原裕一先生のご挨拶，金沢大学・田中実行委

SPSM33」として応物 PE 主催で開催することと員長のご挨拶とオンライン開催にあたってのご説なった。本開催に対し，日本物理学会，プラズマ・

明のあと，プレナリー講演を開始した。各セッシ

核融合学会，電気学会，電子情報通信学会，電気ョンにおける参加者は 32－33 名であり，比較的

化学会，日本表面真空学会，日本セラミックス協

人数を確保できた。オンライン開催とすることで会，表面技術協会，静電気学会，日本化学会，高参加は比較的容易となったためと考えられる。

分子学会から協賛をいただいた。当初，この会議

情報交流会（情報交換会）もオンライン開催とは名城大学での現地開催を予定していた。
しかし，し，第一日目の夜に Zoom にて行った。参加者は2019 年 1 月からの新型コロナウィルス感染症拡20 名程度で少なめであった。今後はオンライン開大に伴い，オンラインで開催することを 7 月に幹催の場合には，この点を改善する必要がある。

事団・実行委員会およびプログラム委員会で決定

クロージングでは，SPP 講演奨励賞が発表されした。オンライン開催の実行は名城大学の方々にた。榊原 教貴さん(東京大学大学院)「フェムト秒行っていただいた。

レーザー誘起液中プラズマの生成初期における水急遽のオンラインでの開催となったため，今回和電子生成過程」，および武田 一希さん(東北大学の講演においては一般講演の形式を通常の口頭講

大学院)「高速液流導入大気圧プラズマと反応拡散

演（ロングオーラル：15 分発表+7 分 Q&A）のほモデルの併用による液相-OH 分布の解明」の 2 件

か，従前のポスター発表の代わりに短い口頭講演が選ばれた。副幹事長・古閑一憲先生から応物春（ショートオーラル：7 分発表＋7 分 Q&A）の新季学術講演会の案内があり，オンライン開催での形式にした。
オンラインであることを鑑みて Q&A

トラブルもなく，3 日間のプログラムを終了した。

を従来よりも長くとるとともに，講演切り替え時
35

国内会議報告第 68 回応用物理学会春季学術講演チュートリアル報告
キオクシア(株)栗原一彰

2021 年 3 月 16 日の春季応用物理学会のチュー

プロセスエンジニアがなかなか条件出し出来なか

トリアルにおいて“半導体製造プロセスにおけるったプロセスに対して機械学習を用いることで導AI 技術適用と機械学習の基礎”と題したネット講

出できるようになった例が紹介された。機械学習

義が東京エレクトロン(株)の守屋剛氏と狐塚正樹を適用するにあたって各種制御パラメータと最終

氏により行われた。参加申込者は 73 名と盛況で目票値に対して物理描像が見えるように組み上げあった。前半は守屋氏から機械学習の歴史から現ることが重要である。実例としてシリコン窒化膜

在における適用状況が製膜やエッチングプロセスの製膜プロセスにおいて該装置の設定パラメータに対して説明があり、後半は狐塚氏から機械学習

範囲内では解が得られないことが見出されて、装の進め方に関する詳細な解説が行われた。機械学

置の改造につながった例が紹介された。更には外習自体は 1990 年代から始まっているが 2010 年

挿的手法が必要な場合は特に物理モデルが重要と頃以降から予測を目的とした技術として開発が行なり、実験などによる実データがない場合には第われており材料提案やプラズマプロセスへの適用

一原理などの数値計算シミュレーションにより補も検討されている。一般にデータが少ない場合は完することも必要との事。最後の質疑応答では AI

数値解析を中心とした機械学習でデータが多くな技術を取り扱うデータサイエンティストはプロセ

ると画像解析や言語解析などのディープラーニン

スエンジニアと仕事を取り合う関係ではなく、プグが適用される。最近では VR を用いたモーショ

ロセスエンジニアが AI 技術を使ってプロセス開

ンキャプチャーによりエンジニア自体が無意識に発することでより効率的効果的に結果を出すことやっている動作がプロセスへ影響を与えているこができるようになるとの見解が示された。最近、とが判明して改善につながった例もあるとの事で装置は制御性を上げるために設定パラメータも煩ある。機械学習では最適値を求めるのに繰り返し雑になり、プロセス自体は物理現象の理解が重要

実験条件の設定が行われる。プラズマプロセスへであるが、そのプロセスに絡んでくるもろもろのの適用において内挿的手法を用いる場合は実験計

パラメータの制御は人間だけでは管理できなくな画法のパラメータ選択の際に通常のプロセスエンっており、AI 技術を使ったサポートは増々不可欠

ジニアが選ぶ条件に対して、始めはかなり広範囲になってくるものと思われる。

の条件設定をしてから始めることが有効との事。

36

国内会議報告2021 年 第 68 回応用物理学会春季学術講演会
プラズマエレクトロニクス分科会企画報告
プラズマエレクトロニクス分科会３０周年記念行事
分科内招待講演九州大学

古閑一憲

２０２０年度、応用物理学会プラズマエレクト

アメリカへ大学院留学し学位を取得した

ロニクス分科会は３０周年を迎えた。前回２０周

経験を基に、海外に飛び出してみることの良年の際には、プラズマプロセシング研究会の中でさについて語っていただいた。

記念行事を開催したが、コロナの影響により、応３． 茂田 正哉先生（阪大接合研）

用物理学会開催期間中に記念行事を行うこととし、「熱プラズマ流体・材料プロセス研究を主軸

１日目に特別セッション、２日目に記念シンポジ

として歩み得てきたもの」

ウムを開催した。
以下に各行事について報告する。

熱プラズマ流体の計算機モデリングの楽しさについて失敗談などを織り交ぜつつざ■プラズマエレクトロニクス分科会３０周年記

っくばらんに、しかし研究者を目指すものに

念特別セッション

とって含蓄のあるお話をいただいた。

プラズマエレクトロニクス分科会３０周年記念

４． 清水 鉄司先生（産総研）

特別セッションは、中分類８．８として、大会１「ドイツの研究所・企業におけるプラズマ研

日目午後に行われた。まず前半は招待講演として究」

現在プラズマエレクトロニクス分科会で活躍する

ドイツ マックスプランク研究所での研究

５名の若手～中堅研究者のキャリア体験を披露い

生活、その後のドイツ企業での研究生活と豊ただきプラズマ研究の楽しさを伝えていただいた。

富な海外経験から学んだことや感じたこと

各講師の先生からお話いただいたテーマは以下の大気圧プラズマを中心テーマとしてお話い通りである。

ただいた。

１． 占部 継一郎先生（京大院工）５． 呉 準席先生（大阪市立大工）「マイクロプラズマ研究が創出した連携研「国際的な人になろう」

究の機会と可能性」

海外の研究者との連携を考えるうえで、外国

大気圧低温プラズマをテーマに国内外と人研究者とのコミュニケーションの構築での連携の重要性について、占部先生のご経験

重要な点は英語のみでないことをわかりやをもとにお話しいただいた。

すく語っていただいた。また途中、著名海外

２． 小川 大輔先生（中部大工）研究者から PE 分科会３０周年のお祝いメッ「プラズマ応用でチャレンジした米国でのセージをいただいたことは、大変うれしいイ

学生生活と現在の研究活動への影響」

ベントであった。
37

以上、いずれも現在のプラズマエレクトロニク

０周年を迎えるにあたり、２０周年からの１０年ス分科会の各分野で活躍されている研究者から生間、応用物理学分野においても量子物理が本格的の声を聴ける良いチャンスとなったセッションでに応用され始めるとともに、生命活動の深みをとあった。

らえ応用されつつある。プラズマ分野においても後半は若手セッションとして講演５分、質疑応

ナノテクノロジー分野、バイオテクノロジー分野

答１０分の一般講演セッションを開催した。学会への新しい学術を開拓することに成功した。本シではとかく質疑の時間が短く十分な質疑が行われンポジウムではプラズマエレクトロニクスの３０ないケースがみられる。研究者が一人で静かに検年を振り返りつつ、新たに興ったナノ・バイオ分

討するモノローグも重要であるが、別視点との対野を代表する研究者や現在のプラズマエレクトロ

話つまりダイアログにも重視したいという考えか

ニクス研究を牽引する研究者たちから未来への提ら、本セッションを企画した。加えて、優秀な発言を行っていただきつつニューノーマル時代にお表に対して形となるものを残すため、プラズマエ

けるプラズマエレクトロニクスについて議論する

レクトロニクス講演奨励賞を設置して、審査も合ことを目的とした。以下に各講演についての概要

わせて行われた。セッションの終了は２０時近くを示す。

となったが１００名を超える参加者が集まり、各１． 応用物理学会会長 波多野 睦子先生

講演に対して多くの質問が寄せられた。

「会長挨拶」

今回受賞した３名を下記に記す。受賞おめでと応用物理学会会長のお立場から分科会３

うございます。

０周年に対する温かいお祝いの言葉と、プラ

最優秀賞（1 件）

ズマ技術に対する変わらぬ期待と励ましの１． 名古屋大学 岩田 直幸様

お言葉をいただいた。

「酸素ラジカル処理肥料溶液を用いた殺菌

２． プ ラ ズ マ エ レ ク ト ロ ニ ク ス 分 科 会 幹 事 長でのピロール化合物の重要性」

節原裕一先生

優秀賞（2 件）「オープニングリマークス」

２． 名城大学 酒井 勇佑様分科会の歴史を簡単に振り返るとともに「大気圧リモートプラズマ CVD を用いたグ

本シンポジウムの開催意図をご説明いただラフェンの成長過程」

いた。
、

３． 九州大学 佐々木 勇輔様

３． 名古屋大学 豊田浩孝先生「ナノ粒子取り込みによる SiNx の低温プラ「プラズマエレクトロニクス分科会の国際

ズマ CVD 製膜」

展開-GEC との連携-」
当初からの分科会の国際連携推進を振り■プラズマエレクトロニクス分科会３０周年記

返り、計画的な海外連携戦略により、連携の念シンポジウム「ニューノーマル時代の躍進に資輪が広がっていったことを、豊田先生も深くするプラズマエレクトロニクス」

かかわられた GEC との連携を中心にお話いただいた。途中、GEC および当分科会に深く

プラズマエレクトロニクス分科会３０周年記念
シンポジウムは、開催第２日目の３月１７日に開関わられているドイツ催された。プラズマエレクトロニクス分科会が３ツキ先生からの親密かつ知性溢れるビデオ
38

ルール大学のザネメッセージをいただいた。

～プラズマ科学と物理学・化学・生物学・〇

４． 慶応大学 真壁利明先生〇学～」「PE 分科会 30 年の歴史と背景を振り返る」

非平衡プラズマが新物質創成や生命科学分科会設立当初の中心人物の一人として、分分野などで急激な進展を見せるなかで推進

科会３０年を振り返りつつ、学問の基礎のなしてきた新規カーボンナノ物質の創成や励いところに革新技術の発展なく、技術開発タ

起活性粒子によるバイオ応用の最新の研究

ーゲットなく基礎理論の発展も期待できな

成果とその明るい未来について語っていた

い、他の研究者との友情の重要性など貴重なだいた。

お話をいただいた。

９． 金沢大学 田中康規先生

５． 名古屋大学 堀勝先生

「高温プラズマ材料技術のこれまでの進展「低温プラズマバイオサイエンスの未来」と展望」

プラズマのバイオ応用を世界トップレベ

200 年もの長い歴史を持ち、現在も基礎物

ルにけん引したご経験から、未来科学技術と理、応用研究が盛んな、熱プラズマ・アーク

してのプラズマバイオの今後の発展には、プの研究について、基礎学理から応用をお話いラズマ理工学分野の研究者がバイオ分野のただくとともに現在注目を集めている研究研究者と伍して議論できるだけの学術的基テーマについてお話いただいた。

盤が必要であるとの激励をいただいた。

１０． 九州大学 古閑一憲

６． 九州大学 白谷正治先生「クロージングリマークス」「プラズマナノテクノロジーの学術変革」

シンポジウムのおける議論をまとめると今後も重要となる半導体業界において主ともに、質疑において、プラズマエレクトロ流であるナノエレクトロニクスの基盤技術

ニクス分野の新しいロードマップ作成してとしてのプラズマプロセスにおけるブレー

はどうかとの議論となり、盛会のうちに閉会

クスルー技術の創成に関する議論と今後のした。

期待についてお話いただいた。
７． ソニーセミコンダクターソリューションズ■分科内招待講演
分科内招待講演は、3 月 17 日（2 日目）午前、

辰巳哲也先生「プラズマプロセスのこれまでとこれから」中村守孝様（MAMO）をお招きして開催された。

プラズマプロセスの技術発展の今後を産1970 年代半ばに半導体メーカーに入社した中村

業界の立場からお話いただいた。現在までに先生が、Al エッチング装置の開発に取り組まれ世発展を遂げた高集積化・微細化技術は、新し界で初めて量産用装置を開発された際の苦労話をいコンセプトの半導体デバイス作製技術にお話いただきその後の寿命、熱伝導ともに優れたも生かされ、多様な構造や材料への対応する

静電チャックの開発当時のお話をいただいた。半ことでさらなる発展を遂げることをお話い

導体メーカーにおける装置開発の活気あふれるおただいた。

話から、参加者からも当時を知る貴重な講演であ

８． 東北大学 金子敏郎先生

ったとの声が多数上がった。

「非平衡プラズマ研究の過去・現在・未来
39

国内会議報告第 34 回プラズマ新領域研究会
プラズマプロセスにおける欠陥形成に関する新生面
九州大学

古閑一憲

第３４回プラズマ新領域研究会「プラズマプロ

イメージセンサの実現に向けた最先端の話を伺う

セスにおける欠陥形成に関する新生面」
は 2020 年

ことができ学ぶところの多いご講演であった。

10 月 21 日オンラインにて開催された。

３番目は産業技術総合研究所の布村正太先生か

半導体プロセスに用いられているプラズマでは、 ら、プラズマ CVD における欠陥生成と消滅機構
イオン流入やラジカルの表面反応により欠陥が生の解析に関するご講演をいただいた。製膜中の各成する。プラズマプロセスにおける欠陥抑制は電入射粒子による欠陥生成と消滅機構を統合的にそ子温度制御とともに長年の課題である。近年の計の場計測可能とされた布村先生のご研究は、プラ測やモデリング研究の進展に伴い生成機構の理解

ズマ CVD における欠陥生成抑制に向けた重要なが進むとともに、欠陥の活用についても検討され知見を与えるものであった。

始めている。本研究では、以下２点の問いを中心

休憩を挟んで４番目は、山梨大学の佐藤哲也先に欠陥生成に関する新生面を掘り下げることを目生から極低温プラズマを用いて作製した a-C:H 薄的として研究会を開催した。

膜の欠陥抑制に関する研究成果を発表いただいた。

１）プラズマでどこまでダメージを低減したプロ

気相中にできる分子氷（凝縮層）の電子励起照射による製膜法という従来のプラズマ CVD とは異セスができるのか。
２）欠陥生成を制御して、これを利用する技術のなる製膜法である、イオン衝撃の寄与が少ないた

創成はありうるか。

め物理的なダメージが軽減することが期待される

はじめに九州大学の古閑から開催の挨拶と趣旨方法であり、興味深い発表であった。

説明の説明を行ったのち各講演者にお話しをうか

最後に産業技術総合研究所の加藤宙光先生から、
量子センシング応用に向けたプラズマ CVD 法にがった。
最初の講演は、パナソニックの佐藤好弘先生か

よるダイヤモンド 窒素―空孔（NV）センターのら、プラズマと固体表面における欠陥生成機構の生成に関する発表をいただいた。Q-LEAP の産総高感度解析について講演をいただいた。プラズマ研での窓口となって NV の研究を推進されているにさらされた Si 基板のダメージ評価に関する話

加藤先生から、NV 研究の最新の結果とともに、題を提供いただいた。

世界の動向についてご説明があり、大変有益であ

２番目の講演を、東北大学

黒田理人先生からった。

講演していただいた。半導体デバイスのダメージ

プラズマプロセスにおける欠陥生成は、プロセ低減による高品質化について、イメージセンサをスとしてのプラズマ研究が立ち上がって以来、研中心にお話いただいた。プラズマエレクトロニク

究が続けられている重要課題であり、研究会でもス分科会ではあまりお見掛けしておらず、高品質議論が交わされ盛況であった40

国内会議報告

物理

第３５回プラズマ新領域研究会
化学混成系プラズマにおける情報系機能発現～プラズマによる分子修飾は量子コンピューティングに応用可能か～
日本医療大学西山 修輔

第 35 回プラズマ新領域研究会「物理 化学混いう題目で、大気圧プラズマの照射による共溶媒

成系プラズマにおける情報系機能発現」は、2021

中のたんぱく質の高次構造への影響についてご講

年 3 月 5 日に zoom によるオンライン形式で開催

演いただいた。村上朝之先生（成蹊大学）からはされた。本研究会は、東北大学電気通信研究所が「低温プラズマ化学解析のネットワーク理論的ア主催となる共同プロジェクト研究会との共催で行

プローチ」の題目で、低温プラズマの化学反応のわれ、副題に「プラズマによる分子修飾は量子コ

膨大な素反応を反応粒子の関連性を情報数学のグ

ンピューティングに応用可能か」と付されたとおラフ理論を用いて整理し、低温プラズマの化学反り、黎明期ともいえる量子コンピューティングに応の特徴をよく再現するシミュレーションとなる

対しての低温プラズマによるアプローチや、量子結果をご紹介いただいた。玉山泰宏先生（長岡技コンピュータに限らずにプラズマを用いた知的活

術科学大学）からは「メタマテリアル中でのプラ動について議論する新領域研究会らしい企画となズマ生成を利用した動的電磁波制御」のタイトルった。

で、波長より小さい構造の集合体であるメタマテ研究会では、冒頭に古閑一憲先生(九州大学)よリアルを介して、低出力でのプラズマ生成やプラり研究会の趣旨説明がなされた後、特別講演としズマ生成による非線形な応答で発生する現象につて佐藤和信先生(大阪市立大学)より「分子スピン

いてご紹介いただいた。続いて、佐々木渉太先生

コンピュータ －パルス ESR 技術と量子状態制（東北大学）からは「大気圧空気プラズマにおけ御－」の題目で、量子コンピューティングの基礎る活性種選択生成」という題目で、農業への応用から分子スピンの制御技術や量子演算の実現につを念頭に置いたプラズマリアクターの開発とそのいてご講演いただいた。量子コンピューティング

構成、
生成反応の解析についてご紹介いただいた。

の基礎についての解説から、分子スピンを利用し酒井道先生（滋賀県立大学）からは「プラズマでた量子コンピュータの原理や実装の現状と課題ま実現する知的活動」の題目で講演を頂き、プラズ

で、佐藤先生のご研究を平易にご紹介いただいた。

マ生成による迷路の解の探索やそのグラフ理論に昼休みを挟んで、石川健治先生（名古屋大学）

よる表現、メタマテリアルを導入した非線形性により、「プラズマによる有機ラジカルの生成」といよる効果などをご講演いただいた。最後に古閑先う題目で、プラズマ中で生成されたラジカルが気生によるクロージングで閉会となった。

液界面でのラジカル反応を通して連鎖的な反応を多い時で 35 名程度の参加者があり、参加者誘起するという観点からご講演いただいた。続いには多数の分科会会員の名前が見られ、活発な議て、Pankaj Attri 先生（九州大学）より「Effect of論が展開された。身軽に参加できるオンライン会

plasma irradiation to protein in co-solvents」と議の良い側面が生かされていた研究会となった。
41

国内会議報告2020 年度プラズマエレクトロニクス講習会開催報告
キオクシア(株)第 31 回プラズマエレクトロニクス講習会が 11

栗原一彰

イスの最近の動向』

月 20 日にネット会議という形で初めて開催され京都大学 土屋 智由 先生ました。副題としてプラズマプロセスの制御のた『プラズマプロセスと情報工学の融合』

めの基礎と先端応用技術として、制御のキーワー

滋賀県立大学 酒井 道 先生

ドとプラズマプロセスとの連携を期待しました。
今回、2020 年 2 月から感染が広がり始めた新型各講義に関してはネット環境のトラブルを考慮

コロナウイルスの終息が見えないまま、第３波のしてビデオ動画の提出を基本的には講師にお願い

兆しがある中での開催となりました。秋の応用物しましたが、結果として 3 名がビデオ動画、2 名

理学会がネット開催になりいくつもの国際会議やが Live 配信となりました。アンケートではビデ

国内会議がネット開催や中止が検討されている 4オ動画でも Live 配信と変わらなかったとの感想

月に本講習会を WebEX によるネットで開催するが寄せられました。結果的にはネット接続に関しことを決定しました。従来の会場における講師かては事前に幹事や講師のアクセス確認と講習会前らの直接の講義という形態からネット開催になる日には参加者による接続確認など念入りな準備をことで受講者にとって講師への直接の質問や懇親行ったことが功を奏し、ネット配信に関するトラ会開催によるプラズマエレクトロニクス分野でのブルは発生しませんでした。

コミュニケーションづくりには課題が予想されま

次にアンケートの結果から講習会の詳細状況をした。講習会テキストに関しては広告掲載の都合お知らせします。参加者 54 名の内、約 2 割が学もあり紙ベースでの発行を決定し、聴講者への事

生で、企業からはデバイスメーカーと装置メーカ

前の配布を行いました。この配布手続きの関係でーで約 6 割を占めました。開催時期に関してはほ以前であれば現地参加で対応できたものが出来なぼ適切との評価で、基礎と応用の分量も適切とのくなり、数名の締め切り後参加受付を断ることに評価を得ました。今後はどのような形での開催がなり残念でした。今回の講義内容は以下の 5 件で良いかに関しては 7 割がオンラインでの開催を希す。講師の先生方には丁寧な資料作りと講義を提望されていました。一方で講義だけであればネッ

供して下さり感謝いたします。

ト開催で十分であるが、懇親会などのコミュニケ『プラズマ生成・制御技術の基礎と応用』

ーションづくりの場も作ってもらえるのであれば、キオクシア 八木澤 卓 先生

現地開催が良いとの意見が寄せられました。今後『プラズマ診断技術の基礎と最新動向』の開催体制に関しては十分な検討が必要と思われ

中部大学 小川 大輔 先生、中村 圭二 先生ます。講義の内容に関してはプラズマの生成と制『プラズマ CVD 技術の基礎と最新動向』

御の基礎技術への評価が一番高く、原理原則に基

産業技術総合研究所 布村 正太 先生

づく理解を提供する専門講習会としての役割を十『プラズマプロセスにより作製する MEMS デバ

分果たせたと感じています。今後に取り扱って欲42

しいテーマとして参考のために列挙すると成膜技

載企業の探索と依頼を今後も続ける必要性があり術（ALD、PVD など）、ビックデータ解析、プラます。

ズマシミュレーション手法、プラズマモニタリン

最後に今回はネット開催という慣れない環境のグ手法、コンビナトリアル法による材料探索、大中で開催準備に多大なる貢献をしてくださった分

気圧プラズマの基礎と応用、
高周波プラズマ応用、科会幹事の岩瀬 拓氏（日立製作所）、占部 継一

環境浄化技術、イメージセンサー技術、難エッチ郎氏（京都大）、生沼 学氏（三菱電機）、白岩 利

ング材料加工技術が挙げられました。今後のテー

章氏（ソニー）、永井 久雄氏（パナソニック）、

マ選定に役立てます。

阿部 知央氏（キオクシア）、山羽 隆氏（ウエス

また、プラエレ分科会活動費獲得において専門

タンデジタル）、
梅澤 義弘氏（東京エレクトロン）、講習会としての重要な任務である会計に関しまし金ては昨年と同等の利益を上げることが出来ました。
特に広告費の貢献が重要ということですので、掲43

載浩氏（産総研）の皆様に感謝いたします。

行事案内

2021 年第 82 回応用物理学会秋季学術講演会
プラズマエレクトロニクス分科会企画
九州大学
■

古閑

一憲

Excited Radicals”, Jaeho Kim, Hajime Sakakita, and

はじめにHiromoto Itagaki, Nano Letter 19 (2019) 739.

コロナウィルスの影響により名城大学とオンラ
インのハイブリッドで開催されることとなった第82 回応用物理学会秋季学術講演会は 2021 年 9 月

受賞者（敬称略）：*佐藤 好弘（京都大学、パナソ

10 日から 13 日に口頭セッション、9 月 21 日～ニック）、柴田 聡（パナソニック）、占部 継一郎

23 日にポスターセッションという変則的な日程（京都大学）、江利口 浩二（京都大学） (*ご講演で開催されます。本稿では、プラズマエレクトロ予定者)

ニクス分科会企画の概要とスケジュールを紹介い選考の対象となった業績：“Evaluation of residual

たします。なお、脱稿時点で未定の部分も含まれdefects created by plasma exposure of Si substrates

るため、詳細については応用物理学会の HP 等で

using vertical and lateral pn junctions”, Yoshihiro Sato,

確認をお願いいたします。

Satoshi Shibata, Keiichiro Urabe, and Koji Eriguchi,
Journal of Vacuum Science & Technology B 38 (2020)012205.

■ （第１日）プラズマエレクトロニクス賞受賞記
念講演
第 19 回プラズマエレクトロニクス賞受賞者に◼ (第２日)シンポジウム(Technical)

よる受賞記念講演が行われます。この場を借りて

日程：9月11日（金） 9:30〜17:30（予定）

お祝い申し上げます。プログラムを御確認の上、シンポジウム(Technical)は、今回プラズマエレクトロ

受賞記念講演会場まで是非とも足をお運び下さい。 ニクス分科会とシリコンテクノロジー分科会（大分類１[関連サイト]３）との合同シンポジウムとして、 「未来デバイス製造

プラズマエレクトロニクス賞：のためのアトミックレイヤープロセス；表面反応ダイナ

https://annex.jsap.or.jp/plasma/PE_files/pe_aw

ミクスの理解と制御」を学会２日目に開催します。次ard2.html

世代半導体デバイスや量子デバイスなどのプロセス
では、原子スケールでの材料プロセスの重要性がこ□プラズマエレクトロニクス賞受賞記念講演

れまで以上に重要視されています。原子スケールプ

日程：9 月 10 日（木）午後（予定）

ロセスでは、原子スケールでの表面反応ダイナミクス

受賞者（敬称略）：*金 載浩（産業技術総合研究所）、

を精密に制御することが求められています。本シンポ板垣 宏知（産業技術総合研究所）、榊田 創（産業

ジウムでは、熱またはプラズマを用いた原子層プロセ

技術総合研究所）(*ご講演予定者)

スの基礎から応用・展望までを、デバイスおよびプロ

選 考 の 対 象 と な っ た 業 績 ： “Low-Temperature

セスの研究者が一堂に会して議論することで、原子Graphene Growth by Forced Convection of Plasma-層プロセスの全体像を俯瞰しつつ、課題を明確にす
44

ることを目的としています。以下に招待講演の先生のgases.

リストとテーマを記載します。一般講演も募集いたして[ご講演者 2] Prof. Dr. Heeyeop Chae,

おりますので皆様のご参加をお待ちしております（すSungkyunkwan University, Republic of Korea

べて仮題です）。

[ 講 演 題 目 （ 仮 題 ） ] Advanced nanoscale

１．霜垣 幸浩先生（東京大学）「原子薄膜堆積におprocessing with plasmas.

ける反応速度論」
２．浦岡 行治先生（奈良先端大）「原子堆積を用いた■分科内招待講演
従来 PE 分科会企画の分科内招待講演では、産デバイス形成」
３．石川 健治先生（名古屋大）「原子層エッチングに業界もしくは大学等の研究者をお招きし講演をいおける表面反応」

ただいていましたが、新たな試みとして、他分野

４．藤崎 寿美子先生（日立製作所）「高選択からの研究者との交流を深めるべく、各中分類プThemalALE技術」

ログラム編集委員から他分野からの分科内招待講

５．倉橋 光紀先生（ＮＩＭＳ）「準安定励起種による表演者を推薦いただき、各セッションにて招待講演

面反応」を実施することにいたしました。今回は、九州工

６．加藤 俊顕先生（東北大学）「ナノカーボンの構造業大学 宇佐美 雄生先生をお招きしてナノ材料

制御合成と機械学習応用」

を用いた次世代コンピューティングデバイスにつ

７．笹川 崇男先生（東京工業大）「トポロジカル量子

いてお話いただく予定です。皆様には是非ともご物質の開拓：原子層プロセスへの期待」

参加頂きますよう、お願い申し上げます。

８．野尻 一男先生（ナノテクリサーチ）「ドライエッチン[ご講演者]

グ技術の現状、およびALE法への期待」[講演題目] 「（仮題）ナノ材料集合体を記憶部に用９．本田 昌伸先生（東京エレクトロン宮城）

いた時間遅延型リザーバーコンピューティング」「ALE/ALD法の半導体デバイスプロセス応用と今後(講演セッション：8.3)

宇佐美

雄生先生（九州工業大学）の展望」
１０．深沢 正永先生（ソニーセミコンダクタソリューショ■ おわりにンズ）「プラズマプロセスのALE応用と展望」

新型コロナウィルスの影響がまだ続きそうな状態ですが、開催時期にはワクチン接種もだいぶ進■（第３日）海外招待講演

んでいることと思います。
可能であれば現地にて、

昨年はコロナの影響によりキャンセルとした海皆様と直接お会いして議論できることを期待して

外招待講演ですが、3 日目午前英語セッションにおります。加えて、PE 分科会懇親会も企画が進ん

おいて、開催することとしました。下記欧米とアでおります。皆様とお会いできることを楽しみに

ジアの研究者にオンラインで講演いただく予定でしております。

す。皆様奮ってご参加ください。
[ご講演者 1] Dr. Petr Lukes,
Institute of Plasma Physics, Czech Republic

連絡先：古閑 一憲（九州大学）[ 講 演 題 目 （ 仮 題 ） ] Chemical and physicalkoga@ed.kyushu-u.ac.jp

processes in non-thermal plasma in liquids and
45

行事案内

8th International Conference on Plasma Medicine (ICPM-8)/
10th International Symposium on Plasma Bioscience (ISPB-10)
第 8 回プラズマ医療国際会議/第 10 回プラズマ生命科学国際シンポジウムのお知らせ
名古屋大学

低温プラズマ科学研究センター

田中

宏昌、堀

勝

本年の ICPM-8/ISPB-10 は、新型コロナの状況

Alexander Fridman 教授により開催され、第 3 回を鑑みて、オンラインでの開催となります。最目 の ICPM は 2010 年 に ド イ ツ に て INP

新の情報につきましては、下記ホームページを

Greifswald の K.D. Weltmann 教授により開催さご確認下さい。

れ、第 4 回目の ICPM は 2012 年にフランスにて

http://icpm8.or.kr/index.php

Orleans University の Jean-Michel Pouveles 教
授により開催されました。一方で我が国では 2012
年度～2017 年度に新学術領域「プラズマ医療科学の創成」（領域代表：名古屋大学堀勝教授）が立ち

今回で８回を迎えるプラズマ医療国際会議

上がり、第 5 回目の ICPM は 2014 年に日本で大（ICPM）は、この 10 年～20 年の間に勃興して阪大学の浜口智志教授により開催され、第 6 回目

急速に発展しているプラズマ医療の分野を初めとの ICPM は 2016 年にスロバキアで Comenius

して、プラズマ農業など、低温プラズマの生命科

University の Zdenko Machala 教授により開催

学への応用研究の分野で世界をリードする国際会されました。第 5 回目と第 6 回目では日本人の参議です。韓国 Kwangwoon University、Plasma

加者数が世界一となりました。第 7 回目の ICPM

Bioscience Research Center (PBRC)センター長は 2018 年に再び米国で Drexel University のの Eun Ha Choi 教授が主催者となり、今回はコAlexander Fridman 教授により開催されました。

ロナ禍のため、2021 年 8 月 3 日（火）～6 日（金）本学会では、今回のトピックスとして、大気圧の 4 日間、オンラインにて開催されることに決まプラズマの基礎、医療応用のためのプラズマ源、りました。また、PBRC が毎年主催している国際

プラズマ・溶液相互作用、プラズマ活性溶液、プ会 議 International Symposium on Plasma

ラズマ-細胞、プラズマ-組織相互作用-生物学的、

Bioscience (ISPB)と合同で開催されます。

生化学的反応、プラズマ表面相互作用/医療応用の本学会では、例年、世界中から 300 名程度の参ための修飾、プラズマに基づく除染及び滅菌、薬加者を迎え、
プラズマ計測、
プラズマの医療応用、学応用のためのプラズマ、生化学的・分子生物学

プラズマの農業応用など低温プラズマの生命科学的応用、プラズマ医療応用-臨床応用と動物実験、への応用に関する幅広い分野で最先端の研究成果

プラズマの農業応用、プラズマモデリングと数値が発表されています。

シミュレーション、COVID-19 を扱い、世界最先第 1 回目と第 2 回目の ICPM はそれぞれ 2007

端の研究成果が発表されます。

年 と 2009 年 に 米 国 で Drexel University の46◆ Prof. Sun Jung Kim,

【会期】
2021年 8月3日(木) – 6日(金)Dongguk University, Republic of Korea"Genetics and Epigenetics of Cold Atmospheric【会場】

Plasma Acting on Breast Cancer Cells"

オンラインにて開催【テーマ】【投稿受付】
締切 2021年 5月 28日(金)プラズマ医療およびその関連分野【トピックス】【参加申し込み】
早期参加登録締切：2021年 7月23日(金)ホームページをご参照ください【プレナリー招待講演】

参加登録締切◆ Dr. Eloisa Sardella,
National

Council：2021年 8月6日(金)【会議ホームページ・連絡先】

ofResearch-Instituteof

http://icpm8.or.kr/index.php

Nanotechnology (CNR-NANOTEC), Bari, Italy,

事務局: icpm8[at]icpm8.or.kr"Generation and Control of Plasma Induced※最新の情報は上記ホームページをご覧ください

Reactive Oxygen/Nitrogen Species in Liquids: aRoute Toward Selective Cell Responses"◆ Dr. Augusto Stancampiano,
GREMI UMR7344 CNRS/Université d'Orléans"Unaccounted

Bias

in

Plasmainvitro

Experiments and the Translation to in vivo :Key Issues and Challenges"◆ Prof. Annemie Bogaerts,
University of Antwerp, Belgium,"Modeling for Plasma Medicine: What Can We
Learn from It?"
◆ Prof. Ana Sobota
Eindhoven

UniversityofTechnology,

The

Netherlands"The Behaviour of Non-thermal Plasmas inInteraction with Targets"◆ Prof. Xinpei Lu,
Huazhong University of Science and Technology,
China"Transcutaneous
FundamentalsofPlasmaStresses:Atmospheric

Plasmas,Plasma-cell and Plasma-tissue Interactions"

47

行事案内

第 42 回ドライプロセス国際シンポジウム
42nd International Symposium on Dry Process (DPS2021)
ルネサスエレクトロニクス（株） 丸山 隆弘 (プログラム委員長)
早稲田大学
渡邉 孝信 (実行委員長)
キオクシア（株）
林 久貴 (組織委員長)
メカニズム探求に至る各種の報告がなされており本年のドライプロセスは、新型コロナの状況をます。また、これら解析やモデリングにおいてシ

鑑みて、オンラインでの開催となります。最新

ミュレーションや AI の活用も盛んになっておりの情報につきましては、下記ホームページをごます。さらに大気圧プラズマ技術や表面改質への確認下さい。

プラズマ応用、バイオや医療分野への応用など、

http://www.dry-process.org/2021/index.html

幅広く報告を募集しております。
DPS では今年の注目テーマとして、3 つのArranged Session を設定しました。1 つ目は、

今回で 42 回目を迎えるドライプロセス国際シ「Applications and Researches of Atomic Layer

ンポジウム(DPS)は、プラズマエッチングやプラControlled Etching and Deposition (ALE/ALD

ズマ CVD など、半導体集積回路を中心とした微/Area Selective-ALD)」と題し、近年富みに注目さ

細加工プロセス技術や表面反応研究の分野で世界れている原子層レベルのプロセス制御に関するセをリードする国際会議です。

ッションです。2 つ目には、止まる所を知らない

昨年の DPS は新型コロナの状況を鑑み、残念

デバイスの高層化・3D 化に対応する「Challenges

ながら延期の判断となりました。先行きが不透明

to Limits for High Aspect Ratio Etching」を、3な状況の続く中、本年は 11 月 18 日(木) - 19 日

つ目には近年再び注目されている低温のエッチン(金)の 2 日間、オンラインにて開催することに決グ プ ロ セ ス に 関 し 「 Rethinking of Cryogenic

定致しました。つきましては、是非とも最先端のEtching」と題するセッションを設定しました。何

研究に関し、
投稿のご検討をお願い申し上げます。
なお、本シンポジウムでの報告内容については

れのセッションにおきましても、各分野で著しい成果を挙げられている研究者をお招きして、ご講

2022 年 6 月に JJAP の特集号の発刊を予定して演頂く予定にしております。その他の新材料・新おります。

技術につきましても、招待講演を準備しておりま

本学会では、例年、国内外の大学や企業からす。

300 名程度の参加者を迎え、当該分野について基本シンポジウムは、ドライプロセス分野の世界

礎から応用に至るまで最先端の研究成果が発表さ最先端の研究に触れることができる機会であるとれております。近年では、デバイスの微細化に対ともに、世代を越えたネットワークを形成する絶応する新しいプロセス技術はもとより、計測技術

好の機会でもあります。関連する研究内容の多いや装置技術、そしてプラズマを用いるうえで避けPE 分科会会員の皆様の、積極的な論文投稿とごては通れないダメージ等について、その現象から参加をお待ちしております。
48

【会期】

【投稿受付】

2021年 11月18 日(木) - 19 日(金)開始 2021年 5月 10日(月)締切 2021年 7月 16日(金)【会場】
オンラインにて開催【参加申し込み】
早期参加登録締切：2021年 10月8 日(金)【テーマ】
ドライプロセスおよびその関連技術：2021年 10月31日(日)参加登録締切【トピックス】＊当日の受付も可能です。早期参加登録のホームページをご参照ください

場合、参加費の割引があります。また、協賛学会会員につきましても割引があります【西澤アワード記念講演】(西澤アワードはドライプロセスの進展に多大な貢献を頂いた研究者に贈られる賞です)【会議ホームページ・連絡先】•Masaru Hori (Nagoya University)

http://www.dry-process.org/2021/index.html•Olivier Joubert (LTM/CNRS)

事務局: dps2021[at]officepolaris.co.jp※最新の情報は上記ホームページをご覧ください【アレンジセッション・招待講演】
A1. Applications and Researches of Atomic
Layer Controlled Etching and DepositionS(ALE/ALD/Area Selective-ALD)

8(◆招待講演者
P

Sumit Agarwal (Colorado School of Mines)

P

)
( )
S MP S M

6

S

PS

-

A2. Challenges to Limits for High Aspect

S

Ratio EtchingP

S MP S M

( PS
S

8

)

◆招待講演者

PS-

Yeon Ho Im (Chonbuk National University)Thorsten Lill (Lam Research Corp.)
M
3 S
P

A3. Rethinking of Cryogenic Etching

(

P

M
(M

6 P

◆招待講演者(

8

Rémi Dussart (GREMI-Université

P
P
P

3

(

一般テーマ

M

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)
)
P

3

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d'Orléans)

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P

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)
M MS

P

P

S

-

)

3
-

◆招待講演者())(

Luxherta Buzi (IBM Corp.)

P
P

M

(

)

(

)

-

Erwine Pargon (University Grenoble Alpes,
PS

CNRS, LTM)

49

-

S

P

第 20 回プラズマエレクトロニクス賞受賞候補論文の募集
大阪大学
応用物理学会プラズマエレクトロニクス分科

節原裕一⚫

当該論文の内容が発表されたプラズマエレクトロニクス分科

会では、毎年、プラズマエレクトロニクスに関す会が主催する研究会、国際会議等の会議録（Program book やる学術的あるいは工業的に価値のある優秀な論

Abstract 集、Proceedings 等の会議に関する記載箇所[会議名、文を対象とし、その著者に「プラズマエレクトロ

日付、場所等]ならびに当該発表が記されたプログラムの箇所）

ニクス賞」を贈り表彰を行っています。候補論文のコピー、２件以内。

は自薦・他薦を問いません。下記の要領により奮⚫

ってご応募下さい。

著者全員について和文で以下を記入した書類。氏名、会員番
号、勤務先（連絡先）⚫

授賞対象論文推薦書（自薦、他薦を問わず、論文の特徴、優れた点などを400 字程度でわかりやすく記述）

プラズマエレクトロニクス分科会が主催する研究会、国際会議などで発表され、かつ 2019 年、表彰

2020 年、2021 年に発行の国際的な学術刊行物

2022 年春季応用物理学関係連合講演会期間中（JJAP など）に掲載された原著論文。受賞者は、に行う予定です。受賞者には賞状および記念品を

表彰の時点においてプラズマエレクトロニクス

贈呈いたします。また、2022 年秋季応用物理学会分科会会員あるいは応用物理学会会員とする。

学術講演会期間中に記念講演を依頼する予定です。

プラズマエレクトロニクス賞はプラズマエレ
クトロニクス分野の優秀な論文の著者に授与さ書類提出期限2021 年 12 月 10 日（金）当日消印有効れる論文賞ですが、プラズマエレクトロニクス分科会が強く関与する会議等（直接に主催する会議、応物学会学術講演会の大分類 8. プラズマ

書類提出先

エレクトロニクス等）での発表や議論を通じて〒567-0047 大阪府茨木市美穂ヶ丘11-1

生み出された優れた論文を表彰したいという考大阪大学接合科学研究所

えに基づき、賞規定に「プラズマエレクトロニク

節原 裕一

ス分科会が主催する研究会、国際会議などで発（プラズマエレクトロニクス分科会幹事長）

表され」という要件が付与されています。

※ 封筒表に「プラズマエレクトロニクス賞応募書類在中」と朱書のこと

提出書類
以下の書類各１部、およびそれらの電子ファイル(PDF ファイル) 一式⚫

なお、プラズマエレクトロニクス賞規定他、詳細な情報については、プラズマエレクトロニクス
分科会のホームページ
http://annex.jsap.or.jp/plasma/

候補論文別刷（原著論文 1 件、コピーでも可、第１ページに候補論文と朱書する。関連論文があれば２件以内の別刷をご覧ください。

またはコピーを添付）50

2021 年度(令和 3 年度)プラズマエレクトロニクス分科会幹事名簿
任期

氏名

幹事長

節原 裕一

留任
2020.4～2022.3

古閑 一憲

栗原 一彰

明石 治朗

所属

所在地・電話電子メールアドレス

大阪大学
接合科学研究所〒567-0047
大阪府茨木市美穂ヶ丘１１－１
TEL: 06-6879-8641

setsuhara@jwri.osakau.ac.jp〒８１９－０３９５
福岡県福岡市西区本岡７４４
TEL: 092-802-3716

koga@ed.kyushu-u.ac.jp〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番
地
TEL: 059-390-8733

kazuaki.kurihara@kioxia.com

九州大学
システム情報科学研究院 情報エレクト
ロニクス部門／自然科学研究機構 新分野創成センター
キオクシア(株)
メモリ技術研究所
プロセス技術研究センター
プロセス開発第一部
防衛大学校
理工学研究科 境界科学専攻

阿部 知央

キオクシア株式会社
先端メモリ開発センター
先端メモリプロセス開発部

市來 龍大

大分大学
理工学部 電気電子コース

川那辺(株)日立製作所
ナノプロセス研究部

哲雄

梅澤 義弘

東京エレクトロン宮城株式会社
APAC 設計開発部
共通要素技術 Gr

大久保 雄司大阪大学
大学院工学研究科
附属精密工学研究センター

岡田 健

東北大学
大学院工学研究科 電子工学専攻

金 載浩

産業技術総合研究所
電子光基礎技術研究部門
先進プラズマプロセスグループ

桑畑 周司

東海大学
工学部 電気電子工学科

白岩 利章

神野 雅文

ソニーセミコンダクタソリューションズ(株)第２研究部門 ２部
愛媛大学
大学院理工学研究科
電子情報工学専攻

中村 圭二

中部大学
工学部 電気電子システム工学科

松井

静岡大学
工学部 機械工学科

信51

akashi@nda.ac.jp〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番
地
TEL: 059-390-4305〒870-1192
大分市旦野原 700
TEL: 097-554-7826〒185-8601
東京都国分寺市東恋ヶ窪１－２８
０
TEL: 042-323-1111〒981-3629
宮城県黒川郡大和町テクノヒルズ 1番
TEL：022-346-3158〒565-0871
大阪府吹田市山田丘 2-1
M1 棟 423 号室
TEL: 06-6879-7294〒980-7579
宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 66-05
TEL: 022-795-7122〒305-8568
茨城県つくば市梅園 1-1-1 中央第2
TEL: 029-861-4889〒259-1292
神奈川県平塚市北金目 4-1-1
TEL: 0463-58-1211 (内線 6242)〒243-0014
神奈川県厚木市旭町 4-14-1
TEL: 050-3141-5288〒790-8577
愛媛県松山市文京町 3
TEL: 089-927-9769〒487-8501
愛知県春日井市松本町 1200
TEL: 0568-51-9301〒432-8561
静岡県浜松市中区城北 3-5-1
総合研究棟 R503
TEL: 053-478-1064

chihiro.abe@kioxia.com

ryu-ichiki@oita-u.ac.jp

tetsuo.kawanabe.hq@hitachi.
comyoshihiro.umezawa@tel.com

okubo@upst.eng.osakau.ac.jp

takeru.okada@tohoku.ac.jp

jaeho.kim@aist.go.jp

kuwahata@tokai-u.jp

Toshiaki.Shiraiwa@sony.com

mjin@mayu.ee.ehime-u.ac.jp

nakamura@isc.chubu.ac.jp

matsui.makoto@shizuoka.ac.jp新任2021.4～2023.3

石川 健治

名古屋大学
低温プラズマ科学研究センター（工学研究科 電子工学専攻）

奥山 由

苫小牧工業高等専門学校
創造工学科 電気電子系

加藤 俊顕

東北大学
大学院工学研究科
電子工学専攻熊谷慎也

名城大学理
工学部 電気電子工学科

古免 久弥

熊本大学
先進マグネシウム国際研究センター

末次 大輔

パナソニック株式会社
マニュファクチャリングソリューション
センター

高橋和生

京都工芸繊維大学
電気電子工学系

髙橋 一弘

室蘭工業大学
大学院工学研究科 もの創造系領域
電気通信システムユニット

竹内 希

東京工業大学
工学院電気電子系

田中 康規

金沢大学
理工研究域 電子情報通信学系

中塚 滋

ウエスタンデジタル合同会社

古里友宏

長崎大学
大学院工学研究科 電気・情報科学部門

弓削 政郎

三菱電機(株)
先端技術総合研究所
環境システム技術部 放電応用グループ

52〒464-8601
愛知県名古屋市千種区不老町
NIC４階
TEL: 052-788-6077〒059-1275
北海道苫小牧市錦岡 443 番地
TEL: 0144-67-8074〒980-8579
宮城県仙台市青葉区荒巻青葉 6-605〒468-8511
名古屋市天白区塩釜口一丁目 501 番
地
TEL: 052-832-1151（代表）〒860-8555
熊本県熊本市中央区黒髪 2-39-1
TEL: 096-342-3738〒571-8502
大阪府門真市松葉町２番７号
TEL: 080-9940-4637〒606-8585
京都市左京区松ヶ崎御所海道町
TEL: 075-724-7418〒050-8585
北海道室蘭市水元町 27-1
TEL: 0143-46-5560〒152-8552
東京都目黒区大岡山 2-12-1-S3-4
TEL: 03-5734-2566〒920-1192
石川県金沢市角間町
TEL: 076-234-4846〒512-8550
三重県四日市市山之一色町 800 番
地
TEL: 059-390-9941〒852-8521
長崎市文教町 1-14
TEL: 095-819-2560〒661-8661
尼崎市塚口本町 8-1-1
TEL: 06-6497-2745

ishikawa@plasma.engg.nagoya-u.ac.jp
yokuyama@tomakomai.kosenac.jp
kato12@ecei.tohoku.ac.jp

skumagai@meijo-u.ac.jp

komen@mech.kumamoto-u.ac.jp
suetsugu.daisuke@jp.panason
ic.comtakahash@kit.jp
ktakahashi@mmm.muroranit.ac.jp
takeuchi@ee.e.titech.ac.jp
tanaka@ec.t.kanazawau.ac.jp

shigeru.nakatsuka@wdc.com

t-furusato@nagasaki-u.ac.jp
Yuge.Seiro@ay.MitsubishiEle
ctric.co.jp

2021 年度(令和 3 年度)分科会幹事役割分担
役割分担

留任

新任

幹事長

節原

裕一

大阪大学

副幹事長

古閑

一憲

九州大学

田中

康規

金沢大学

栗原

一彰

キオクシア

1. 庶務・分科会ミーティング

市來

龍太

大分大学

竹内

希

東京工業大学2. 春秋講演会シンポジウム

古閑

一憲

九州大学

田中

康規

金沢大学

シンポジウム・海外招待講演

栗原

一彰

キオクシア

石川

健治

名古屋大学

分科内招待講演

神野

雅文

愛媛大学

中塚

滋

ウェスタンデジタル

チュートリアル講義

金

産業技術総合研究所

熊谷

慎也

名城大学

載浩

中村

圭二

中部大学

栗原

一彰

キオクシア

田中

康規

金沢大学

中村

圭二

中部大学

加藤

俊顕

東北大学

2021 年度：SPP（2022 年 1 月）

市來

龍太

大分大学

熊谷

慎也

名城大学

2022 年度：ICRP/GEC

明石

治朗

防衛大学校

石川

健治

名古屋大学

大阪大学

古免

久弥

熊本大学

3. プラズマプロセシング研究会

大久保

雄司

4. 光源物性とその応用研究会
5. プラズマ新領域研究会

6. インキュベーションホール

7. プラズマエレクトロニクス講習会

古閑

一憲

九州大学

奥山

由

苫小牧工業高等専門学校

神野

雅文

愛媛大学

古免

久弥

熊本大学

松井

信

静岡大学

高橋

一弘

室蘭工業大学

岡田

健

東北大学

古閑

一憲

九州大学

奥山

由

苫小牧工業高等専門学校

松井

信

静岡大学

古里

友宏

長崎大学

梅澤

義弘

東京エレクトロン宮城高橋一弘

室蘭工業大学

桑畑

周司

東海大学

栗原

一彰

キオクシア

髙橋

和生

京都工芸繊維大学

産業技術総合研究所

末次

大輔

パナソニック株式会社

キオクシア

中塚

滋

ウェスタンデジタル

弓削

政郎

三菱電機

石川

健治

名古屋大学

髙橋

和生

京都工芸繊維大学

末次

大輔

パナソニック株式会社

金

載浩

阿部

知央

白岩

利章

梅澤

義弘

川那辺
8. 会誌編集・書記哲雄

ソニーセミコンダクタ
ソリューションズ
東京エレクトロン宮城
日立製作所

岡田

健

白岩

利章

9. ホームページ

市來

龍大

大分大学

竹内

希

東京工業大学10. 会計

桑畑

周司

東海大学

古里

友宏

長崎大学

11. プラズマエレクトロニクス賞

節原

裕一

大阪大学

節原

裕一

大阪大学

12. アカデミックロードマップ

節原

裕一

大阪大学

田中

康規

金沢大学

古閑

一憲

九州大学

栗原

一彰

キオクシア

（戦略企画室）東北大学
ソニーセミコンダクタ
ソリューションズ

13. PE 懇親会

川那辺

哲雄

日立製作所

弓削

政郎

三菱電機

2021 年度 秋：名城大, 春：青学

大久保

雄司

大阪大学

竹内

希

東京工業大学

GEC 委員（オブザーバー）酒井道

滋賀県立大学

金子

俊郎

東北大学

53

2021 年度（令和 3 年度）分科会関連の各種世話人・委員
１．応用物理学会講演会プログラム編集委員
8

大分類代表

石島 達夫

（金沢大）

8.1

プラズマ生成・診断

富田 健太郎（北大）

8.2

プラズマ成膜・エッチング・表面処理

竹中 弘祐

（阪大）

大村 光広

（キオクシア）

8.3

プラズマナノテクノロジー

古閑 一憲

（九大）

8.4

プラズマライフサイエンス

北嶋 武

（防衛大）

8.5

プラズマ現象・新応用・融合分野

栗田 弘史（豊橋技科⼤）呉準席（大阪市大）

8.6

Plasma Electronics English Session

林

信哉

（九大）

２．応用物理学会理事

石島 達夫

（金沢大）

辰巳

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）哲也（副会長）杤久保
３．応用物理学会代議員（分科会推薦，各支部推薦等）

赤塚
石島
王

文嘉
洋

（東工大）

達夫

（金沢大）

斗艶

熊谷

（熊本大）

慎也

佐々木
佐藤

勇輔
考紀

杤久保
４．GEC 組織委員会委員

（都立大）

文嘉

（名城大）
（九大）
（室蘭工大）
（都立大）

金子

俊郎

（東北大）

酒井

道

（滋賀県立大）５．応用物理学会本部委員会
機関誌企画・編集委員会
論文誌企画・編集委員会

江利口

浩二

（京大）

久保井

信行

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）

斧

高一

（阪大）

栗原

一彰

（キオクシア）

太田

貴之

（名城大）

布村

正太

（産総研）

石島

達夫

（金沢大）

一木

隆範

（東大）

熊谷

慎也

（名城大）

表彰委員会

辰巳

哲也

（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）学術・社会連携委員会

辰巳哲也（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）業績賞委員会辰巳

哲也（ｿﾆｰｾﾐｺﾝﾀﾞｸﾀｿﾘｭｰｼｮﾝｽﾞ）６．代議員推薦委員会

木下啓蔵（アイオーコア）

７．応用物理学会将来基金委員会

杤久保

講演会企画・運営委員会

54

文嘉

（都立大）

８．フェロー（受賞時の所属で記載。元分科会会員を含む。）

Uwe Reinhard Czarnetzki（Ruhr University Bochum）

大森

達夫（三菱電機）

岡本

幸雄

（東洋大）

俊理

（東工大）

小田
斧

高一

（京大）

河野

明廣

（名大）

木下

啓藏

（アイオーコア）

近藤

道雄

（産総研）

寒川

誠二

（東北大）

白谷

正治

（九大）

菅井

秀郎

（名大）

関根

誠

（名大）

高井

治

（名大）

まどか

（東大）

高井
橘

邦英

（京大）

辰巳

哲也

（ソニー）

寺嶋

和夫

（東大）

斗内

政吉

（阪大）

豊田

浩孝

（名大）

永津

雅章

（静大）

中山

喜萬

（阪大）

庭野

道夫

（東北大）

畠山

力三

（東北大）

林

久貴

平松

（名城大）

寬

（長崎大）

藤山
堀

（東芝メモリ）

美根男
勝

（名大）

真壁

利明

（慶大）

松田

彰久

（阪大）

渡辺

征夫

（九州電気専門学校）

本リストは、応用物理学会の各種委員会等で活躍されている PE 分科会会員を記したものですが、一部を除き、分科会が直接に委員推薦等に関与しているわけではないため、記載漏れがあるかもしれません。記載漏れにお気付きの場合は、会誌担当幹事までお知らせ頂けますと幸いです。

55

活動報告
本幹事会は ZOOM を用いたオンライン会議にて 2021 年 3 月 17 日（水）に開催され、大分類意見交換
会に引き続き、インフォーマルミーティングとして実施された。下記にまとめる。
1. 第 19 回プラズマエレクトロニクス賞の規定と選考結果についての報告（節原幹事長）

委員長の平松先生からの推薦で委員を選定した。
2 件を選考し、受賞者から挨拶があった。
産総研 金先生ら
パナソニック 佐藤様ら
2021 年秋の応用物理学会内で受賞記念講演を行う。
分科会会報 2021 年 6 月号に解説記事を掲載する。
第 20 回 PE 賞の応募は 2021 年 12 月 17日（金）を締切とする。
2. プラズマエレクトロニクス分科会 30 周年記念事業（節原幹事長）

30 周年記念アーカイブスの発刊を行う。
古閑先生を中心にインキュベーションホ
ールや講習会テクストをまとめる。
分科会会報 2021 年 12 月号を 30 周年記
念特別号とする。

3/17 に行われたチュートリアル参加者は
予約 73 名、参加 60 名であった。
分科会記念特別セッションでは参加者が100 名を超えたとの報告があった。



シンポジウムの企画内容や講演候補者ついての意見を募集する。
（古閑先生）

シリコンテクノロジー分科会の研究集会(2021 年 3 月 25 日)と講演者と重複があるため（近藤先生より）要再検討。今後幹事会で討論する。
＜海外招待講演について＞

現地開催の場合の海外招待講演者の参加方法について検討中である。

海外招待講演者を関連中分類の発表に入れるか検討中である。候補者も現在検討中。

量子コンピューティングとプラズマプロ
セスの関係など、講演者候補や内容についての意見を募集する。
＜分科会内招待講演について 9/10am＞

今回（2021 年春）からの試みとして、各中分類のプログラム委員の推薦により他分野からの研究者を招待して講演を依頼した。今後も継続したい。
5. プラズマ新領域研究会報告（古閑先生）

予算削減のため年 3 回から 2 回にして実施しているが、オンライン開催の場合には
年 3 回でも実施可能。

第 34 回(10 月)、及び第 35 回(3/5)の開催
内容に関する報告があった。

3. プラズマエレクトロニクス講演奨励賞の規定について（節原幹事長）

若手セッションの開催にあたって新たに設立した賞であり、応用物理学会理事会で承認を得た。

対象は、分科会企画の講演会、研究会、シンポジウム（SPP を含む）とする。

満 35 歳以下を対象とする。

6. プラズマエレクトロニクス講習会報告（栗原様）

参加規模、収支について報告があった。

次回については未定。
オンライン開催時のツール使用料が高いため、分科会で契約するか検討をお願いしたい。
7. SPP38/SPSM33 開催報告（田中先生）

4. 春季および秋季学術講演会における分科会の企画について（古閑先生）

次回応物は 2021 年 9/10-13@名城大天白キャンパスを予定＜シンポジウム企画案について＞

産総研の金先生から説明があり、「原子ス
ケールプロセスに向けたプラズマ技術の展開」として準備を行う。

2021/1/27-29 で開催(Webex を利用)。登

録者数は 129 名。
審査員 21 名による審査の結果、受賞者 2名を決定した。

8. 2020 年度 会計報告（節原幹事長）

会計報告があった。
56

9. 2020 年度分科会幹事について（節原先生）

新任幹事と退任幹事について報告があった。

12. その他

分科会は 6 年に一度解散・継続の申請が必要なため継続することで申請修（節原先生）。

次回の春季応用物理学会は青山学院大学（2022 年 3 月 15 日～19 日）で行われる。

10. 会報について（岡田）2021 年 6 月号の準備状況について報告があった。
次号（2021 年 12 月号）は 30 周年特集号になることが報告された。
11. 関連会議について（竹田先生）

ICPIG2021 の開催延期について報告があった。

記：兒玉（名古屋大学）、岡田（東北大学）

57

プラズマエレクトロニクス関連会議日程
コロナウイルスの影響で開催日程および開催形態が不確定なものが多いです。詳細は各会議の web ページを参照ください。

【 国際会議 】
2021. 8.3 - 6
8th International Conference on Plasma Medicine (ICPM-8)/
10th International Symposium on Plasma Bioscience (ISPB-10)
オンライン
http://icpm8.or.kr/index.php
2021. 8.22 - 27
17th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE XVII)
Kerkrade, Netherlands
https://www.hakone2020.com/home/2021. 8.29 - 9.3
XXIIIth International Conference on Gas Discharges and Their Applications (GD2021)
Greifswald, Germany
https://www.gd2021.org/
2021. 10.24 - 29
AVS 67th International Symposium and Exhibition
North Carolina, USA
https://avs67.avs.org/
2021. 11.18 - 19
The 42nd International Symposium on Dry Process (DPS2021)
オンライン
http://www.dry-process.org/2021/index.html
2022.6.11 - 15
XXV EurophysisS Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases
Paris, France
https://escampig2020.sciencesconf.org/
2022.7.24 - 29
Plasma Processing Science, Gordon Research Conference
Andover, NH, USA
https://www.grc.org/plasma-processing-science-conference/2022/58

【 国内会議・会合 】
2021. 9.10 - 13
第 82 回応用物理学会秋季学術講演会
名城大学 天白キャンパス，愛知県

https://www.jsap.or.jp/jsap-meeting/future
2021. 9.20 - 23
2021 年日本物理学会秋季大会（物性）東京工業大学，東京都

https://www.jps.or.jp/activities/meetings/future.php
2022. 3.22 - 26
第 68 回応用物理学会春季学術講演会
青山学院大学 相模原キャンパス,神奈川県相模原市

https://www.jsap.or.jp/jsap-meeting/future59当会報への広告掲載について
応用物理学会 プラズマエレクトロニス分科会では、分科会会員への情報提供を旨とし、会報への広告出展を募集しております。広告の掲載にあたっては下記のような条件としておりますので、是非ご検
討の程よろしくお願い申上げます。
1. 契約の種類

掲載料は下表の通りとします。なお、年間契約(A) 年間契約コースの場合も申し込み時点で一括請求とさせて頂き1 年間にわたる掲載。通常は 6 月、12 月ます。

に発行される 2 号にわたって掲載されま(A) 年間契約(B) 単号契約す。掲載号ごとに新規原稿に差替えできま

コース

コース

5 万円

4 万円

（4 万円）（3 万円）

8 万円

5 万円（6 万円）（4 万円）

2 ページ

12 万円

8 万円

掲載位置は編集後記の後になります。基本五十(見開き指定可)（9 万円）（6 万円）

音順の掲載になりますが、レイアウト等の都合で

裏表紙

12 万円

8 万円

（9 万円）（6 万円）す。

半ページ(B) 単号契約コース
特定の号のみの掲載。

1 ページ

2. 掲載位置

適宜変更になる可能性があります。何卒ご了承ください。また裏表紙への依頼がない場合には年間※カッコ内は賛助会員企業

契約の中からまわす場合があります。不都合がある場合にはご相談ください。

5. 問い合わせ先〒113-0031 東京都文区根津 1-21-5

3. 入稿

応物会館 2 階

原稿は A4 版ネガ、もしくは電子ファイル（pdf）

公益社団法人 応用物理学会とします。これ以外の場合、かかる費用を別途請TEL: 03-3828-7723

求させて頂く場合があります。

FAX: 03-3823-1810
Email: divisions@jsap.or.jp

4. 広告掲載料

HP: http://annex.jsap.or.jp/plasma/

60

編集後記
この度、プラズマエレクトロニクス分科会会報

術総合研究所の金先生とパナソニック株式会社のNo.74 を発行することが出来ました。ご多忙の中，佐藤様を筆頭著者とする 2 報の論文が受賞されま原稿をご執筆いただいた方々にこの場を借りて厚した。本号ではそれぞれの研究グループから解説

く御礼申し上げます。

記事をご執筆頂いております。

巻頭言ではソニーセミコンダクタソリューショ

応用物理学会講演奨励賞を受賞された東北大学ンズ（株）の辰巳様より「プラズマプロセスのこの本田様からは、受賞対象となってご講演の紹介れから」と題して、プラズマを用いた技術発展とを頂いております。

どのように人々の生活に結びついてきたかについまた、名古屋大学の石川先生、金沢大学の田中て寄稿頂きました。研究開発と未来をつなぐイメ

先生、九州大学の古閑先生、日本医療大学の西山ージを持つことの重要性を再認識することができ先生、キオクシア（株）の栗原様からは国際、国

大変参考になりました。

内会議のご報告を頂いております。このような状学生のためのページでは、大阪大学の幾世様、

況下での学会開催について参考になるのではない

浜口先生より「機械学習を利用したプラズマ材料

かと思います。

プロセッシング」と題して、プロセス開発への機

次回の応用物理学会や国際会議、第 20 回プラ会学習応用や数値シミュレーションの効率化など

ズマエレクトロニクス賞の案内がございます。是非常にわかりやすく解説頂きました。

非ご一読頂き奮ってご参加頂ければと存じます。

本号の研究室紹介のコーナーは「研究センター

最後に，本号の原稿執筆を快く引き受けてくだ紹介」として、東北大学に設置されました非平衡

さいました著者の皆様，幹事長，副幹事長を始め

プラズマ学際研究センターについての紹介記事ととする分科会会員の皆様および応用物理学会事務なっております。東北大学の金子先生に 4 つの研局分科会担当の小田様にこの場を借りて感謝を申

究部門からなるセンターの取り組みや成果についし上げます。尚，分科会会報では、各種報告や行てご紹介頂いております。

事案内を随時募集しております。今後ともプラズ

コロナ禍の影響で海外渡航が制限されているた

マエレクトロニクス分科会会報をどうぞ宜しくおめ、「海外の研究事情」については本号では趣向を願いいたします。

変え、「日本でのプラズマ研究」と題して、長年日本でプラズマ関連研究をされている東京エレクト
令和 3 年度会報編集担当：

ロン宮城のトーマス様に海外出身者から見た日本のプラズマ研究についてご執筆頂きました。

岡田、白岩、髙橋、末次

研究紹介コーナーでは，名城大学の熊谷先生のご研究をご紹介頂きました。詳細な情報がご紹介頂いておりますので、関連研究をされている分科
会会員の方には非常に有益な解説となっております。
第 19 回プラズマエレクトロニクス賞は産業技61プラズマエレクトロニクス分科会会報 No.74
2021年 6月20日 発行
編集：公益社団法人応用物理学会
プラズマエレクトロニクス分科会
幹事長 節原 裕一
発行：公益社団法人応用物理学会〒113-0031 東京都文京区根津一丁目 21 番 5 号
応物会館（©2020 無断転載を禁ず）

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