微細加工
リソグラフィー技術
超高精度電子ビーム描画装置 ELS-F125(エリオニクス)
仕様
・電子銃:ZrO/W熱電界放射型
・加速電圧:125kV、75kV、25kV
・描画最小線幅:5nm (125kV)
・試料サイズ:最大6インチ
特徴
レジスト材料等に対し、電子線ビーム照射によるナノレベル微細パターン(最小線幅5nm)の描画が可能。
超高精度電子ビーム描画装置 ELS-7000HM(エリオニクス)
仕様
・電子銃エミッター:ZrO/W
・熱電界放射型加速電圧:25、50、75、100kV
・最小線幅:8nm(5nm可能)
・試料サイズ:最大6インチ
特徴
レジスト材料等に対し、電子線ビーム照射によるナノレベル微細パターン(最小線幅8nm)の描画が可能。
電子ビーム描画装置 ELS-3700(エリオニクス)
仕様
・電子銃エミッター:LaB6
・加速電圧:1~30kV
・最小線幅:100nm
・試料サイズ:最大4インチ
・円弧スキャン可
特徴
基板上に塗布されたレジスト材に、電子線で直接描画する露光装置。
電子ビーム描画装置 ELS-7300(エリオニクス)
仕様
・電子銃エミッター:ZrO/W
・加速電圧:30kV
・試料サイズ:最大5インチ
・円弧スキャン可
特徴
基板上に塗布されたレジスト材に、電子線で直接描画をする露光装置。
レーザー直接描画装置 DDB-201(ネオアーク)
仕様
・光源:375nm半導体レーザー
・描画エリア:最大50mm
・試料サイズ:最大6インチ
・最小線幅:1μm
特徴
基板上に塗布されたレジスト材に、レーザ光線で直接ミクロン単位の描画をする露光装置。
両面マスクアライナ MA-6(ズース・マイクロテック)
仕様
・両面、露光精度0.6ミクロン
・試料サイズ:最大6インチ
・基板サイズ:不定形小片~150mm角
特徴 厚いレジストにも対応可能な高性能手動両面マスクアライナ。
マスクアライナ MA-20(ミカサ)
仕様
・コンタクト露光
・試料サイズ:最大4インチ
・マスクサイズ:最大5インチ
特徴
光源にマルチミラーランプハウスを用い,均一性の高い照度分布特性を持った露光装置である。
超高速スキャン電子線描画装置 ELS-F130HM(エリオニクス)
仕様
・電子銃:ZrO/W熱電界放射型
・加速電圧:130kV
・試料サイズ:最大8インチ対応(特徴からは削除)。マルチピース試料ホルダにより小片サンプルにも対応
特徴
特徴 クロック数の向上により、ELS-F125よりも高速に描画が可能。
成膜技術
真空蒸着装置 ED-1500R(サンバック)
仕様
・蒸着源:抵抗加熱3元、EB3元
・基板加熱可
・水晶振動式膜厚計
特徴
3つの蒸発源と電子銃を備えた真空蒸着装置で,金属,半導体,無機絶縁物の蒸着ができる。多層膜の成膜も可能。
EB加熱・抵抗加熱蒸着装置 EBX-8C(アルバック)
仕様
・蒸着源:EB4元・抵抗加熱2元
・蒸着材料:Ti、 Au、 Al、 Pd、 Co等
特徴
金属や半導体化合物を真空中で加熱蒸散させ、基板、薄膜試料等の表面に電極膜、絶縁薄膜を形成する蒸着装置。
EB加熱・抵抗加熱蒸着装置 (菅製作所)
仕様
・蒸着源:EB4元・抵抗加熱1元
・蒸着材料:Si、Al、Fe、 Mo、Au
特徴
金属や半導体化合物を真空中で加熱蒸散させ、基板、薄膜試料等の表面に電極膜、絶縁薄膜を形成する蒸着装置。
プラズマCVD装置 PD-220ESN(サムコ)
仕様
・試料種類:SiO2、SiN
・試料サイズ:最大4インチウェハー
特徴
SiO2、Si3N4絶縁膜を基板上に形成することができる。
液体ソースプラズマCVD装置 PD-10C1(サムコ)
仕様
・試料種類:SiO2他
・キャリアガス:N2、He、Ar、H2
・試料サイズ:最大4インチ
特徴
基板上にSiO2膜を形成することが可能である。
ヘリコンスパッタリング装置 MPS-4000C1/HC1(アルバック)
仕様
・試料種類:3元、Au、Ag、Cr、Ti、SiO2、他
・カソード搭載数:3基
・ターゲットサイズ:2インチ 2元、4インチ 1元
・基板サイズ:Max.φ100mm
特徴
基板上に金属等の薄膜を形成させることが可能。
イオンビームスパッタリング装置 IBS-6000S(アルバック)
仕様
・試料種類:4元、Ni,Cr,SiO2、W-Si他
・基板サイズ:通常φ50mm×厚さ最大20mm
・基板加熱:最大600℃±25℃
特徴
Arイオンの照射により金属等を成膜する装置。
コンパクトスパッタ装置 ACS-4000-C3-HS(アルバック)
仕様
・試料種類:SiO2、Au、Cr等
・基板サイズ:10mm~4インチ(リフトオフ仕様では25mm角まで)
・基板加熱機構有り(~550℃)
特徴
同時成膜、多層成膜に対応可能なCOスパッタ方式。
超高真空5源ヘリコンスパッタ Av028(菅製作所)
仕様
・試料種類:Cu、Ta、FeNi、IrMn、CoFe
特徴
ヘリコンスパッタカソードにより低圧での成膜が可能。
スパッタ SPF-210H(アネルバ)
仕様
・成膜材料:1元、Au、Ni、Al、Cu
・DC・RF・逆RF
特徴
RF-マグネトロンスパッタリング装置。
原子層堆積装置 SUNALE-R(ピコサン)
仕様
・試料種類:SiO2、TiO2、Al2O3、Nb他
・試料サイズ:6インチウエハ対応
・成膜温度範囲:最大600℃、コンピュータ制御
特徴
高精度(オングストロームオーダー)に膜厚を制御して薄膜を作製することが可能。
ALD製膜装置 Savannah 100(Cambride NanoTech)
仕様
・成膜材料:HfO2, Al2O3, ZrO2
・最大試料料サイズ:φ 200 mmまで
特徴
デジタル制御により原子層を1層ずつ堆積することで精確な厚さを実現可能。100℃~250℃程度の成膜温度で、Al2O3とHfO2薄膜を堆積、絶縁膜を形成できる。
ナノカーボン成長炉 Easy tube system(Nano Device)
仕様
・基板サイズ:最大2×2cm
・成長温度:最大100℃
・成長ガス:メタン、エチレン、アルゴン、水素、大気圧
パルスレーザー堆積装置 PAC-LMBE(パスカル)
仕様
・光源:エキシマーレーザー248nm
・試料種類:TiO2、SrTiO3など
・試料サイズ:2cm角
・基板加熱機構あり
特徴
RHEEDを装備し、リアルタイムで成膜状態をモニタリング可能。
エッチング技術
ICP高密度プラズマエッチング装置 RIE-101iPH(サムコ)
仕様
・使用ガス:SF6、C4F8、CF4、Ar、O2、CHF3、C3F8
・試料サイズ:最大4インチ
特徴
シリコン及び各種金属薄膜、化合物半導体などの高精度のエッチングが可能。
ICP高密度プラズマエッチング装置 RIE-101iHS(サムコ)
仕様
・使用ガス:Xe、Ar、O2、SiCl4、Cl2
・試料サイズ:最大4インチ
特徴
シリコン及び各種金属薄膜、化合物半導体などの高精度のエッチングが可能。
ICPドライエッチング装置 SPM-200(住友精密)
仕様
・使用ガス:SF6、C4F8、CF4、Ar、O2
・試料サイズ:最大4インチ
特徴
主にシリコン表面を高精度にエッチング加工できる。ボッシュプロセス対応。
ICP加工装置 EIS-700(エリオニクス)
仕様
・使用ガス:CF4、O2、Ar
・試料サイズ:20mm角4枚
特徴
ドライエッチング装置。
ドライエッチング装置 NLD-500(アルバック)
仕様
・使用ガス:CHF3、C3F8、SF6、C4F8、O2、Ar、He、N2、Air
・試料サイズ:最大4インチ
特徴
ICPプラズマによって主に酸化物を高速にエッチングする装置。ナノメートルオーダーの深さ方向制御が可能。
反応性イオンエッチング装置 RIE-10NRV(サムコ)
仕様
・使用ガス:CF4、Ar、O2、CHF3
・試料サイズ:最大8インチ
特徴
SiO2、Si3N4絶縁膜のドライエッチングが可能。
イオンミリング装置 IBE-6000S(アルバック)
仕様
・使用ガス:Ar
・試料サイズ:最大4インチ 厚さ最大20mm
特徴
Arイオンの照射により金属やセラミックスを微細加工する装置。
ECR加工装置 EIS-200ER(エリオニクス)
仕様
・イオン銃:CR型イオン銃
・イオン化ガス:Ar、O2、CF4等
・加速電圧:100V~3000V連続可変
・最大試料寸法:4インチ
特徴
加速電圧でも高い電流密度が得られるため、基盤へのダメージの少ないエッチング、表面クリーニングなどが可能。中和電極採用のため、絶縁物へのエッチングも可能。
評価技術
高分解能電界放射型走査型電子顕微鏡 JSM-6700FT(日本電子)
仕様
・加速電圧: 0.5 ~30kV
・倍率:×25~19,000 (LM mode)
×100~650,000 (SEM mode)
・2次電子分解能: 1.0nm (at 15kV), 2.2nm (at 1kV)
・EDS機能、2探針マイクロプローブ装備
特徴
試料表面を集束電子線で走査し、放射する電子を画像化する装置。表面構造の解析に用いる。
エリプソメータ M-500S(日本分光社)
仕様
・Xe光源
・測定波長:350~800nm
・試料水平置き
特徴
反射した偏光ビームの相対的な位相の変化を測定することで、薄膜や表面、物質の微細構造を解析する装置。
その他加工技術
FIB加工装置 EIP-3300(エリオニクス)
仕様
・イオン加速電圧:5~35kV (Ga液体金属イオン源)
・走査倍率:100~80,000倍
・要素図形:直線(縦、横、斜)、矩形、三角形、四辺形、円
・ベクタスキャン可、WCOデポ可
特徴
集束イオンビームを用いて試料を任意の形状に加工する装置。
その他の共用装置
※支援対象外ですが、利用・技術相談は受け付けております
環境試験器 SH-221(エスペック)
仕様
・電源電圧:13.5A
・調温調湿方式:平衡調温調湿方式(BTHCシステム)
・温度範囲:-20℃~+150℃
・湿度範囲:30 ~ 95%
・テストエリア:W300×H300×D250(mm)
特徴
1パターン最大9ステップまでプログラム運転や温(湿)度の上昇・下降勾配が設定できるプログラム計装を採用。定値設定の他に温度特性試験、温(湿)度サイクル試験に使用可能。
デジタル顕微鏡 KH-7700(ハイロックス)
仕様
・撮像素子:1/1.8 型211 万画素CCD
・走査方式:プログレッシブ・スキャン方式
・倍率:×2500
・3Dプロファイル・計測・表示
特徴
観察からデータ計測・解析・記録・管理・出力まで可能なデジタルマイクロスコープ。2D・3Dタイリングも可能。
太陽電池評価システム WXS-156SL2,AM1.5GMM(ワコム電創社)
仕様
・JIS、IEC規格準拠 CLASS AAA
・照射強度: 1(sun)
・基板サイズ:最大6インチ
特徴
自然太陽光に酷似した分光分布の光を照射可能とするソーラシミュレータとI-V測定システム、プローパーが一体となっており、様々な太陽電池の評価に用いる。多層高効率太陽電池等、次世代太陽電池の特性評価も可能。
真空紫外露光装置 フォトクリエーターPC-01-H(エヌ工房)
仕様
・試料サイズ:最大1インチ
特徴
エキシマランプによる真空紫外露光とエキシマアッシングを行うことが可能。
微細構造解析
超高圧電子顕微鏡施設
マルチビーム超高圧電子顕微鏡 HVEM JEM-ARM-1300(日本電子)
仕様
・加速電圧:400~1300kV
・倍率:×200~1,500,000
・イオン加速器二基接続:400kV系、300kV系
・粒子分解能:0.118nm
・その他機能:試料加熱・冷却ホルダ
特徴
点分解能0.12nm。電子線の試料透過能が高いため”その場観察”や3次元観察にも適している。高エネルギー電子線を試料に長時間照射することにより、原子炉材料などの損傷過程のシミュレ-ションが可能。
レーザー超高圧電子顕微鏡 HVEM H-1300(日本電子)
仕様
・加速電圧:~1300kV
・粒子分解能:0.14nm(トップエントリー)、0.20nm(サイドエントリー)
・その他機能:二軸傾斜加熱、引張試験用
特徴
厚膜試料の観察、試料加熱過程のその場観察、電子線照射損傷過程のその場観察、応力下変形挙動のその場観察
電子顕微鏡群
電界放射型走査型電子顕微鏡 SEM JSM-6500FA(日本電子)
仕様
・電子銃:電界放射型電子銃(FE)
・加速電圧:0.5~30 kV
・倍率:×25~19,000
・2次電子分解能:1.0nm(15kV) 2.2nm(1kV)
・分析機能:EDS(C~U)、 EBSD
・試料ホルダー:最大150mm×10mm(H)
特徴
試料表面を収束電子線で走査し、放射する電子線を画像化する装置。表面構造の解析に用いる。
スピンSEM (エイコーエンジニアング・北大共同開発)
仕様
・阻止電極型スピン分析装置
・加速電圧:30KV
・10~60KeV超高真空・Arスパッタ銃
・基板加熱500度
・予備加熱室・金属蒸着装置付、RHEED
特徴
スピン偏極走査型電子顕微鏡(スピンSEM)は、磁性材料に電子線を照射した際に放出される2次電子のスピンを、X、Y、Zのベクトル3成分に分解して検出する走査型電子顕微鏡。 ナノスケールでのスピン定量分析、磁気イメージング等が可能。
電界放射電子銃搭載分析 TEM JEM-2010F(日本電子)
仕様
・加速電圧:200kV
・粒子分解能:0.19nm
・分析機能:EDS、EELS、GIF、STEM
・二軸傾斜分析ホルダー、二軸傾斜加熱ホルダー付属
特徴
各種分析機器を搭載した電界放射銃搭載透過型分析電子顕微鏡。各種材料のミクロ組成・状態解析支援装置。
環境セル対応電子顕微鏡システム TEM JEM-2010 (UHR) (日本電子)
仕様
・加速電圧:200kV
・倍率:×1,000~1,500,000
・分析機能:EDS
・環境セル加熱ホルダー付属
特徴
透過してきた電子を結像して観察を行う電子顕微鏡。
超薄膜評価装置 STEM HD-2000(日立ハイテク)
仕様
・加速電圧:200kV
・格子分解能:0.24nm
・倍率:×100~5,000,000
・分析機能:EDS、EELS
・SEM観察像:2次電子観察、STEM観察、明視野像暗視野像(Zコントラスト)
特徴
観察用として明・暗視野透過電子検出器と二次電子検出器、分析用としてエネルギー分散型特性X線検出器を備えている、微細構造観察が可能な装置。
超高速時間分解光電子顕微鏡システム TR-PEEM
仕様
・空間分解能:8nm以下
・エネルギー分解能:150meV以下
・視野範囲:2~180μm
・時間分解能:7fs以下
・レーザー波長:400nm,800nm
・5軸ステージ・サンプル加熱機構あり
特徴
フェムト秒パルスレーザーと光電子顕微鏡(PEEM)の組み合わせによる時間分解光電子イメージング。
収差補正走査型透過電子顕微鏡 JEM-ARM200F(日本電子)
仕様
・加速電圧:80kV、200kV
・分析機能:EDS、EELS
特徴
球面収差補正機能を持ち、原子分解能を有するSTEM像を含めた観察・分析が可能。
高分解能3次元構造評価装置 Titan(日本エフイー・アイ)
仕様
・加速電圧:60kV?300kV
・分析機能:EDS、ELLS、トモグラフ機能
特徴
TEM・STEM共に収差補正機能を持ち、高分解能像の取得が可能。モノクロメーターを搭載し、高エネルギー分解能での分析、トモグラフ機能等による3次元的な像観察・分析が可能。
生物顕微鏡
スペクトルイメージング対応高速レーザー共焦点顕微鏡 A1(ニコン)
仕様
・走査速度:420fps(512×16)/33fps(512×512)
・レーザ波長:405nm励起光
・スペクトルイメージング対応、オートフォーカス機能搭載
特徴
細胞・組織の3次元構造や高速4次元(XYZ-T)観察を可能にする生物顕微鏡。
表面分析装置
オージェ電子分光装置 AES JAMP-9500F(日本電子)
仕様
・加速電圧:0.5~30kV
・倍率:×25~500,000
・SEM空間分解能::3nm
・その他分析機能:EBSD、Li以上の元素分析が可能
特徴
Arイオンスパッタリングによる深さ方向分析/中和電子銃による絶縁物分析なども可能な表面分析装置。
X線光電子分光装置 XPS JPS-9200(日本電子)
仕様
・X線源対陰極:Al/Mgツインアノード
・加速電圧:2~12kV
・分解能:0.65eV(モノクロX線源)
・最大耐負荷:500W(Mg)/ 600W(Al)
・標準試料:10×10mm,厚さ4mm以内(最大6個 )
・大型試料の場合:最大90mmφ、厚さ1.5mm以内
特徴
X線を照射により、試料表面の構成元素や化学結合状態を分析する装置。
電子プローブマイクロアナライザ FE-EPMA JXA-8530F (日本電子)
仕様
・加速電圧:1~30kV
・走査倍率:×40~300,000
・分析機能:EDS、WDS
・分析元素範囲:WDS: (Be) B~U、EDS: B~U
特徴
FE電子銃により0.1ミクロンオーダーの高精度元素分析が可能。
超高真空・極低温・高磁場SPM JAFM4500-LT(日本電子)
仕様
・測定モード:STM/NC-AFM、AFM 光ファイバ干渉方式
・液体Heクライオスタット 4.2K
・垂直磁場8T 水平磁場2T
・勾配磁場印加可能
特徴
試料観察や機械特性・電気特性等の様々な特性をナノスケールで計測可能な走査型プローブ顕微鏡。
超高真空STM・スピン偏極STM装置 LT-STM/AFM VT-STM(オミクロン)
仕様
・探針クリーニング機構
・スピン検出可能探針作製機構
・金属エピタキシー製膜機構(4源)
・RHEED、ArスパッタGUN、FEM探針評価機構
・XPS、AES、LEED
・試料加熱:800度、ダイレクト1200度
・VT-STM 20K以下
特徴
磁性材料に電子線を照射した際に放出される2次電子のスピンを、X、Y、Zのベクトル3成分に分解して検出する走査型電子顕微鏡。ナノスケールでのスピン定量分析、磁気イメージング等が可能。
試料作製装置
集束イオンビーム加工観察装置 FIB FB-2100(日立ハイテクス)
仕様
・加速電圧:Ga 10kV~40kV
・最高倍率:×280,000
・SIM分解能:6.0nm
・3次元ホルダー及びコントローラー、マイクロサンプリング機構付属
特徴
イオンビームにより試料の微細加工を行う装置。10-40kVの可変加速電圧により、粗加工、及び仕上げ加工の両方が可能になっている。
複合ビーム加工観察装置 FIB-SEM JIB-4600F/HKD (日本電子)
仕様
・加速電圧:1~30kV
・倍率:20~x1,000,000
・像分解能:5nm(30kV)
・分析機能:EDS、EBSD、3D観察
特徴
FE-SEMによる高分解能観察に加え、FIB加工、EDS分析、EBSD解析を同時に行うことができ、SEM、EDS、EBSDの3次元構築(3D化)が可能。
その他の共用装置
※支援対象外ですが、利用・技術相談は受け付けております
電界放射型走査型電子顕微鏡 SEM JSM-7001FA(日本電子)
仕様
・電子銃:電界放射型電子銃(FE)
・加速電圧:0.5~30 kV
・倍率:×10~80,000
・2次電子分解能:1.2nm(30kV) 3.0nm(1kV)
・分析機能: EDS、EBSD
特徴
表面のナノ構造観察、最小絞りのまま高倍率観察からEDS分析EBSD解析が可能。磁性材料を含むあらゆる試料に対応。
電界放射電子銃搭載分析 TEM JEM-2000FX(日本電子)
仕様
・加速電圧:200kV
・粒子分解能:0.28nm
・格子分解能:0.20nm
・分析機能:EDS
特徴
各種分析機器を搭載した電界放射銃搭載透過型分析電子顕微鏡。各種材料のミクロ組成・状態解析支援装置。
イオンスライサー (日本電子)
仕様
・加速電圧:2kV~8kV
特徴
断面TEM試料作製が可能。
試料作製装置群
仕様
・切断装置
・機械研磨装置
・電解研磨装置(Struers Tenupol-5)
・イオン研磨装置(Gatan PIPS)
・FIB加工装置(JEM-9320FIB)
・ピックアップシステム
特徴
電子顕微鏡観察用試料を作製するための装置類。