Micro/Nano-Machining Research and Education Center, Tohoku University
- 目次
形状・形態観察、分析
昇温脱離分析装置
| メーカー名（型式） | ESCO (WA1000) |
| 用途 | Si, ガラス基板の昇温脱離ガス分析 |
| 適用例 | SiO2へのH2Oの吸着量と脱離温度分析，SiへのH+の吸着量と脱離温度分析 |
| サンプルサイズ | 1 × 1 cm |
| その他 | 有機材料の受け入れ不可，有機汚染されたサンプルの受け入れ不可 |
| 備考 | 汚染管理が必要．使用前に装置管理責任者（田中秀治研）に要相談 |
TG/DTA装置
| メーカー名（型式） | SII (TG/DTA7300) |
| サンプルサイズ | 最大試料量 200 mgまたは容器内に収容できる量 |
| その他 | 測定温度範囲：室温～1500℃，TG測定範囲：±400 mg，TG感度：0.2 μg，DTA測定範囲：±1000 μV ，DTA感度：0.06μV |
| 備考 | |
FE-SEM
| メーカー名（型式） | JEOL (JSM-7400F) |
| 用途 | 電子線による試料観察（SEM） |
| サンプルサイズ | 最大⌀2 inch |
| 適用例 | 試作したトランジスタの断面観察 |
| 主な仕様 | 最大加速圧：30 kV、分解能：1.0 nm |
| その他 | 反射電子像、EDX(Si(Li))観察も可能 |
| 備考 | |
高分解能SEM
| メーカー名（型式） | SEM: 日立ハイテク（SU-70）、EDX: Oxford (AZtec Energy X-Max) |
| 用途 | サンプルの微細構造観察 |
| サンプルサイズ | 最大⌀6 inch |
| 適用例 | nmオーダーの微細形状観察、EDXによる元素分析 |
| 主な仕様 | 電子銃：ZrO/Wショットキーエミッション形電子銃、加速電圧：0.5–30 kV |
| 備考 | |
熱電子SEM
| メーカー名（型式） | 日立ハイテクノロジーズ（S-2250N） |
| 用途 | 低真空対応、熱電子型走査電子顕微鏡察 |
| サンプルサイズ | 最大⌀150 mm |
| 適用例 | 低真空観察が可能。脱水・乾燥などの前処理をしていない試料に対しても観察が可能。薄膜窓付MEMSマイクロチャネルに溶液を流しながらSEM観察、電流導入端子を用いた動くMEMSスイッチのSEM観察など。 |
| 主な仕様 | 加速電圧：0.5–25 kV
倍率：20–200,000倍
真空度：高真空モード（< 10−4 Pa）、低真空モード（1.3–266 Pa） |
| 備考 | |
赤外接合評価装置
| メーカー名（型式） | モリテックス（IRise） |
| 用途 | サンプルの内部検査 |
| サンプルサイズ | 最大⌀8 inch |
| 適用例 | 接合サンプルの接合界面評価 |
| 主な仕様 | モニタ倍率：33–1760倍 |
| その他 | 画像貼り合わせでウェハ全体一括評価可能。 |
| 備考 | |
ESCA分析装置
| メーカー名（型式） | アルバックファイ（ESCA1600） |
| 用途 | 試料表面の元素分析 |
| サンプルサイズ | 最大⌀2 inch |
| 適用例 | 試料表面の組成分析、化学結合状態評価 |
| 主な仕様 | X線源：Mg, Al（モノクロではない） |
| その他 | Arエッチングで深さ方向分析可能
オージェ電子分光測定 |
| 備考 | |
屈折率測定装置
| メーカー名（型式） | Metricon（モデル2010） |
| 用途 | 透明または半透明材料の評価が可能。屈折率と膜厚値の同時計測が可能。 |
| サンプルサイズ | 20 mm□ |
| 主な仕様 | プリズムカプリング式、屈折率精度：±0.001、膜厚精度：±(0.5 %±50 A)、屈折率分解能：±0.0003、膜厚分解能：±0.3 % |
| 備考 | |
接触式段差計
| メーカー名（型式） | 小坂研究所（ET200） |
| 用途 | 試料の表面形状測定（線分析） |
| サンプルサイズ | ⌀160 mm × 厚み48 mm |
| 適用例 | エッチング後のSiウェハの形状測定 |
| 主な仕様 | 高さ分解能：0.1 nm、横方向分解能：0.1 μm |
| 備考 | |
エリプソメータ
| メーカー名（型式） | HORIBA JOBIN YVON (UVISEL-LT) |
| 用途 | 膜厚分析、光学定数(n, k)分析、面内分布測定 |
| サンプルサイズ | 最大⌀8 inch |
| 適用例 | SiOX層の膜厚および屈折率を測定すること |
| 主な仕様 | 波長：260–2100 nm、【光源】Xeランプ（75 W） |
| その他 | 紫外から近赤外波長まで対応。電動ステージによる自動面内分布測定。 |
| 備考 | |
紫外分光エリプソメータ
| メーカー名（型式） | J.A. Woollam (M-2000D) |
| 用途 | 薄膜の膜厚、光学定数測定 |
| サンプルサイズ | 最大□5 inch |
| 適用例 | SiO2膜の膜厚測定 |
| 主な仕様 | 測定波長範囲：193–1000 nm |
| 備考 | |
全真空顕微 FT-IR
| メーカー名（型式） | 日本分光（本体部：FT/IR-6300、顕微部：IRT-7000） |
| 用途 | サンプルの赤外分光測定 |
| サンプルサイズ | ⌀4 inch程度（測定方法により異なる） |
| 適用例 | 薄膜の膜質分析 |
| 主な仕様 | 透過、反射、ATR、RAS、真空状態での測定、顕微測定可能。 |
| 備考 | |
紫外可視近赤外分光光度計
| メーカー名（型式） | 日本分光（V-570） |
| 用途 | サンプルの吸光度測定 |
| サンプルサイズ | 最大⌀2 inch程度 |
| 適用例 | 薄膜の吸光度測定 |
| 主な仕様 | 測定波長範囲：190–2500 nm、対象サンプル：固体、液体、測定方法：透過測定、反射測定 |
| 備考 | |
PL 測定装置
| メーカー名（型式） | 自作 |
| 用途 | PL測定 |
| サンプルサイズ | 15 × 10 mm |
| 適用例 | GaNの発光スペクトル測定 |
| 主な仕様 | 励起光波長：325 nm、励起光強度：200 mW |
| その他 | 冷却PL測定（8 K程度）が可能。 |
| 備考 | |
全自動多目的X線回析装置
| メーカー名（型式） | Bruker (D8 ADVANCE) |
| 用途 | サンプルの結晶構造評価、θ/2θ測定、Rocking curve測定、極点図測定、残留応力測定等 |
| サンプルサイズ | 最大⌀2 inch程度 |
| 主な仕様 | 2次元検出器による2次元X線回折パターンの取得も可能。 |
| 備考 | |
走査型プローブ顕微鏡 (Olympus)
| メーカー名（型式） | オリンパス（NV-2000） |
| 用途 | 微小領域の表面形状像や導電性像の取得 |
| サンプルサイズ | ⌀20 mm以内を推奨 |
| 適用例 | 金属膜表面の観察。 |
| その他 | データの取り出しはMOドライブであり、ファイルも特殊形式。 |
| 備考 | |
走査型プローブ顕微鏡 (Shimazu)
| メーカー名（型式） | 島津製作所（SPM9500-J2） |
| 用途（特徴） | 微小領域の表面形状像や導電性像の取得 |
| サンプルサイズ | ⌀15 mm以内 |
| 適用例 | 金属膜表面の観察。 |
| その他 | 制御ボードが故障しており、修理もできないため動作が不安定。 |
| 備考 | |
UHV-STM & AFM
| メーカー名（型式） | 日本電子（JSTM-4500XT） |
| 用途 | 表面形状測定 |
| サンプルサイズ | 2 × 5 mm程度 |
| 適用例 | 原子分解能を有する測定（STM） |
| その他 | 装置の操作にはかなりの知識とトレーニングを必要とする。 |
| 備考 | |
