ガスクラスターイオンビーム(GCIB)応用装置

ガスクラスターとは

ガスクラスターは数百〜数千個のガス原子が、ゆるく結合した塊で、細いスロートを持つノズルから噴出させる事により生成されます。

装置概要

  • GCIB(ガスクラスターイオンビームソース)を使用し、その特性を生かす為に最適な装置を提案いたします。
    試料サイズ、試料重量、回転機構、可変傾斜角度など、ご要望により設計、製造致します。

ガスクラスターイオンビーム装置特色

  1. 試料保持ステージ
    被対象物にあわせてステージ作製し、X-Y-Z、自転、入射角を変更できます。
    X-Y スキャンを行うことで、ビーム照射高均一性が得られます。
  2. 高真空動作圧
    ガスクラスターイオン生成室とビーム照射室が分かれているため、照射雰囲気は10−3Pa台の高真空に保たれ、コンタミ発生やプラズマダメージを対象物表面に与えません。
  3. 反応性ガス
    対象物加工条件によって反応性ガスでのクラスタービーム照射可能。
    N2, O2, CO2, SF6, CF4, CHF3, B2H6 等
  4. 自由度
    ガスクラスターイオンビーム装置設計時からお客様のご要望を可能な限り反映させ、お客様だけの特注の研究・量産設備に仕上げます。

GCIB装置の一例(上の写真)

  • チャンバー内寸
    • 約1200W x 990D x 900H
  • 排気系
    • TMP 2台
    • 到達真空度 1e-4Pa以下
    • 排気速度 5e-4Pa 迄3時間以内
  • ステージ
    • 5軸まで対応可能 (X,Y,Z,θ,自転)
    • 8”ウェハ搭載
    • 基板重量 最大10kg
  • ファラデーカップ
  • 基板シャッター
GCIBソース(モノマーイオン除去機能・中和機能付き)

GCIBソース(モノマーイオン除去機能・中和機能付き)

GCIBソース

GCIBソース

ガスクラスターイオンビーム(GCIB)照射・応用事例

【ダイヤモンドへのGCIB照射加工例】

照射前
照射前
照射後
照射後1

【CVDダイヤモンドの平滑化の例】

ご提供:山田公京都大学名誉教授

【タングステンカーバイド金型表面へのGCIB照射加工例】

照射前
照射前

Ra=3.2nm,Rms=4.7nm

GCIB照射後
GCIB照射後

Ra=1.2nm,Rms=1.6nm