研究グループ紹介株式会社日立製作所電力・電機開発研究所電機システム部イオンビームグループ１．はじめにことは，磁気ヘッド自身が小さく薄くなり１枚の基板か当グループは総勢１４名で，現在，磁気ヘッド製造用イらたくさんのヘッドができることと同容量のハードディオンミリング装置やスパッタ装置および半導体基板製造スクでの磁気ヘッドの必要個数の低減を意味しており，用の酸素イオン注入装置，プラズマ CVD 装置等の開発を製造装置の需要が伸びないという我々にとっては辛い側行っています．もとは，中央研究所，日立研究所でイオ面があります．当グループの最近のヒットとしては，ンビーム装置やレーザー装置の開発を担当していたグ 600 V 程度で加速した中実円筒状のイオンビームの周囲ループが母体になってできたグループです．核融合とのにリング状のマイクロ波プラズマを発生させ，マイクロかかわりとしては，非常に深いものがあります．という波プラズマから基板帯電防止用の電子を供給すると従来のは，日立が京都大学のヘリオトロン E 本体の製作を担の熱フィラメントなどより低帯電にできる技術の開発が当しましたが，中性粒子入射加熱装置（NBI）についても挙げられます．この帯電電圧が過大になると基板上の素担当することになり，イオン源に英国カラム研究所が開子を破壊する可能性があり，GMR ヘッドの加工に適して発したバケット形イオン源が採用されました（当時，宇いることから，製品化することができました．我々は，尾教授が中心になって決定されたと思います）．その後， TV やステレオなどの AV 機器にハードディスクが組みこの時に勉強させていただいたバケット形イオン源を磁込まれ，ディジタル家電のベース機器として着実に用途気ヘッド製造用イオンミリング装置に応用し，当グルーが拡がり，製造装置にも反映されて，仕事の仲間が増えプの中核技術に育てることができました．ることを夢見て，日夜仕事に励んでいます．２）半導体 SIMOX 基板作成用酸素イオン注入装置当グループのもう一つの柱は，マイクロ波プラズマおよびマイクロ波イオン源です．マイクロ波イオン源は， SIMOX（Separation by IMplanted OXygen）基板は，中央研究所で開発した技術ですが，適用対象であるイオシリコン基板に大量の酸素イオンを注入し熱処理するこン注入装置が高電圧設備や大形の実験室を必要とするたとで，シリコン結晶の表面から一定の深さに SiO2 の絶縁めに，研究者とともに日立研究所に移管され，全社的な層を形成した基板です．この基板を使って作った LSI 研究所再編成に伴って現在の研究所に所属しています．は，素子間が絶縁層で分離されているので，低消費電力の高速 CPU 等の製造に適しています．当グループは，２．仕事の内容 SIMOX 基板作成用の酸素イオン注入装置の開発を行っ１）磁気ヘッド製造用イオンミリング装置・スパッタ装置ています．核融合装置と比較するわけではありませんパソコンなどのコンピュータのハードディスクに使わが，高真空，高電圧，高温，高速動作，低発塵と生産装れる磁気ヘッドは，半導体と同様な薄膜プロセスで製作置としての信頼性が必要な極めて過酷な装置です．されています．ハードディスクの記録密度は，年率２倍現在，パソコンの CPU のクロック周波数が 1 GHz を超以上の驚異的なスピードで伸びています．この伸びは，え，どんどん高速化されています．クロック周波数が高磁気ヘッドの技術革新で支えられており，当初の誘導コくなるほど，CPU の発熱が問題になります．解決策としイル（MI）から磁気抵抗（MR），巨大磁気抵抗（GMR）ては，素子の微細化，低電圧化で消費電力を下げていまヘッドと替わり，次はトンネル効果を利用した磁気ヘッすが，この手法にも限界があると予想され，SIMOX 基板ドが登場すると予想されています．記録密度が向上するへの根強いニーズがあります．そのうちには，世界のコ corresponding e-mail: [email protected] ８１０グループ紹介株式会社日立製作所電力・電機開発研究所電機システム部イオンビームグループ３．最後にンピュータの CPU がすべて SIMOX 基板から製造されたものになり，我々の開発した酸素イオン注入装置が全世現在は，全世界が１つの土俵で勝負をする時代になっ界で稼動する日が来ることを願って，今日も頑張っていたと言われています．したがって，世界で通用するものます．を持っていないと生き残れない，逆に考えると，世界に３）半導体用プラズマ CVD 装置通用する技術開発に成功すると，世界中を相手に仕事が大口径マイクロ波プラズマ技術を利用した CVD 装置できるということです．を開発しています．高周波プラズマに比較しイオンの温（文責度が低いので，容器壁のスパッタによる不純物の発生と佐藤忠）（２０００年６月１６日受理）デバイスのダメージが少ない装置です．この分野も技術の変化が早く，開発のターゲットをどう選ぶかが問われる分野です．８１１