

寒川 誠二
基本情報
- 所属
- 東北大学 流体科学研究所 附属未到エネルギー研究センター グリーンナノテクノロジー研究分野 教授 (東北大学・国立交通大学国際ジョイントラボラトリー副ラボラトリー長)
- (兼任)材料科学高等研究所 教授 (主任研究者)
- 国立研究開発法人産業技術総合研究所 ナノエレクトロニクス研究部門 フェロー
- 学位
-
工学博士(1992年2月 慶應義塾大学)
- 連絡先
- samukawa
ifs.tohoku.ac.jp
- ORCID ID
https://orcid.org/0000-0003-4971-3290
- J-GLOBAL ID
- 200901038234147051
- researchmap会員ID
- 1000309868
- 外部リンク
Joined NEC in 1981 after graduating in Instrumentation Engineering from Keio University. Worked on the research and development of ultra-precise plasma etching processes for ULSI devices. Promoted to Principal Researcher in Microelectronics Laboratory, R&D Group NEC Corporation. Obtained a Ph.D. in Instrumentation Engineering from Keio University in 1992. Prof Samukawa, early in his career at NEC in Japan, recognized the importance of developing plasma processing technologies that mitigated process related device damage. His first major contribution addressed the requirement for ultralow plasma potentials and electron temperatures along with superior species flux uniformity to reduce damage. This contribution foretold the emergence of what is today’s ultrahigh frequency plasma sources, capacitively coupled VHF and microwave-based that are critical for damage-free plasma processing. Since July 2000, he has been a full professor at Tohoku University, an institution renowned for contributions to damage-free process and leading edge device technology, where he is currently Director of the Innovative Energy Research Center at the Institute of Fluid Science (IFS) Tohoku University. He is also a Principal Investigator (PI) at Advanced Institute of Materials Research (AIMR) Tohoku university, deputy director of Material Solutions Center (MaSC) Tohoku university, Joint appointment Fellow of National instituite of advanced industrial science and technology (AIST) and also Chair Professor of National Chiao Tung University (Taiwan). The trend in research at the time was the manipulation of plasmas using magnetic fields, negative ion extraction to minimize the impact of charge imbalances in features and energetic species on devices. Prof. Samukawa, rather than rushing into the fray, took a careful diagnostics-based approach. He first characterized the impact of different kinds of radiation on the device results. New plasma pulsing technology was matched to the core issues he identified. His original patents for plasma pulsing technology are key references for much of the patented plasma pulse technology that has followed. Pulse-time-modulated plasma etching and nitridation systems have been widely introduced into mass-production lines for sub-90 nm generation devices. Now, 50 percent of all plasma etch systems include pulse-modulated plasma functions. According to the latest information, going forward pulse-modulated plasma associated technologies are expected generate nearly a few billions $ in revenue per year. Always ahead of the curve, in 2000, Prof. Samukawa demonstrated damage-free top-down etching using a newly developed neutral beam etching system. Neutral beam etching is the ultimate goal for nanofabrication to achieve charge-free and UV photon irradiation damage-free processes. He was the first to demonstrate that neutral beams can be efficiently generated by the acceleration of negative ions in pulsed plasmas followed by their neutralization. With this method, he generated high-density, low-energy neutral beams with neither charged particles nor UV photons incident onto the substrate surface; and demonstrated damage-free etching, oxidation and deposition for sub-22 nm Si fin-FETs, damage-free etching and oxidation for sub-10nm Ge fin-FETs, and damage-free gate recess etching for high-frequency noise performance of Al2O3/AlGaN/GaN MOS HEMT. Combining biotechnology with neutral-beam-based nano-processes, i.e., bio-nano templating processes, he fabricated sub-10 nm diameter and high-density nano-disk array structures (Si, InGaAs, InGaN and 2D materials). The quantum effects of these structures were demonstrated at room temperature due to the damage-free etched surfaces made possible by neutral beam etching. Also relying on Si and InGaN nano-disk structures, he is developing quantum dot (QD) solar cells with high energy conversion efficiencies of more than 45% and QD Green LED with high internal quantum efficiencies.
His significant scientific achievements earned him Ichimura Award (2008) in the New Technology Development Foundation, Prizes for Science and Technology; The Commendation for Science and Technology by the Minister of Education, Culture, Sports, Science and Technology (2009), Plasma Prize in American Vacuum Society (2010) and IEEE NTC Distinguished Lecturers (2019). Additionally, he has been elected as a “Distinguished Professor” of Tohoku University, a “Fellow” of the Japan Society of Applied Physics (JSAP) since 2008, a “Fellow” of American Vacuum Society (AVS) since 2009 and a also “Fellow” of Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) since 2018.
研究キーワード
9研究分野
7経歴
2-
2015年4月 - 現在
-
2013年4月 - 現在
学歴
2-
- 1992年2月
-
1977年4月 - 1981年3月
委員歴
93-
2021年1月 - 現在
-
2018年1月 - 現在
-
2013年1月 - 現在
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2011年4月 - 現在
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2011年4月 - 現在
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2010年4月 - 現在
-
2010年4月 - 現在
-
2010年4月 - 現在
-
2009年12月 - 現在
-
2009年12月 - 現在
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2009年11月 - 現在
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2009年11月 - 現在
受賞
23-
2002年3月
論文
644-
Journal of Vacuum Science & Technology A 39(4) 042601-042601 2021年7月 査読有り
-
IEEE Nanotechnology Magazine 15(3) 18-34 2021年6月 査読有り
-
Japanese Journal of Applied Physics 60(SB) SBBI03-SBBI03 2021年5月1日 査読有り
-
Journal of Vacuum Science & Technology A 39(2) 023202-023202 2021年3月 査読有り
-
IEEE Open Journal of Nanotechnology 2 26-30 2021年 査読有り
-
Semiconductors and Semimetals 203-221 2021年 査読有り
-
Vacuum 181 109577-109577 2020年11月 査読有り
-
Applied Physics Letters 117(12) 123905-123905 2020年9月21日 査読有り
-
2020 International Symposium on VLSI Technology, Systems and Applications, VLSI-TSA 2020 108-109 2020年8月
-
Semiconductor Science and Technology 35(7) 075001-075001 2020年7月1日 査読有り
-
Japanese Journal of Applied Physics 59(SK) SKKA08-SKKA08 2020年7月1日 査読有り
-
ACS Applied Materials & Interfaces 12(22) 25478-25483 2020年6月3日 査読有り
-
Japanese Journal of Applied Physics 59(SI) SIIE05-SIIE05 2020年6月1日 査読有り
-
IEEE Transactions on Electron Devices 67(5) 2088-2092 2020年5月 査読有り
-
Journal of Vacuum Science & Technology A 38(3) 032603-032603 2020年5月 責任著者
-
Nanotechnology 31(26) 26LT01-26LT01 2020年4月9日 査読有り
-
IEEE Open Journal of Nanotechnology 1(1) 1-5 2020年3月 査読有り責任著者
-
Journal of Physics D: Applied Physics 53(1) 015204-015204 2020年1月2日 査読有り
-
IEEE Journal of the Electron Devices Society 8 873-878 2020年 査読有り
-
IEEE Open Journal of Nanotechnology 1 38-46 2020年 査読有り
MISC
120-
東北大学流体科学研究所共同利用・共同研究拠点流体科学国際研究教育拠点活動報告書 2018 2020年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 67th 2020年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 67th 2020年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 67th 2020年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 67th 2020年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 66th 2019年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 66th 2019年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 66th 2019年
-
応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 66th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM) 80th 2019年
-
Proc. the 15th International Conference on Flow Dynamics (ICFD2018) 2018年11月
-
Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM) 15th 208‐209 2018年
-
Proceedings. International Conference on Flow Dynamics (CD-ROM) 15th 198‐199 2018年
書籍等出版物
3-
コロナ社 2013年5月20日
講演・口頭発表等
614-
GaN系材料の原子層無損傷加工技術, 応用物理学会 シリコンナノテクノロジー分科会 第220回研究集会 2019年11月18日 招待有り
-
3rd Asia-Pacific Conference on Plasma Physics 2019年11月7日 招待有り
-
2019 International Electron, Devices and Materials Symposium 2019年10月25日 招待有り
-
IEEE Distinguished Lecturer Program (Universiti Malaysia Perlis 2019年10月10日 招待有り
-
IEEE International Microwave, Electron Devices & Solid-State Circuit Symposium (IMESS) 2019 2019年10月9日
-
Satellite Workshop of XXXIV ICPIG and ICRP-10 2019年7月20日 招待有り
-
46th European Physical Society Conference on Plasma Physics 2019年7月10日 招待有り
-
4th International Conference on nano-energy and Nano-system 2019年6月16日 招待有り
-
「第3回ファインケミカルジャパン2019」 2019年3月19日
-
7th International Conference on Advanced Plasma Technologies(ICAPT-7) 2019年2月26日 招待有り
-
プラズマ・バイオナノデバイス国際ワークショップ 2018年11月14日
-
The 7th International Conference on Microelectronics and Plasma Technology (ICMAP 2018) 2018年7月24日 招待有り
-
Workshop on MEMS/MEMS Antenna 2018年5月24日
-
2018 International Conference on Compound Semiconductor Manufacturing Technology(CSMANTEC 2018) 招待講演2018 International Conference on Compound Semiconductor Manufacturing Technology 2018年5月7日
-
Symposium on Nano-Devices Technology 2018年4月20日
-
2018年4月13日
-
IEEE International Electron Devices Meeting 2016年12月
-
第196回 応用物理学会シリコンテクノロジー分科会研究集会 2016年11月14日
-
AVS 63rd International Symposium and Exhibition 2016年11月
所属学協会
11共同研究・競争的資金等の研究課題
4-
研究開発事業委託費 2004年4月 - 現在
-
2000年7月 - 現在
-
2000年7月 - 現在
-
2001年4月 - 2006年3月
産業財産権
67メディア報道
2-
NIKKEI MICRODEVICES 2006年2月 新聞・雑誌
-
三田評論(慶應義塾) 2006年2月 新聞・雑誌
社会貢献活動
51