Facilities


主な研究設備

試料作製 (微細加工室内)

クリーンルーム
 微細加工室は、クラス10000のクリーンルームとなっています。
 エアシャワーのある前室、リソグラフィー用のイエロー領域と、その他作業用のホワイト領域に分かれています。
 有機用ドラフト(クリーンドラフト)と無機用ドラフトがあり、それぞれ超純水の供給装置が設置されています。

 



・電子線描画装置
 (エリオニクス ELS-7500) 
 電子線を用いたリソグラフィシステムです。数10 nmの微細構造が作製できます。




・電子線真空蒸着装置
 (エイコー EB-350TK)
 電子線加熱方式により、超高真空下において金属材料の薄膜作製を行ないます。
 5種類のソースを充填可能です。また、イオンミリングも付属しています。




・フォトリソグラフィ装置
 スピンコーター (共和理研 K359SD-1)
 ホットプレート (Asone HP-1SA x2)
 マスクアライナー (共和理研 K-310P: 2.5 inch および 4 inch用マスクホルダ)
 微細バターンのパターン転写装置です。
 有機用クリーンドラフトのスピンコーター(レジストを塗布)、ホットプレート(レジストのベーク)などと共に使用します。
 電子線レジストのリフトオフを容易にするための紫外線照射装置もあります。
 その他、超音波洗浄器やスターラーなどがあります。

 


・真空蒸着装置
 (長州産業製 特注)
 抵抗加熱方式により、金属材料の薄膜作製を行ないます。
 膜厚計を装備しており、またソースは4種類装填可能であるため多層膜の作製も可能です。
 到達真空度は10-4 Pa台(通常10-3 Pa台で使用)で、主に電極形成に用いています。




・マッフル炉 および 管状炉
 マッフル炉(YAMATO FP100): 
          薄膜を作製するときに焼く炉です。焼成中のガスの導入が可能です。
 管状炉(Asone ARF-50K+AMF-N+ガス導入特注アタッチメント+酸素濃度計): 
          非常に気密が良く精密なガス雰囲気中でサンプルを高温アニールします。

 


・スクライバー および 劈開治具
 基板を切る際に傷をつける装置、および割るのをサポートする治具です。



特性評価 

磁場中高周波プローバーシステム
 微細加工したデバイスに針のような電極を当てて電気伝導特性を評価します。
 試料に面内磁場を印加することができます。(2台目として面直用を現在準備中)
 高周波測定用の測定機器として
   高周波プローバー (Cascade Microtech Summit 9000: 面内磁場印加ステージ)
   高周波プローバー (Cascade Microtech Summit 9000: 面直磁場印加ステージ:準備中)
   ベクトルネットワークアナライザー (HP-8510C: -26.5 GHz, 2 port)
   シグナルジェネレーター (HP-8350B+83592B: -18.0 GHz (変調付))
   シグナルジェネレーター (Wiltron 68159B: -26.5 GHz (変調付): 位相ロックおよびGPIB不調)
   サンプリングオシロスコープ (HP-54750A/54752A: -50 GHz)
   サンプリングオシロスコープ (HP-54750A/54753A: TDR/TDT unit付)
   (オシロの各unitは必要に応じて、一つのメインフレームにまとめることが可能)
 また、高周波励起に伴うDC信号の取得が可能なように、12本のマルチプローブが使えます。




・直流用プローバーシステム
 
(共和理研 K163-MWG)
 DC用の簡易型プローバーです。現在は主に学生実験に用いられています。
 永久磁石を用いた面直磁場中の測定が可能です。



・電気伝導評価装置
 電磁石(up to 1.5T), ガラスデュワー(down to 1.4 K)や冷凍機(down to 10 K)を組み合わせ半導体などの電気特性を測定する装置です。
 冷凍機には5 mm 角のサンプルがのるチップキャリアをつけられるサンプルホルダも準備されています。
 様々な測定機器を組み合わせて測定できるプログラムが作製されているため、目的に応じた自由度の高い測定が可能です。
 (直流測定、交流測定(ロックイン)、デルタモード測定、等々。
  温度依存性、磁場依存性、ゲートバイアス依存性など機器の組み合わせに応じて設定。)




・ワイヤーボンダー
 (Westbond 7400D)
 作製した素子を、チップキャリアにボンディング(配線)します。


その他(物理科学科・他研究室所有装置などで、眞砂研で使用する装置)

超伝導マグネット電気特性測定装置(PPMS)
 旧高機能物質研究所にPPMSがあり、高磁場、2 Kまでの低温における測定が可能です。
 再凝縮循環装置が付いているため、稼働中はマシンタイムを気にする必要がありません。
 チップキャリアで測定できるサンプルホルダーが準備されています。



走査型電子顕微鏡(FE−SEM)
 (日立ハイテク S-4100)
 電界放出型の電子顕微鏡であり、古いですがまだまだ現役です。
 作製した微細素子の観察などに用いています。