実験装置(Φ4インチまでの不定形基板の微細加工装置群があります)

研究室保有設備:製造装置

レーザー直接描画露光装置
KLOE社製 Dilase250
スポット径2um、波長375nmのUVレーザーにより、基板に直接描画したり、フォトマスクの製作が可能です。

スピンコーター
ミカサ社製 1H-DX2
遠心力を利用して、平滑基板表面にレジストなどを均一に塗布する。
4inchウエハまで取り付け可能。

スプレーコーター&デベロッパ
ナノテック社製 DC110 [LINK]
レジストをスプレーノズルから噴射、微細粒子化し、基板上の傾斜面や溝、台形頂点部といった従来のスピンコーターで塗布が困難であった部分にも均一な膜を形成可能。薄膜から重ね塗りによる超厚膜まで対応可能であり、リザーバーからノズルまでの経路が短いため、各種ポリマーを入れ替えての実験も可能。また、最小限の薬液でコーティングでき、スピン塗布のような無駄が無く、ノズル移動型マルチパススキャン方式により大型・異形試料にも対応できる。研究室では、厚膜レジストの大面積均一塗布としての応用と、スプレー現像への応用を検討している。

光学式膜厚測定システム
フィルメトリクス社製 F20-EXR [LINK]
薄膜の表面及び基板との界面からの反射光を分光解析することにより、透明もしくは半透明の薄膜の膜厚、屈折率及び消衰係数を1秒程度で簡単に測定できる。
膜厚測定範囲:15nm~250μm。
測定対象:SiO2, SiNx, レジスト, ポリイミド, 有機膜、無機膜、各種コーティング膜など。

共和理研社製
K-307PS95簡易型。

回転傾斜露光機(3次元UVリソグラフィ)
自作装置(ランプハウスはウシオ電機社製)
複雑3次元マイクロ構造をウエハサイズで作製可能。マスクデータから構造物を予測するシミュレータも開発している。
特定波長のみを透過するためのフィルターも準備している。
・バンドパスフィルタ(中心波長:365nm、435nm、半値幅:20-30nm)
・UVカットフィルタ(340nm以下カット)
・紫外線積算光量計 ウシオ電機社製 UIT-250

RFマグネトロンスパッタリング装置1
キヤノンアネルバ株式会社製 E-200S
金属薄膜を中心とした各種材料の薄膜堆積装置。
スパッタリングとは放電によってできたプラズマのなかのイオンを加速して材料にぶつけ、材料から叩き出された原子によって基板に膜を形成する。 真空蒸着よりも緻密で高精度な薄膜を再現性よく形成することが可能。

RFマグネトロンスパッタリング装置2
自作装置(山口雲母工業所からの寄付)
通常の金属膜成膜以外に、粉末ターゲットを用いた成膜が可能であるため、組成を細かく設定変更した実験を繰り返し行うことが可能。

抵抗加熱式真空蒸着装置
アルバック機工社製 VPC-1100
真空系にターボ分子ポンプ・スクロール型ドライ真空ポンプを用いた、抵抗加熱式真空蒸着装置です。水冷可能なSUS製ベルジャー昇降装置を装備した高速型で、成膜コントローラ、膜厚センサ、熱電対による蒸発源温度測定などが可能です。10cm角程度までの大きい基板サイズが取り付け可能です。

反応性イオンエッチング装置
日本サイエンティフィック株式会社製 ES401
最大8インチウエハのエッチングが可能なドライエッチング装置。
真空排気したエッチング室に1~100Pa台の圧力の活性ガスを導入し、高周波によるプラズマ発生によって室内に活性ガスプラズマを発生させ、活性ガスの分離によって生み出されるイオンとラジカルを、電極上に置かれたウエハにあてることでエッチングをおこなう。等方性・異方性の両モードでのエッチングが可能。

小型エッチング装置
サムコ社製 FA-1
反応性イオンエッチング法により、レジストなどの有機膜のアッシングや、SiO2膜の平坦化・除去などが可能なドライエッチング装置です。

プラズマドライクリーナー
ヤマト科学社製 PDC210。

アッシング装置
自作装置(横浜市立大学・和佐名誉教授のご指導により制作)。

測定顕微鏡
ニコン社製 MM-400/LU。
適正な倍率で拡大した被検物をテンプレートと比較する、測定を目的とした顕微鏡。Z軸スケールを内蔵した両軸ハンドルタイプです。

真空UVキュア装置
自作装置(豊田工業大学・佐々木先生のご指導により製作)
エッチング・メッキ前にレジストを硬化(キュアリング)させる装置。現像後のレジストは、そのままでは、エッチング時にプラズマとの表面反応、あるいはプ ラズマ中のイオン衝突による反応で昇温する。その結果、レジストフローを起こしてパターンが乱れたり、レジスト炭化を起こして除去が困難になる。また、メッキ工程においては、レジストの吸水性により、レジスト膨潤によるパターンの乱れが生じる。本装置では、レジストの耐熱性・耐プラズマ性・耐メッキ性を 向上し、良好なレジスト形状を維持することができる。真空チャンバ内に設置されたサンプルを加温しながら、石英ガラス天板を通してUV照射を行うことに よって、脱ガスを促進し、レジストを硬化させる。

UVオゾンクリーナ
フィルジェン社製 UV144A
大気圧で使用可能な、真空装置不要のドライクリーニング装置。
基板上の有機汚染物質を、容易に除去する。

遊星式撹拌・脱泡装置
クラボウ社製 MAZERUSTAR
材料の入った容器を公転させながら自転させることにより、攪拌棒・羽根や真空引き装置を使用せずに、攪拌/混練と脱泡を同時に短時間で行う。自転と公転の比率を変えることができるので、比重差の大きな材料や高粘度の液体などにも対応可能。

コロナ放電表面改質装置
信光電気計装社製 コロナフィット CFG-500
交流高電圧(9kV)でコロナ放電を出力する。ハンディ型のため、3次元的な形状など、対極アースがとれない対象物などの、印刷前処理、接着前処理など、簡易的な前処理機として使用できる。

定温乾燥器
ヤマト科学社製 DV-240S
内容量:20L
使用温度範囲:室温+5℃~210℃
ヒーターは装置底部に設置されており、自然対流により、庫内温度を均一にしている。タイマー機能付き。

コンプレッサ
アネスト岩田社製 SLP-15ECDM6
オイルフリースクロールコンプレッサ。

切削RPマシン
ローランド ディー.ジー.社製 MDX-40A
加工可能な材質:ケミカルウッド、モデリングワックスなどの樹脂
3D CAD/CGの設計・デザインデータを切削データに変換するCAMソフトウェアを搭載しています。

3Dプリンタ(FDM)
MakerBot 社製 Replicator 2X
積層ピッチ100ミクロンのエクストルーダーを2基搭載したデュアルヘッドモデル。

3Dプリンタ(SLA)
formlabs社製 Form3
波長405nmのレーザーを用いた光造形式3Dプリンタです。STL形式ファイルから、最小レイヤー厚み25umで、145x145x175mmまでの造形が可能です。
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

3Dプリンタ(SLA)
formlabs社製 Form2
波長405nmのレーザーを用いた光造形式3Dプリンタです。STL形式ファイルから、最小レイヤー厚み25umで、145x145x175mmまでの造形が可能です。
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

レーザー加工装置
smartDIYs社製 FABOOL Laser CO2
CO2レーザーを用いた平面加工機です。jpegなどの画像データでも、dxf形式ファイルでも、入力可能です。加工エリアは、600mm×440mmです。研究室では、透明アクリルの切断を中心に利用しています。詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

手動射出成形機
オリジナルマインド社製 INARI
手動式卓上射出成形機。
成形実績のある素材:PS・PP・ABS・POM・PA6・PE・TPE
最大押出量:6cc
加熱温度上限:270°C
加圧能力:入力に対して理論上10~17倍
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

真空脱泡装置
自作装置
各種脱泡作業に使用。

グローブボックス
アズワン社製 Galaxy
大気中の水分の反応を嫌う作業を、窒素置換したボックス内で行う。

マニュアルエポキシダイボンダー
WEST・BOND社製 7200CR
接着材(銀ペースト、エポキシ材、UV硬化樹脂等)のディスペンス、スタンピング及びチップピックアップを行うことができる。
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

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研究室保有設備:計測装置

走査型電子顕微鏡
日本電子(JEOL)社製 JCM-5700LV
真空排気系にTMP/RPを用いており、起動・停止までの時間が非常に短く、ハイスループットの観察が可能。加速電圧は20kV。3軸電動ステージと連動したナビゲーションシステムと、チャンバースコープにより観察部位を確認しながらSEM観察ができる。最大試料サイズは直径150mm。低真空モードによ る非導電性試料や生の試料の観察も可能。

オートファインコータ
日本電子(JEOL)社製 JFC-1600
全体のSEM観察用のPt薄膜成膜ができる。

自動動的接触角計
共和界面科学社製 DM-500
シシド静電気社製 卓上型イオナイザ BF-MA

卓上形精密万能試験機
島津製作所社製 オートグラフAGS-X

小型振動試験装置
IMV社製 m060/MA1

表面粗さ・輪郭形状測定機
東京精密社製 サーフコム130A

ガウスメータ
電子磁気工業社製 GM-5005

表面電位計
アドバンスドエナジー社(TREK)製 MODEL 344
測定範囲:0~±2,000V
高速応答:3.0msec(1KVステップ入力時10%~90%)
高精度:±0.05%[FS]
高温・高湿度環境下で使用可能
Model 6000B-8(サイドビュータイプ)
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

小型環境試験器(恒温恒湿器)
エスペック社製 SH-242
温度範囲:-40~+150℃
湿度範囲:30~95%rh
内寸法:W300mm×H300mm×D250mm
詳細は、こちらのサイトをご覧下さい。

デジタル・マイクロスコープ
キーエンス社製 VHX-1000

デジタル粘度計
ブルックフィールド社製 DV-Ⅱ+Pro

レーザードップラー振動計
小野測器社製 LV-1710

超高速・高精度レーザ変位計
キーエンス社製 LK-G5000シリーズ

レーザー変位計
キーエンス社製 LC-2400

2次元位置検出素子
浜松ホトニクス社製 PSD

デジタル・オシロスコープ
レクロイ社製(岩通計測) WaveRunner 44Xi-A

ファンクションジェネレータ
NF回路設計ブロック社製
WF1974
WF1974

バイポーラ電源
NF回路設計ブロック社製
HAS-4011
HAS-4012
HAS-4014
HAS-4014

高電圧アンプ
NF回路設計ブロック社製 HVA4321
10kV AC/DC増幅器
±10kV、10mA (AC+DC)、スルーレート 500V/μs、
DC~7kHz (CV, 大振幅特性)、CV(AC+DC)/
CC(AC+DC)/CC(AC)/CV(DC)

高圧電源
松定プレシジョン社製 HJPQ-10P3

LCRメータ
NF回路設計ブロック社製 ZM2372

マイクロプローバー
共和理研社製 K-157MP改

LabVIEW
National Instruments社製

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研究室保有設備:バイオ装置

全反射蛍光顕微鏡
オリンパス社製 IX71-TIRF

倒立型蛍光顕微鏡
オリンパス社製 IX71

正立蛍光顕微鏡
オリンパス社製 BX53-44-FLD
顕微鏡用デジタルカメラ(NEW)
オリンパス社製 DP72 + cellSens
画像シフト方式により1280万画素相当の高精細画像を実現する顕微鏡用デジタルカメラ。140万画素の非圧縮カラー画像を15コマ/秒でライブ表示、高感度(ISO1600相当)で暗視野、蛍光観察などの微弱な光も鮮明に捉える。

高感度冷却EMCCDカメラ
Photometrics社製 Cascade

EB-CCDカメラ
浜松ホトニクス社製 C7190

イメージインテンシファイア
浜松ホトニクス社製 C8600
GaAsPイメージインテンシファイア
C8600-04は、微弱光観察用に開発された水冷型超高感度イメージインテンシファイアユニットです。
光電面に当社独自の低ノイズGaAsP (ガリウム・ヒ素・リン)を採用することにより最大感度波長において40 % (typ.) の高い量子効率を実現しています。さらに2段のマイクロチャンネルプレート (MCP) による高ゲインに加え、光電面を冷却することにより暗電流(ダークカウント) を大幅に低減していますので、フォトンカウンティング撮像が必要な極微弱な発光のイメージングに威力を発揮します。
C8600-04は、アナログCCDカメラ、EB-CCDカメラ、あるいはORCA シリーズのデジタルCCDカメラ等、各種のカメラと組み合わせて使用することができます。

冷却3CCDカラーカメラ
浜松ホトニクス社製 ORCA-3CCD C7780

AQUACOSMOS(タイムラプス)
浜松ホトニクス社

バイオクリーンベンチ
日本エアテック社製 L-VG-1000LS

超純水製造システム
日本ミリポア社製 Direct-Q

細胞培養装置
パナソニックヘルスケア社製 MCO-5AC
CO2インキュベーター(エアージャケット

小型冷却遠心機
トミー精工社製 SRX-201

冷蔵装置
超低温フリーザ
MDF-192 -80℃

オートクレーブ
トミー精工社製 BS-325

紫外可視分光光度計
日本分光社製 V-530
波長190~1100nmのスペクトル(吸光度、透過率、反射率)を測定する装置。検出器は、シリコンフォトダイオード。

蛍光光度計
日立社製 F-2500

実体顕微鏡
日立社製 F-250オリンパス社製 SZX7

シリンジポンプ
KDサイエンティフィック社製 KDS-270

プランジャー式ポンプ
島津製作所社製 LC-20AD

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研究室保有設備:解析プログラム

有限要素法解析プログラム
COMSOL社製 (国内:計測エンジニアリングシステム社)
工学シミュレーションソフトウェア COMSOL Multiphysics
伝熱・流体・構造・電磁場・音響・物質輸送・移動メッシュのような基本物理と、一般偏微分方程式系のためのシミュレーション機能を搭載しており、工学現象全般に対しシミュレーションが実行可能。マルチフィジックス(連成)解析により、複数の物理現象の組み合わせに対応し、一般的なソフトウエアではサポートされていない物理現象も、偏微分方程式モードを使用することで物理モデリングができる。

数値計算ソフトウエア
MathWorks社製 MATLAB

数値計算用ワークステーション
IBM社製 IntelliStation Z Pro
DELL社製 Precision T7600
DELL社製 Precision T5610
DELL社製 Precision T5400
HPCテック社製 ワークステーション HPCT-W215s

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研究室外設備

可変整形ビーム電子線描画装置
アドバンテスト社製(東京大学武田先端知ビルスーパークリーンルーム
電子線描画装置 F5112改造機
・高スループット(平均露光時間1時間未満)
・精度100nm以上
・各種サイズ・材質の基板に対応(最大8インチ)
文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム事業の一環として利用し、マスク描画を行っている。

両面マスクアライナ
ユニオン光学社製 (群馬大学・曾根逸人教授管理設備
マスクアライナ PEM-800
基板両面でのアライメント加工を行う場合に、利用している。

ウエッジワイヤーボンダー
WEST・BOND社製 (群馬大学・曾根逸人教授管理設備
マニュアルウエッジワイヤーボンダー 7476D
MEMSチップとプリント基板などのワイヤリングに利用している。