1.センターの概要 1.1 背景と現在の組織 材料分野、ナノバイオ分野、情報通信分野などに存在するナノテクノロジーを産業界において最大 限に活用し、豊かな人間社会を築き上げるためには、ナノサイエンスの原理に基づいた論理的思考と ものづくりの現場における創造的挑戦が必須である。 また、大学の果たすべき使命として地域のも のづくり企業と連携し、大学の有する高度設備やノウハウを開放・共有することを通して、科学技術 の視点から国内外のそれぞれの産業分野におけるポテンシャルと基礎体力を底上げすることがあげ られる。 このため本学では、平成19年度に「ナノテク技術融合支援センター」(以下ナノテク支援センタ ー)を設置し、特にナノテク分野における装置開放を実現する枠組みを立ち上げた。当センターは文 部科学省が主幹するイノベーション創出事業(平成 19-23 年度)においては、この事業がカバーする 四分野(微細構造解析、微細加工、分子・物質合成、極限環境)における共用設備運用組織として機 能してきた。この事業を継続する形で発足したナノテクノロジープラットフォーム事業(平成 24-33 年度)においても、引き続き当センターは課題採択から始まる事業運営の中核となる共用設備運用組 織として、機能している。 ナノテクノロジープラットフォームでも、東北大学が有する微細構造解析分野、分子・物質合成分 野、微細加工分野のポテンシャルを公的研究機関および民間企業を含む一般社会に幅広く提供するこ とで、国内外のナノテクノロジーのボトムアップに貢献することを目的としている。特にこれまで個 別に扱われた3つの分野における問題を一つの組織の中で解決する体制を新たに築くことで総合大 学としての特徴を最大限に活かし、個別の技術分野からでは得られない融合領域における新たなイノ ベーションの創出と社会の発展に寄与することを目指している。 当センターでは、産業界からの要請に柔軟に応えるために、 「ナノテク支援センター」の本部事務 局を産学連携推進本部に設置し、実施部局としては、微細構造解析、分子・物質合成、微細加工の3 分野を網羅する形で、金属材料研究所、原子分子材料科学高等研究機構、理学研究科、マイクロシス テム融合研究開発センターの連携により支援業務を行う運営体制を整えた。 支援の内容には、装置利用、技術代行、技術支援、および共同研究など、申請者の希望に応じて柔 軟に対応できるシステムを構築している。原則として有料で対応するが、研究成果を一般公開する支 援に対しては、安価に利用できる。また、知財の絡む研究の申請に対しては、秘密保持契約書などの 文書を交換し、研究成果は非公開とし、研究に必要な経費の実費を申請者の負担とする支援を行って いる。 また、技術相談の受け入れ、および講習会やセミナーなどの開催も行い、地域との連携強化に努め ている。 このような活動の実施体制をフロー図の形で次ページに示す。 1 (図1)実施体制図 2 1.2 運営体制 本ナノテク支援センターは、以下に示す広い分野に渡って支援を行い、かつ分野間の融合によるイ ノベーション創出を生み出すために、東北大学の各部局を横断する3つの分野ならびに全体を統括す る事務局からなる。 ・微細構造解析分野:金属材料研究所、研究教育基盤技術センター先端電子顕微鏡センター ・分子・物質合成分野:原子分子材料科学高等研究機構、理学研究科 ・微細加工分野:マイクロシステム融合研究開発センター ・事務統轄:産学連携機構 上記の3つの研究分野では具体的には「次世代電子顕微鏡技術を用いたナノ構造解析支援」、 「ナノ テクノロジー分子合成支援」および「微細加工支援」を行う。さらに1期・2期ナノテク支援(平成 14-23年度)の経験を踏まえた上で、本事業では産業界への支援体制をより円滑に行うため、ナノ テク融合センターそのものは東北大学の産学連携推進本部内の内規措置として設置することとし、課 題審査、企画運営等の運営業務はすべて同推進本部におかれた事務部が統轄する体制を整えた。 センターの効率的な運営と申請者の便宜のために WEB システムを構築し、窓口での素早い対応を 可能にした。また、外部機関への広報は、ホームページ、パンフレット、および各種チラシを通して 行い、さまざまな展示会に積極的に出展を行っている。 以上の運営体制・組織を具体的に運用し、また産業界を含む幅広い利用者への支援業務を円滑に行 うためには、具体的な企画運営、個々の課題審査体制、さらにホームページの更新など日常的業務の 遂行が必要であり、この目的のため次の委員会を内規措置により設置し、本センターの実際的運営を 行っている。 ・実務者会議 ・課題審査委員会 ・企画運営委員会 本事業を遂行するために東北大学で定めた法規的枠組みの詳細は第4章に記す。 (表1)実務者会議 所属 東北大学 金属材料研究所 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 東北大学 マイクロシステム融合研究開 発センター試作コインランドリ 東北大学 研究推進本部産学連携課産学連携係 役職 委員氏名 役割 センター長 教授 今野 豊彦 教授 浅尾 直樹 分子・物質合成分野責任者 戸津 健太郎 微細加工分野責任者 高橋 勝 産学連携事務担当者 准教授 係長 3 微細構造解析分野責任者 (表2) 課題審査委員会 委員氏名 (委員長:今野豊彦・浅尾直樹・戸津健太郎) 所属機関 所属部署 職名 今野 豊彦 東北大学 金属材料研究所 教授 木口 賢紀 東北大学 金属材料研究所 准教授 佐藤 和久 東北大学 金属材料研究所 准教授 西嶋 雅彦 東北大学 研究教育基盤技術センター先端電子顕微鏡センター 特任准教授 嶋田 雄介 東北大学 金属材料研究所 助教 白石 貴久 東北大学 金属材料研究所 助教 青柳 英二 東北大学 金属材料研究所 技術専門職員 早坂 祐一郎 東北大学 金属材料研究所 技術専門職員 早坂 浩二 東北大学 金属材料研究所 産学連携研究員 兒玉 裕美子 東北大学 金属材料研究所 産学連携研究員 鈴木 久美子 東北大学 金属材料研究所 産学連携研究員 浅尾 直樹 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 教授 寺田 眞浩 東北大学 理学研究科 教授 權 垠相 東北大学 理学研究科附属巨大分子解析研究センター 助教 戸津 健太郎 東北大学 マイクロシステム融合研究開発センター 准教授 田中 秀治 東北大学 工学研究科 教授 鈴木 裕輝夫 東北大学 マイクロシステム融合研究開発センター 助手 森山 雅昭 東北大学 マイクロシステム融合研究開発センター 助手 (表3) 企画運営委員会 委員氏名 (委員長:今野豊彦) 所属機関 所属部署 職名 今野 豊彦 東北大学 金属材料研究所 浅尾 直樹 東北大学 原子分子材料科学高等研究機 教授 戸津 健太郎 東北大学 三上 洋一 東北大学 構 マイクロシステム融合研究開 発センター 産学連携機構産学連携課 4 教授 准教授 課長 (表4)業務項目別実施区分及び担当一覧 業務項目 担当機関等 次世代電子顕微鏡 東北大学金属材料研究所 ◎ 今野 豊彦 技術を用いたナノ構 東北大学研究教育基盤技術センター 造解析支援 担当者 先端電子顕微鏡センター 木口 賢紀 佐藤 和久 西嶋 雅彦 嶋田 雄介 白石 貴久 長迫 実 青柳 英二 早坂 祐一郎 早坂 浩二 赤間 章裕 兒玉 裕美子 鈴木 久美子 緒方 真実 ナノテクノロジー 東北大学原子分子材料科学高等研究機構 ◎ 浅尾 直樹 Wagh 分子合成支援 Yogesh 寺田 眞浩 東北大学大学院理学研究科附属 權 垠相 巨大分子解析研究センター 吉田 慎一郎 石黒 一世 中野 洋子 微細加工支援 東北大学マイクロシステム融合研究開発センタ ー試作コインランドリ ◎ 戸津 健太郎 東北大学原子分子材料科学高等研究機構 江刺 正喜 東北大学大学院工学研究科 田中 秀治 森山 雅昭 東北大学マイクロシステム融合研究開発センタ ー試作コインランドリ 鈴木 裕輝夫 龍田 正隆 菊田 利行 邉見 政浩 庄子 征希 事務局 東北大学産学連携機構 齋藤 綾 ◎:分野代表者 5 1.3 平成27年度ナノテク融合技術支援センターの実績概要 1.3.1 概要 平成27年度における総支援件数は243件(微細加工分野169件、分子・物質合成分野19件、微細構造解 析分野55件)であった。この支援課題を母数としたときの、利用者区分や利用形態を以下の表にまとめる。 ※カッコ内の数字は、左の数字の内の非公開課題の件数です。 【分野別支援件数】 分野 大企業 中小企業 大学 公的機関 合計 66 (36) 33 (25) 57 (4) 13 (2) 169(67) 分子・物質合成 6(3) 3(0) 10(0) 0 19(3) 微細構造解析 7 (4) 2 (0) 43 (3) 3(1) 55 (8) 79 38 110 16 243 共同研究 機器利用 技術代行 技術補助 技術相談 微細加工 1 167(67) 1 0 0 分子・物質合成 3 8(2) 8(1) 0 0 12(1) 8(2) 31(3) 1 3(2) 16 183 40 1 3 微細加工 合計 【利用形態内訳】 分野 微細構造解析 合計 【課金収入】 分野 実績 微細加工 125,710,000 分子・物質合成 1,190,332 微細構造解析 11,489,000 産学官割合 学内・学外 7% 31% 48% 45% 産 69% 学 官 学内 学外 1.3.2 支援課題及び代表的使用装置 次にそれぞれの課題について、テーマ名や利用形態等の一覧を示す。 【微細加工分野】 (非公開案件は***で表示) 課題番号 所属機関名 氏名 F-15-TU-0001 東北大学 平野 愛弓 F-15-TU-0002 東北大学 小松昌恵 F-15-TU-0003 東北大学 廣芝伸哉 F-15-TU-0004 横河電機株式会社 野田隆一郎 F-15-TU-0005 F-15-TU-0006 デクセリアルズ 株式会社 株式会社 M.T.C 東北大学 利用課題名 超絶縁性脂質二分子膜に基づくイオン・電子ナノ チャネルの創成のためのシリコンデバイスの作製 ITO 塗布膜のエッチングおよびパターニング形成 技術の開発 ナノインプリントプロセスにおけるダスト管理 貫通穴形状を持った MEMS 構造物の製造方法 と、高段差ウエハのダイシング方法開発 都道府 県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 東京都 有馬光雄 微細構造の機能研究 機器利用 宮城県 河合 恒 磁歪薄膜 MEMS センサー開発 機器利用 宮城県 集積型マイクロバイオセンサシステムの開発 「公開猶予中」 MEMS グレーティングの試作 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 微細構造の形成とその評価 機器利用 富山県 触覚デバイスの開発と材料技術の検討 ウェハレベルパッケージング ワイヤレス MEMS デバイスの研究 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 滋賀県 接触力センサの開発 機器利用 千葉県 窒化膜誘電体によるキャパシタ形成 機器利用 宮城県 機器利用 埼玉県 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 東京都 宮城県 機器利用 山梨県 機器利用 東京都 機器利用 宮城県 機器利用 機器利用 宮城県 宮城県 機器利用 福島県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 機器利用 長野県 宮城県 F-15-TU-0007 井上 久美 F-15-TU-0008 F-15-TU-0009 浜松ホトニクス株式会社 杉山厚志 北陸電気工業 F-15-TU-0010 佐々木 敬彦 株式会社 F-15-TU-0011 東京工芸大学 曽根 順治 F-15-TU-0012 東北大学 平野 栄樹 F-15-TU-0013 立命館大学 鈴木健一郎 SEMITEC F-15-TU-0014 松舘 直史 株式会社 日本ファインセラミック F-15-TU-0015 硲 謙裕 ス株式会社 リンテック F-15-TU-0016 神谷 直希 株式会社 F-15-TU-0017 (株)東芝 湯澤 亜希子 F-15-TU-0018 東北大学 鳥羽隆一 F-15-TU-0021 リオン株式会社 樹所賢一 F-15-TU-0022 東北大学 前田健作 F-15-TU-0024 HOYA 株式会社 野田 琢郎 F-15-TU-0025 アダマンド株式会社 斉藤 喜昭 F-15-TU-0026 東北大学 矢代 航 F-15-TU-0027 F-15-TU-0028 東北大学 株式会社 メムス・コア 矢代 航 千葉 賢 F-15-TU-0029 科学技術振興機構 白柳裕介 F-15-TU-0030 東北大学 株式会社 RS テクノロ ジーズ 大寺康夫 粘着剤(ポリアクリル酸エステル)表面の成分分布 状態の解析 ダイアフラム構造の作製 紫外線オプトデバイス製造プロセスの研究開発 コンデンサマイクロホンの作製 UV フォトディテクター試作・評価 フォトマスクおよびナノインプリント用モールドの開 発・試作 MEMS 技術を利用した超高精度 2 次元穴アレイ の開発 X線・中性子回折格子干渉計のための Si 回折格 子モールドの作製 微小角入射小角X線散乱イメージング法の開発 MEMS デバイスの開発 ワイヤーアレイ構造のシリコン太陽電池に関する 研究 近赤外用フォトニック・ナノデバイスの研究 柴山哲也 Si ウェーハの欠陥解析 F-15-TU-0032 東北大学 佐藤史朗 F-15-TU-0033 東北大学 門田道雄 F-15-TU-0036 東北大学 中村貴宏 F-15-TU-0037 F-15-TU-0038 長野計器(株) 東北大学 小林広樹 浅野 翔 F-15-TU-0031 利用形態 先端融合領域イノベーション創出拠点形成プログ ラム「マイクロシステム融合研究 開発「光マイクロ システムの研究」 コグニティブ無線用超広帯域フィルタの研究 新規 LIFT プロセスによるサブミクロン微細構造の 形成 音響光学素子フィルタの開発 Au バンプ切削平坦化を用いた触覚センサの開発 7 静岡県 神奈川県 神奈川県 F-15-TU-0044 F-15-TU-0046 F-15-TU-0048 株式会社協同インタ ーナショナル 株式会社 M.T.C 東北大学 ソニーストレージメディ ア・アンド・デバイス (株) ミツミ電機 株式会社 東北大学 東北大学 東北大学 F-15-TU-0051 東北大学 F-15-TU-0052 F-15-TU-0054 東北大学 (株)倉元製作所 戸田雅也 菊地 良幸 福島誉史 Neelam Kaushik 石原照也 岩渕 修 F-15-TU-0055 東北大学 松浦 雅広 F-15-TU-0056 日本特殊陶業(株) 森 高 F-15-TU-0057 東北大学 津田慎一郎 F-15-TU-0058 ミツミ電機 株式会社 松田裕史 F-15-TU-0061 東北大学 大野武雄 F-15-TU-0062 静岡大学 横河電機 株式会社 (株)リコー 国立研究開発法人情 報通信研究機構 橋口 原 ダメージフリー薄膜を用いたナノデバイスに関する 研究 エレクトレット素子の作成 湯本淳志 多層膜貫通穴加工 機器利用 東京都 低温接合 光通信波長帯に適した光導波路用の窒化シリコン 薄膜形成 ナノインプリントリソグラフィによる?属ナノ構造体作 製 2 次元シートデバイスの開発 機器利用 宮城県 機器利用 東京都 機器利用 宮城県 機器利用 宮城県 一宮 礼孝 金属薄膜の高精度ドライエッチング検討 機器利用 大阪府 浜田 秀史 ウェハレベル真空パッケージに関する研究 機器利用 千葉県 江間大祐 佐藤 克哉 平井 政和 丸藤祐仁 フォトダイオード上のカラーフィルタ製作 全方向スキャナ Si Nano wall の異方性エッチングによる形成 素粒子実験用素材の表面汚染の測定 高温超伝導線材機械的ラップジョイント接合部の 構造分析 MEMS デバイスの作製 圧電薄膜物性の材料依存性評価 微細周期構造の作成 波長選択性熱放射を用いた共鳴励起による化学 反応促進に関する研究 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 宮城県 福島県 宮城県 機器利用 宮城県 機器利用 機器利用 機器利用 京都府 埼玉県 長野県 機器利用 宮城県 F-15-TU-0039 F-15-TU-0040 F-15-TU-0041 F-15-TU-0042 F-15-TU-0043 F-15-TU-0063 F-15-TU-0064 F-15-TU-0066 山田 幹 薄膜の応力制御 機器利用 ステンシルマスクの作成など 機器利用 微細構造電極の作製法に関する研究 機器利用 神奈川 県 宮城県 安達 則夫 マイクロ流路構造の作製検討 機器利用 宮城県 羽迫 義浩 次世代センサの開発 機器利用 東京都 磁気共鳴力顕微鏡の開発 中性粒子ビームを用いた微細加工 高性能・低電力三次元集積回路の開発 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 宮城県 宮城県 Bit Patterned recording media 機器利用 宮城県 メタマテリアルの作製と評価 センサ試作 量子ホール系におけるエッジ状態間の相互作用 の測定 MEMS デバイス加工 熱輻射スペクトル制御によるサーマルマネジメント 技術に関する研究 機器利用 機器利用 宮城県 岩手県 機器利用 宮城県 機器利用 愛知県 機器利用 宮城県 電子デバイスの微細加工 機器利用 山形県 機器利用 宮城県 機器利用 静岡県 徳永 博司 山之内 和彦 安斎 嘉祐 古澤健太郎 F-15-TU-0067 東北大学 廣芝伸哉 F-15-TU-0068 加藤俊顕 F-15-TU-0072 F-15-TU-0073 F-15-TU-0074 F-15-TU-0075 東北大学 パナソニック株式会社 オートモーティブ&イ ンダストリアルシステム ズ社 セイコーインスツル株 式会社 東北大学 東北大学 科学技術振興機構 東北大学 F-15-TU-0077 東北大学 陳偉熙 F-15-TU-0079 F-15-TU-0081 F-15-TU-0082 京セラ株式会社 高純度化学研究所 信州大学 小西郁江 河原正美 山口 昌樹 F-15-TU-0083 東北大学 小島匠 F-15-TU-0069 F-15-TU-0070 8 神奈川県 F-15-TU-0084 F-15-TU-0085 F-15-TU-0086 F-15-TU-0087 F-15-TU-0088 F-15-TU-0089 岡本勇治 岡田 浩希 野口恭平 石松亮一 立花福久 花水康一郎 F-15-TU-0091 矢崎総業株式会社 京セラ 中央研究所 東北大学 九州大学 産業技術総合研究所 東北大学 株式会社山本電機 製作所 東北大学 F-15-TU-0092 日本大学工学部 池田 正則 F-15-TU-0090 安保 充 鈴木裕輝夫 IOC(Integrated optical circuit)の研究開発 Si 深堀エッチ加工の社内ノウハウ構築 銀ナノワイヤメッシュの溶断現象の解明 電気化学発光のスペクトル制御 高効率-裏面電極型結晶シリコン太陽電池作製 機能性材料の微細加工 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 静岡県 京都府 宮城県 福岡県 福島県 宮城県 差圧センサデバイス試作 機器利用 兵庫県 MEMS-LSI 集積化技術 貫通電極構造太陽電池における不純物ドープと 窒化膜形成 共同研究 宮城県 機器利用 福島県 高橋 恵 TFT 層間膜と各種メタル、無機膜との密着性評価 機器利用 静岡県 F-15-TU-0095 F-15-TU-0097 メルクパフォーマンス マテリアルズマニュフ ァクチャリング合同会 社 理化学研究所 東京工芸大学 保科宏道 曽根 順治 機器利用 機器利用 宮城県 F-15-TU-0099 理化学研究所 Zhengli Han 機器利用 宮城県 F-15-TU-0100 東北大学 阿加賽見 機器利用 宮城県 F-15-TU-0103 佐本哲雄 機器利用 宮城県 岩松新之輔 絶縁膜の形成 機器利用 山形県 堤 駿 泉隼人 小嶋謙一 峯田 貴 兵藤 宏 宮下英俊 清水 友己 ウェットエッチングによる AFM 用基板の作成 水素が及ぼすシリコンの機械特性への影響 マイクロヒーターの試作・検討 MEMS カンチレバーデバイスの開発 胃液保持 MEMS 電池の開発 THz メタマテリアルに関する研究 a-Si を用いた発電可能構造色利用カラーフィルタ 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 宮城県 愛知県 埼玉県 山形県 宮城県 鳥取県 宮城県 マイクロ構造体の形成 機器利用 山形県 F-15-TU-0116 東北大学 山形県工業技術セ ンター庄内試験場 東北大学 名古屋工業大学 理研計器株式会社 山形大学 東北大学 鳥取大学 東北大学 山形県工業技術セ ンター 東北大学 AFM による生分解ポリマー構造解析 学生の MEMS 試作実習 Micron pattern devices for THz image system ナノスケール表面平坦化のためのドライ研磨プロ セスの開発 量子ビーム格子の開発と作製 阿久津 宏樹 機器利用 宮城県 F-15-TU-0117 HOYA 株式会社 井山 博雅 高屈折材料を用いた熱放射促進技術の開発 シングルナノを実現するナノインプリント用モール ドの開発 機器利用 山梨県 佐々木 恭 次世代エレクトロニクスデバイ スの試作・評価 機器利用 茨城県 横山俊 富井 和志 Ag ナノ粒子を用いたガラス基板の接着 ラウンドロビンテスト用サンプルウエハ作製 宇宙・衛星技術分野への応用に向けた MEMS デバイスの試作・研究 SON 熱処理実験 ピエゾ抵抗デバイスのプロセス条件の検討 ピエゾ抵抗デバイスのプロセス条件の検討 応力センサの特性評価に関する研究 Si の深堀エッチング 太陽光発電セルの貫通穴加工技術に関する研究 *** *** *** *** *** *** *** *** *** 機器利用 技術代行 宮城県 京都府 機器利用 茨城県 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 兵庫県 京都府 宮城県 京都府 宮城県 福島県 新潟県 東京都 宮城県 宮城県 埼玉県 宮城県 千葉県 山形県 東京都 F-15-TU-0093 F-15-TU-0104 F-15-TU-0105 F-15-TU-0106 F-15-TU-0108 F-15-TU-0110 F-15-TU-0111 F-15-TU-0112 F-15-TU-0113 F-15-TU-0114 F-15-TU-0118 F-15-TU-0120 F-15-TU-0121 F-15-TU-0122 F-15-TU-0125 F-15-TU-0126 F-15-TU-0129 F-15-TU-0127 F-15-TU-0130 F-15-TU-0135 F-15-TU-ND01 F-15-TU-ND02 F-15-TU-ND03 F-15-TU-ND04 F-15-TU-ND05 F-15-TU-ND06 F-15-TU-ND07 F-15-TU-ND08 F-15-TU-ND09 ティーイーアイソリュ ーションズ株式会社 東北大学 京都大学 宇宙航空研究開発 機構 兵庫県立大学 京セラ 仙台市 京セラ株式会社 東北大学 福島県 *** *** *** *** *** *** *** *** *** 阿部泰 篠崎孝一 横松 得滋 岡田 浩希 日諸 理紗 小林京平 小杉厚貴 小野裕道 *** *** *** *** *** *** *** *** *** 9 神奈川県 F-15-TU-ND10 F-15-TU-ND11 F-15-TU-ND12 F-15-TU-ND13 F-15-TU-ND14 F-15-TU-ND15 F-15-TU-ND16 F-15-TU-ND17 F-15-TU-ND18 F-15-TU-ND19 F-15-TU-ND20 F-15-TU-ND21 F-15-TU-ND22 F-15-TU-ND23 F-15-TU-ND24 F-15-TU-ND25 F-15-TU-ND26 F-15-TU-ND27 F-15-TU-ND28 F-15-TU-ND29 F-15-TU-ND31 F-15-TU-ND32 F-15-TU-ND33 F-15-TU-ND34 F-15-TU-ND35 F-15-TU-ND36 F-15-TU-ND37 F-15-TU-ND38 F-15-TU-ND39 F-15-TU-ND40 F-15-TU-ND41 F-15-TU-ND42 F-15-TU-ND43 F-15-TU-ND44 F-15-TU-ND45 F-15-TU-ND46 F-15-TU-ND47 F-15-TU-ND48 F-15-TU-ND49 F-15-TU-ND50 F-15-TU-ND51 F-15-TU-ND52 F-15-TU-ND54 F-15-TU-ND55 F-15-TU-ND56 F-15-TU-ND57 F-15-TU-ND58 F-15-TU-ND59 F-15-TU-ND60 F-15-TU-ND61 F-15-TU-ND62 F-15-TU-ND63 F-15-TU-ND64 F-15-TU-ND65 F-15-TU-ND66 F-15-TU-ND67 F-15-TU-ND68 F-15-TU-ND69 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** 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長野県 愛知県 千葉県 東京都 岩手県 青森県 山梨県 千葉県 奈良県 千葉県 宮城県 兵庫県 静岡県 愛知県 東京都 兵庫県 埼玉県 埼玉県 宮城県 福島県 宮城県 宮城県 神奈川 静岡県 宮城県 東京都 山形県 静岡県 神奈川 静岡県 宮城県 静岡県 愛知県 大阪府 岩手県 宮城県 東京都 宮城県 埼玉県 東京都 F-15-TU-ND70 F-15-TU-ND71 F-15-TU-ND72 F-15-TU-ND74 F-15-TU-ND76 F-15-TU-ND77 F-15-TU-ND78 F-15-TU-ND79 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** 課題番号 所属機関名 氏名 利用課題名 都道府県 S-15-TU-0001 名城大学 金田 典雄 共同研究 S-15-TU-0002 東北大学 助永 壮平 技術代行 宮城県 S-15-TU-0003 東北大学 大口 裕之 技術代行 宮城県 S-15-TU-0004 東北大学 高石慎也 (R)-,(S)-Erypoegin K の合成 高磁場固体 NMR によるアルミノケイ酸塩ガラス中 の陽イオン局所構造決定 固体の有機金属錯体を用いた高品質遷移金属 酸化物の創製 ホスト-ゲスト型有機発光トランジスタのデバイス 作成および特性評価 利用形 態 愛知県 共同研究 宮城県 S-15-TU-0005 富士フイルムファイン ケミカルズ(株) 久保紳二 有機半導体の移動度評価 技術代行 神奈川県 S-15-TU-0006 冨士色素株式会社 森 良平 機器利用 兵庫県 S-15-TU-0007 山本俊介 機器利用 宮城県 小池伸幸 キナアルカロイド誘導体触媒の合成依頼 技術代行 宮城県 S-15-TU-0009 東北大学 デクセリアルズ株式 会社 東北大学 ZnS, PbS の量子ドットの吸収スペクトル、蛍光ス ペクトル、量子収率の測定 二次元π共役系集積体の電子状態解析 大口 裕之 機器利用 宮城県 S-15-TU-0010 東北大学 蔡 金光 機器利用 宮城県 S-15-TU-0011 東北大学 西原洋知 機器利用 宮城県 S-15-TU-0012 東北大学 川島知之 機器利用 宮城県 S-15-TU-0013 西浦 憲 機器利用 静岡県 松浦 充徳 水成分の分析 技術代行 京都府 S-15-TU-0015 S-15-TU-0016 矢崎総業株式会社 シライ電子工業株式 会社 東北大学 ゼライス株式会社 大気敏感材料の物性探索 Characterization of organic and inorganic hybrid materials 環状ポルフィリン 2 量体の加熱に伴う構造変化の 解析 酸化亜鉛を主体としたレアアースフリー黄色蛍光 体の開発 ナノカーボン材料の電子物性評価 田邉 匡生 山本 祥子 機器利用 共同研究 宮城県 宮城県 S-15-TU-0017 東北大学 鉄清浄表面の作製 コラーゲン由来 Gly-X-Y ペプチド群の分析 高磁場における Sc を含む酸化物の固体高分解 能 NMR 測定 多核 NMR 法を用いたリチウムイオン内包フラー レンの定量分析 触媒不斉アルドール反応における中間体構造 福島第一原発事故による被災動物及び環境サン プルの測定 金属錯体中の金属組成の解明 芳香族大環状化合物中の残留金属の定量分析 新規典型元素化合物の精密合成と物性解明 福島第一原発事故による被災動物及び環境サン プル中の微量元素測定 *** *** *** *** *** 技術代行 宮城県 技術代行 宮城県 技術代行 北海道 技術代行 宮城県 技術代行 技術代行 技術代行 宮城県 宮城県 宮城県 技術代行 宮城県 機器利用 機器利用 技術代行 機器利用 技術代行 鹿児島 千葉県 埼玉県 鹿児島 神奈川 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 機器利用 栃木県 埼玉県 東京都 東京都 東京都 東京都 東京都 東京都 【分子・物質合成分野】 S-15-TU-0008 S-15-TU-0014 及川 格 S-15-TU-0019 イデア・インターナシ ョナル(株) 室蘭工業大学 S-15-TU-IT01 東北大学大学院 小荒井一真 S-15-TU-IT02 S-15-TU-IT03 S-15-TU-IT04 東北大学 東北大学 東北大学 高石慎也 佐藤宗太 石田真太郎 S-15-TU-IT05 東北大学大学院 小荒井一真 S-15-TU-ND01 S-15-TU-ND02 S-15-TU-ND03 S-15-TU-ND04 S-15-TU-ND05 *** *** *** *** *** *** *** *** *** *** S-15-TU-0018 鈴木美智代 Kimura Jo 11 【微細構造解析】 A-15-TU-0001 宇都宮大学 山本 篤史郎 A-15-TU-0002 東北大学 永沼 博 A-15-TU-0003 東北工業大学 鈴木郁郎 A-15-TU-0004 東北大学 中山幸仁 A-15-TU-0005 東京工業大学 舟窪浩 A-15-TU-0006 上智大学 内田 寛 A-15-TU-0007 静岡大学 坂元尚紀 A-15-TU-0008 名古屋大学 山田智明 A-15-TU-0009 A-15-TU-0010 大阪大学 東北大学 阪本康弘 宮本吾郎 A-15-TU-0011 東北大学 西嶋 雅彦 A-15-TU-0012 A-15-TU-0013 A-15-TU-0014 A-15-TU-0015 東北大学 東北大学 正橋直哉 橋田 俊之 石尾俊二 梶原康一 A-15-TU-0017 秋田大学 株式会社 イオックス 東京芸術大学 異種原子混合に伴う局所溶解・凝固組織と接合 強度の関係 ナノビーム電子線回折を用いた BiFeO3 エピタキ シャル薄膜の結晶対称性の同定 平面微小電極アレイチップの作製と構造解析 FIB を用いたナノワイヤーの固定ならびにナノワ イヤーの高分解能観測 蛍石構造強誘電体薄膜の構造評価 ペロブスカイト型酸化物薄膜の選択的結晶配向 性長に適した金属酸化物ナノシートテンプレート の合成と超微細構造観察 誘電体薄膜の断面観察による微構造・結晶構造 解析 リラクサー型強誘電体薄膜におけるドメイン構造 の観察 規則性多孔質材料の微細構造評価 ナノ析出/クラスター生成による表面硬化 Fe-Si-B-P-Cu ナノ結晶軟磁性材料の微細構造 解析 インプラント用チタン合金の界面観察 窒化ケイ素系焼結体の製造と微細構造の解析 「公開猶予中」 正方晶 FeCo 薄膜の結晶構造と磁気異方性 北田正弘 A-15-TU-0018 日本大学大学院 外山 直樹 A-15-TU-0019 東北大学 竹野 貴法 A-15-TU-0020 東北大学 叶野 翔 A-15-TU-0021 株式会社 UACJ 中西英貴 A-15-TU-0023 九州工業大学 石丸 学 A-15-TU-0024 東北大学 林 禎彰 A-15-TU-0025 東北大学 小泉雄一郎 A-15-TU-0026 秋田大学 株式会社ウエキコー ポレーション A-15-TU-0028 東北大学 中西 亮 A-15-TU-0029 安井 伸太郎 A-15-TU-0032 A-15-TU-0033 東京工業大学 北陸電気工業株式 会社 株式会社村田製作 所 九州大学 東北大学 A-15-TU-0034 東北大学 山中謙太 A-15-TU-0035 東北工業大学 柴田憲治 A-15-TU-0036 A-15-TU-0037 兵庫県立大学 三浦永理 A-15-TU-0016 A-15-TU-0027 A-15-TU-0030 A-15-TU-0031 技術代行 栃木県 技術代行 宮城県 機器利用 宮城県 技術代行 宮城県 共同研究 神奈川県 共同研究 東京都 共同研究 静岡県 共同研究 愛知県 機器利用 技術代行 大阪府 宮城県 機器利用 宮城県 技術代行 技術代行 機器利用 技術代行 宮城県 宮城県 金属微粒子の解析 技術代行 大阪府 技術代行 東京都 技術代行 東京都 技術代行 宮城県 技術相談 宮城県 技術代行 愛知県 共同研究 福岡県 技術代行 宮城県 技術代行 宮城県 田口正美 油絵具の微細構造観察 透過型電子顕微鏡による球状中空シリカ-アルミ ナの構造解析 ナノ界面を制御した新しい固体潤滑剤の開発 次世代燃料被覆管材料の環境劣化による微細組 織評価 Cu 入り 6000 系アルミニウム合金のクラスタ挙動 調査 酸化物超伝導体の極微構造解析 電気化学的手法による金属磁性ナノ粒子内包型 複合膜の作製 HCP/FCC 積層体における塑性と相変態の因果 関係の解明と制御 電気化学還元した Pt 酸化物薄膜の TEM 観察 共同研究 秋田県 近藤恵太 セラミック微粒子の焼結挙動の調査 技術代行 兵庫県 機器利用 宮城県 共同研究 神奈川県 技術代行 富山県 セラミックスの FIB 加工評価 技術補助 滋賀県 超伝導体の微細構造解析 水を利用する固体潤滑剤の開発 整形外科用インプラントへの応用を目指した生体 用 Co-Cr 合金のナノ組織制御と高機能化 単一量子ドットトランジスタの作製とテラヘルツ素 子応用 「公開猶予中」 Ti 合金/表面酸化物界面の相同定と生成機構 共同研究 技術代行 福岡県 宮城県 技術代行 宮城県 機器利用 宮城県 技術代行 技術代行 兵庫県 小森 一哉 小西伸弥 波多聰 竹野 貴法 単分子磁石内包カーボンナノチューブの創製と 解析 アルミ-鉄系新規強誘電体の構造解析 MEMS・半導体電極部の金属膜-絶縁膜の界面 観察 12 秋田県 A-15-TU-0039 地方独立行政法人 岩手県工業技術セ ンター 東京工業大学 安井 伸太郎 A-15-TU-0040 東北大学 伊藤 友樹 A-15-TU-0041 東北大学 自然科学研究機構 核融合科学研究所 鶴岡工業高等専門 学校 大森俊洋 A-15-TU-0044 東北大学 仲井正昭 A-15-TU-0045 九州工業大学 堀部陽一 A-15-TU-0046 東北大学 丹羽 正昭 A-15-TU-0047 東北大学 伊藤暁彦 A-15-TU-0048 東北大学 川添良幸 A-15-TU-ND01 *** *** A-15-TU-ND02 *** *** A-15-TU-ND04 A-15-TU-ND05 A-15-TU-ND06 A-15-TU-ND07 *** *** *** *** *** *** *** *** A-15-TU-ND08 *** *** A-15-TU-ND09 *** *** A-15-TU-0038 A-15-TU-0042 A-15-TU-0043 遠藤治之 菱沼良光 内山 潔 透過電子顕微鏡による Pt/MgxZn1-xO/ZnO ショ ットキーフォトダイオードの断面構造解析 アルミ-ガリウム系新規強誘電体の構造解析 C 媒介による Si(100)基板上の自己組織化 Ge 量 子ドットの結晶構造解析 Ni 基超合金の微細組織観察 B-11 同位体を用いた MgB2 超伝導線材の微細 構造 非整合性結晶のエピタキシャル成膜における結 晶構造解析 非平衡プロセスによる非固溶系 Ti-Mg 合金膜の 作製 置換型ビスマスフェライト Bi1-xNdxFeO3 におけ る局所構造の解明 科研費基盤 B 「新しいヘテロ界面形成による高 性能・省エネルギートランジスタの基盤構築」 レーザーCVD 法により合成したチタニア系酸化 物コンポジット膜の複合構造 Fabrication of SWCNT device for gas sensing CaSi2FX 及び CaGe2FX の構造解析 垂直な側壁を有するフォトニック結晶の金型の開 発 高分解能 TEM による担持金属触媒の構造解析 非鉄構造材料の局所構造解析 セラミックのグレイン構造解析 磁性ナノ材料の構造解析 Interface of phases for nanoporous metal based battery パワー半導体の断面構造解析 13 技術代行 岩手県 共同研究 神奈川県 技術代行 宮城県 技術代行 宮城県 技術代行 岐阜県 共同研究 山形県 技術代行 宮城県 共同研究 福岡県 技術代行 宮城県 技術代行 宮城県 技術代行 宮城県 技術代行 愛知県 技術補助 宮城県 機器利用 技術代行 技術代行 共同研究 兵庫県 宮城県 滋賀県 宮城県 技術補助 宮城県 機器利用 宮城県 1.4 代表的トピックス 平成27年度の代表的成果をトピックスという形で以下にまとめる。 1.4.1 微細加工分野 新規 LIFT プロセスによるサブミクロン微細構造の形成 (F-15-TU-0036) 東北大学多元物質科学研究所 大町弘毅,中村貴宏 ■目的・概要 レーザー誘起前方転写法(Laser induced forward transfer, LIFT)は、透明基材上の薄膜(キャリ ア)に対して、基材後方からパルスレーザーを集光・照射することによって、照射部の物質を対向す る別の基板上に転写する直接描画手法である。本研究では、フェムト秒パルスレーザーを用いた LIFT による微細構造作製の際に、より小さな焦点スポットの形成が期待できる円環ビームを適用すること により、さらなる微小構造物の直接描画を目的としている。 ■成果 スパッタによりカバーガラス上に堆積した 30nm の金属クロム薄膜をキャリアとして用いた。作 製したキャリアをシリコン単結晶基板上に設置し、その後方からフェムト秒レーザーパルス(波長 800nm、パルス幅 100fs)を対物レンズ(倍率 100 倍、開口数 0.8)を通じて集光・照射した(図 1)。 円環ビームはカバーガラス上に円状に堆積したクロム薄膜を用いてガウスビームの中心をマスクす ることで形成した。 円環ビームを用いた LIFT により、レーザーエネルギー8nJ の時に作製されたクロムナノ構造の SEM 像を図 2 に示す。作製されたクロムドットの直径は約 60nm であり、LIFT により作製された 微小構造として報告されている最小値 330nm を大幅に更新した。この結果は円環ビームを集光し た際のスポットサイズの低減化が寄与しているものと考えられ、円環ビームを用いた LIFT が微小 構造物作製に有効であることを示した。 図 1: 円環ビームを用いた LIFT による クロムナノ構造転写実験の構成 図 2: レーザーエネルギー8nJ の時 に作製された、直径 60nm のクロム ナノ構造の SEM 像 1 m 14 50 nm ワイヤーアレイ構造のシリコン太陽電池に関する研究 (F-15-TU-0029) a 国立開発法人 科学技術振興機構 a a 白柳裕介 , 屋敷保聡 ■目的・概要 フォトリソグラフィと Deep-RIE(Reactive Ion Etching)加工技術を用いて、シリコン基板表面をマイクロ サイズのワイヤーアレイ(WA)形状に加工することを目的として開発を行った。さらに、WA 形状に加工され た基板に対して、WA 構造の太陽電池セルを作製して、セル動作を確認する。 ■成果 東北大学の試作コインランドリにて、レーザ描画装置(DWL2000CE, Heidelberg Instrument)を利用し、 図 1 に示す設計パターンの Cr マスクを作製した。作製した Cr マスクを使用し、ポジ型フォトレジスト (OFPR-800-LB 200cp, 東京応化)をコートした 6inch の Si 基板に対し、露光、現像のプロセスを実施して フォトマスクを開口した。さらに、Deep-RIE(MUC-21, 住友精密)を用いて、シリコン基板を約 50mm エ ッチングして、SPM 洗浄によりレジストを除去した。図 2 に、各パターンで、エッチング加工されたシリ コン基板の表面の SEM 画像を示す。プロセスバイアスは両側で約-2mm あり、設計サイズ直径 2mm 以下 の微細構造では、WA の折損が確認できた。直径 3mm の設計サイズでは、円型ではなく楕円形になってい るが、直径約 1mm の WA の加工に成功した。直径 4mm, 6mm の設計サイズでは、約 2mm の目減りが確 認されるが、WA が円型に加工された。 Deep-RIE 加工技術を用いて WA 形状に加工した P 型シリコン基板で太陽電池セルを作製した。受光面 に N 層、裏面側に高濃度 P 層を拡散により形成し、両側に透明電極と銀電極を形成した。図 3 に設計サイ ズ直径 3mm, 4mm の WA 加工基板で作製した太陽電池セルの I-V 特性と外部量子効率を示す。直径 3mm のパターンで設計された WA 加工基板では、短波長、中波長領域の量子効率が低く、電流も 11.0mA/cm2 (効率:3.8%)と低い値が得られたことから、設計サイズが微小であるため、WA 全面に拡散されており、 WA が発電層として寄与していないことが考えられる。一方で、直径 4mm のパターンで設計された WA 加 工基板では、短波長域、中波長域で高い量子効率が得られた、かつ、電流においても大きく向上し、 31.6mA/cm2(効率:10.6%)が得られたことから、WA の発電を確認し、WA を発電層とした太陽電池セ ルを作製することに成功した。 (a) 2 m-pitch 3 m m (b) 3 m-pitch 4 (c) 4 m-pitch 5 m (d) 6 m-pitch 8 m 図 2: 加工後の Si 基板の表面形状の SEM 画像 15 図 1: フォトマスクの設計パターン(色付き部:Cr マスク) (a) I-V 特性 (b) 外部量子効率 図 3: WA 加工基板の太陽電池セル特性 1.4.2 分子・物質合成分野 (R)-,(S)-Erypoegin K の合成(S-15-TU-0001) a b 名城大学薬学部, 東北大学原子分子材料科学高等研究機構 a a 金田典雄 , 田中 齊 , 浅尾直樹 b ■目的・概要 我々はマメ科植物 Erythrina poeppigiana 樹皮から、グリオキサラーゼ I 阻害活性ならびにヒト 白血病細胞株 HL-60 に対して強力な細胞死誘導活性を有するイソフラボン Erypoegin K を見出して いる。Erypoegin K は分子内に 1 個の不斉炭素があるが、本植物には微量かつラセミ体として存在し ていることから、各光学異性体の生理活性の違いやマウス個体における抗腫瘍活性を調べることは不 可能であった。 そこで今回、各光学異性体の詳細な生理活性を明らかにし、標的タンパク質を同定するため、(R)および(S)-Erypoegin K を化学合成することを試みた。 ■成果 1) Genistein 1g を出発材料とし、5 段階の反応で Erypoegin K(ラセミ体)の精製標品約 250mg を得ることができた(図 1)。 2) ラセミ体から各光学異性体をキラルカラムで分離し、それらの生理作用を調べたところ、 (S)-Erypoegin K にのみ細胞死誘導活性のあることが明らかとなった(IC50=90 nM)(図 2) 。 3) (S)-Erypoegin K の不斉合成へと展開した。上記ラセミ体合成で得られる化合物(5)の3つの フェノール性水酸基を TBS 基で保護した化合物に対して、キラル配位子を用いた不斉酸化反応を行っ た。続いて TBS 基を外して再結晶により精製したところ、98%ee という高い不斉収率で(S)-Erypoegin K(図 3)を収率よく合成することに成功した。 図 1. Genistein (1) 4 2 3 5 Erypoegin K (6) Genistein から Erypoegin K(ラセミ体) の合成 HO CH3 H3C O O OH 図 2. Erypoegin K の光学異性体の細胞死誘導活性 HL-60 細胞に化合物を添加し、48 時間後の細胞生存率を MTS アッセイにより評価した。 16 図 3. O OH (S)-Erypoegin K の構造 1.4.3 微細構造解析分野 ナノ析出/クラスター生成による表面硬化 ( A-15-TU-0010) a b 東北大学大学院工学研究科, 東北大学金属材料研究所 a 建山恭寛 , 宮本吾郎 ■目的・概要 歯車やシャフト、金型等に利用される鉄鋼材料部材は部材表面で過酷な摩擦摩耗環境にさ らされるため、表面硬化処理を施されて実用に供されている。鉄鋼材料の表面硬化処理の 一つが窒化処理であり、窒化処理では、表面から吸収された窒素が、試料内部の添加元素 と結合して窒化物を作ることで表面近傍が析出強化される。従って、窒化による表面硬化 を制御するためには、表面近傍での窒化物生成挙動を理解することが極めて重要となる。 そこで、本研究では窒化物生成元素である Al と V 組成を系統的に変えた Fe-Al-V 合金を窒 化して、表面近傍に形成される窒化物組織を調査した。 ■成果 Fig. 1 に 823K で 57.6ks 窒化した Fe-Al-V 合金の表面硬度を V 濃度に対してまとめる。 V を含有しない Fe-2Al 合金では、窒化しても窒化前硬度からの上昇はほとんど見られな い.一方,Fe-1.9Al-0.1V 合金では表面硬度が大きく上昇し,0.5V 添加材でほぼ最大値に 達する.Fe-2Al 合金では,窒化物が生成しないことが TEM 観察より確認されているのに 対して,V をごく少量添加することで,Fig. 2 に示すように板状のナノ窒化物が析出する ことが分かる.V 添加量が低い場合にはそれらは B1 型構造を有する(V, Al)N 窒化物で あるが,Fe-2V 合金では V-N クラスターであった。これらの実験より,ごく微量の V を 添加することで、V 窒化物析出に Al 窒化物の析出が誘起されて大きな表面硬化が現れる ことが明らかとなった。 Fig. 1 Surface hardness of Fe-Al-V alloys nitrided at 823K as a function of V content. Fig. 2 Al-V nitride/cluster formed in (a)Fe-1.9Al-0.1V, (b)Fe-1.5Al-0.5V, (c)Fe-2V alloys nitrided at 823K for 57.6ks. 17 正方晶 FeCo 薄膜の結晶構造と磁気異方性(A-15-TU-0015) 秋田大学大学院工学資源学研究科 石尾俊二 ■目的・概要 FeCo 合金は、遷移金属中で最大の飽和磁化を有する軟磁性材料である。最近、bccFeCo に正方歪を 加えることによって、大きな一軸磁気異方性が誘導されることが第 1 原理計算によって予想されてい る。例えば、 Kota et al.[1,2] ら によれば軸比 c/a が 1.25 を有する bccFe50Co50 は結晶磁気異方性 定数 Ku=1.5x107 erg/cm3 の磁気異方性を示し、更に B2 規則化が付与されれば Ku=5×107 erg/cm3 の巨大な磁気異方性が発現することが予想され、実際に実験も進められている[3,4]。本研究では、 Rh バッファー上の Fe100-xCox 膜(0 ≤ x ≤ 100、最大膜厚:20nm)の結晶構造と一軸磁気異方性の 関係について検討した。 ■成果 Fig.1(a), (b)に FeCo(3nm)/Rh(20nm)/MgO(001)基板の断面 HAADF–STEM 像並びに制限視野電子線回 折の結果を示した。 (a) 図に見るようにバッファ層である Rh と FeCo 層の界面は平滑で、エピタキシャ ル膜が形成されていることが判る。 (b) 図では、強い Rh の回折スポットに加え、弱い FeCo からの回折 スポットが観察できる。FeCo からの回折スポットから、FeCo が正方歪を有していることが明らかであり、 同図から軸比を計算すると約 1.1 が得られる。また試料の配置及び回折写真から bcc (or bct) FeCo (001)[110] // Rh(001)[100]// MgO(001)[100]の格子関係が成立していることが判る。Fig.2 に XRD 及び TEM によって求めた正方晶歪 c/a と磁気異方性の膜厚依存性を示した。磁気異方性は膜厚がおよそ 2nm の膜厚 で最大値 1.6x107 erg/cm3 を示した。この結果は、定量的に第 1 原理計算の結果と一致している。正方晶 歪を有する Fe100-xCox は大きな磁気異方性を有することが明らかになった。今後、バルク化を進めるこ とにより、新規な永久磁石、超高密度磁気記録媒体への応用が期待できる。 (a) Fig. 1 (a) HAAD-STEM and (b) SAD images for the FeCo/Rh layer in the FeCo(3nm)/Rh (20 nm) film prepared on MgO substrate. 18 Fig.2 Dependence of (a) Ku1 and (b) c/a ratio as function of FeCo film thickness. 1.5 主な支援装置 本センターで平成27年度に共用装置として開放した主な装置の詳細を以下にまとめる。 1.5.1 微細加工分野 【洗浄・乾燥】 酸ドラフト フッ酸/硝酸/硫酸/ 塩酸等 有機ドラフト 有機洗浄/レジスト剥離 ブラシスクラバ 全協化成 研磨後のウェハ洗浄用 スピン乾燥機 SEMITOOL PSC101 等 3 台/カセット式 【フォトリソグラフィ】 パターンジェネレータ 日本精工TZ-310 エマルジョン/Crマスク作 製 7インチ以下 ステッパ キヤノンFPA1550M4W g線、0.65μm、4インチ スピンコータ クリーンオーブン コータデベロッパ ミカサ 1H-DXII ヤマト科学 DE62 キヤノン CDS-630 ポジ用 両面アライナ Suss MA6 6 インチ以下 片面アライナ キヤノン PLA-501-FA 2 台 4 インチ用 EB 描画装置 Reith 50 30nm、3 インチ以下 19 【酸化・拡散、イオン注入、熱処理】 酸化・拡散炉 TEL XL-7 P 形用、N 形用それぞれ 1 台 中電流イオン注入装置 日新イオン機器 NH-20SR 200keV、0.6mA 高電流イオン注入装置 住友イートンノバ NV-10 80keV、6mA ランプアニール装置 AG Associates AG4100 1000℃ 減圧熱 CVD 国際電気 Epi-Poly Si、1200℃ PE-CVD 日本生産技術 VDS-5600 SiN、SiO2 電子ビーム蒸着装置 アネルバ EVC-1501 ドライエッチング装置 アネルバ DEA-506 Si、SiN、SiO2 アッシング装置 ブランソン IPC4000 13.56MHz、600W Al RIE 芝浦エレテック HIRRIE-100 膜厚測定装置 段差測定装置 Dektak8 ウェハプローバ 東京精密 EM-20A 【成膜(CVD、スパッタ、蒸着他)】 LP-CVD システムサービス SiN、Poly-Si、NSG 【エッチング】 Si Deep-RIE 住友精密 MUC-21 【測定】 ウェハゴミ検査装置 トプコン WM-3 NanometricNanoSpec 3000 20 1.5.2 分子・物質合成分野 分子・物質合成装置 合成装置一式 各種合成装置および各種分析装置を用いた合 成支援。 主な分析装置:核磁 気共鳴装置(400MHz)・ ガスクロマトグラフ質量分析計・X 線結晶構造 解析装置・赤 外分光光度計・紫外可視分光光 度計・分光蛍光光度計・旋光計など 高出力全自動水平型多目的 X 線回折装置 【メーカー】(株)リガク製 【型式】SmartLab 9SW 【特徴】 高輝度 Cu 線源を用いた、粉末、薄膜サンプル等の迅速な測定が可能。 インプレーン測定や DSC ユニットによる温度可変測定など、多様なニーズに応える。 核磁気共鳴装置 【メーカー】日本電子(株) 【型式】800MHz NMR JNM-ECA 800 【特徴】 世界最高速の80kHzでマジック角回転が 可能な試料管外径1ミリの測定システムを搭 載したNMRで、極微量の固体(0.8μL)およ び溶液(0.07mL)サンプルの超高感度測定が可 能。 ICP 発光分光分析装置 【メーカー】(株)島津製作所 【型式】ICPE-9000 【特徴】 ppb レベルの高い検出能力と 5~6 桁の広 い分析濃度範囲を有し、多元素一斉分析 が可能です。共存元素の干渉量を正確に 評価でき、全元素の一括校正が可能で、 分析に最適な自動波長選択システムを 搭載。 21 1.5.3 微細構造解析分野 サブオングストローム分解能電子顕微鏡 【メーカー】FEI 【型式】Titan80-300 【仕様】・加速電圧:300kV ・点分解能:sub-Ångstrom 【特徴】 ・球面収差補正による干渉縞の少ない原子配列の観察が可能 ・低い加速電圧で高分解能の観察が可能 ・サブオングストロムーレベルでの3D特性決定機能 ・トモグラフィー計測・ホログラフィー計測 ・集束電子イオンビーム技術を使用 原子分解能・ 分析透過電子顕微鏡 【メーカー】)JEOL 【型式】JEM-ARM200 【特徴】 ・Cold-FE 電子銃搭載 ・加速電圧:200kV/80kV ・ 照射系・結像系に球面収差補正装置付【ダブルコレクター】 ・超高分解能 TEM STEM 観察 ・EDS および EELS 分析 超高分解能電界放出型走査電子顕微鏡 【メーカー】日立 【型式】 SU8000 【特徴】 ・最表面の組成、回折コントラストを捉える Top 検出器 ・極表面観察時の信号検出能力が更に強化 ・絶縁物試料の帯電抑制機能 FIB 収束イオンビーム加工装置 【メーカー】FEI-Company 【型式】Versa 3D 【特徴】 ・FE 電子銃搭載 ・SEM/SIM 観察 ・デュアルビーム FIB SEM 加速電圧:30kV ・試料ピックアップ:EasyLift FIB 収束イオンビーム加工装置 【メーカー】FEI-Company 【型式】Quanta 3D 【特徴】 ・SEM/SIM 観察 ・デュアルビーム FIB SEM 加速電圧:30kV ・試料ピックアップ:Omniprobe 22 共用装置一覧表 微細構造解析分野 装置 番号 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 装置名 走査型電子顕微鏡 (SU8000) 高性能分析電顕 (FEI-Titan80-300) FIB 加工観察装置 (FEI-Quanta3D) FIB 加工観察装置 (FEI-Versa3D) 原子分解能分析電顕 (JEM-ARM200F) 分子・物質合成分野 装置 番号 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 装置名 分子合成装置群 有機デバイス作成装置群 半導体デバイス・アナライザ 絶対 PL 量子収率測定装置 大気中光電子分光測定装置 光励起キャリア移動度測定装置 高出力全自動水平型多目的 X 線回折装置 核磁気共鳴装置 ICP 発光分光分析装置 装置 番号 装置名 微細加工分野(MEMS) 装置 番号 装置名 A.洗浄・乾燥 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 エッチングチャンバー リン酸槽 CO2 超臨界乾燥機 イナートオーブン(シンター 炉) 真空オーブン A-6 A-7 A-8 ブラシスクラバ スピン乾燥機 有機ドラフトチャンバー A-9 4"スピン乾燥機 A-10 6"スピン乾燥機 B-8 B-9 B-10 B-11 B-12 B-13 B-14 現像ドラフト UV キュア装置 スピンコータ スプレー現像装置 ステッパ エリオニクス EB 描画装置 レーザ描画装置 C-7 C-8 C-9 C-10 C-11 アニール炉 中電流イオン注入装置 高電流イオン注入装置 ランプアニール装置 メタル拡散炉 B.フォトリソグラフィ B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 パターンジェネレータ スピンコータ クリーンオーブン ポリイミドキュア炉 両面アライナ 片面アライナ Raith EB 描画装置 C.酸化拡散・イオン注入・熱処理 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 酸化炉(半導体用) 酸化炉(MEMS 用) P 拡散炉 P 押し込み炉 B 拡散炉 B 押し込み炉 23 D.成膜 D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 D-9 D-10 D-11 D-12 D-13 D-14 D-15 電子ビーム蒸着装置 ゾルゲル自動成膜装置 めっき装置 MOCVD JPEL PECVD 住友精密 TEOS PECVD 自動搬送 芝浦スパッタ装置 E-8 E-9 E-10 E-11 E-12 E-13 ブランソン アッシング装置 ECR エッチング装置 アルバック多用途 RIE 装置 KOH エッチング槽 TMAH エッチング槽 DeepRIE 装置#4 E-14 イオンミリング装置 ウェハ接合装置 東京精密 ダイサ ディスコ ダイサ ワイヤボンダ レーザマーカ 6 インチウェハ研磨装置 4 インチウェハ研磨装置 F-8 F-9 F-10 F-11 F-12 F-13 F-14 サンドブラスト EVG ウェハ接合装置 EVG ウェハ接合用アライナ UV インプリント装置 熱インプリント装置 エキシマ洗浄装置 サーフェイスプレナー ウェハゴミ検査装置 膜厚計 Dektak 段差計 Tenchor 段差計 深さ測定装置 4 探針測定装置 拡がり抵抗測定装置 ウェハプローバ 金属顕微鏡 デジタル顕微鏡 熱電子 SEM G-14 G-15 G-16 G-17 G-18 G-19 G-20 G-21 G-22 G-23 G-24 LPCVD(SiN) LPCVD(Poly-Si) LPCVD(SiO2) 熱 CVD 住友精密 PECVD W-CVD アネルバスパッタ装置 芝浦スパッタ装置 E.エッチング E-1 E-2 E-3 E-4 E-5 E-6 E-7 DeepRIE 装置#1 DeepRIE 装置#2 DeepRIE 装置#3 アネルバ RIE 装置 アネルバ Si RIE 装置 Al-RIE 装置 アルバック アッシング装 置 F.接合・研磨・パッケージング F-1 F-2 F-3 F-4 F-5 F-6 F-7 G.測定 G-1 G-2 G-3 G-4 G-5 G-6 G-7 G-8 G-9 G-10 G-11 G-12 FE-SEM G-13 マイクロ X 線 CT エリプソ 超音波顕微鏡 デジタルサーモ顕微鏡 赤外線顕微鏡 四重極質量分析装置 TOF-SIMS クイックコータ 走査形プローブ顕微鏡 卓上型エリプソ 大口経 AFM レーザ/白色共焦点顕微鏡 直線集束ビーム超音波材料解析システム G-25 #1 直線集束ビーム超音波材料解析システム G-26 #2 24
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