VOL.44

発行所 （株）サムコインターナショナル研究所
わら や
京都市伏見区竹田藁屋町361(075)621-7841
発行者 辻 理編集者 外山 真鍋 山口 山本

2001.OCTQuarterly

編集・企画協力 アド・プロヴィジョン株式会社

mÜçíç●表紙写真／京都三大祭りの最後を飾る時代祭。七つの時代の変遷を華麗な衣装行列で表現。写真は楠木正成公上洛の列。
（写真提供：土村清治さん／日本写真家協会会員）

セミコン・ジャパン 2001 開催● 12 月 5 日（水）〜 7 日（金）●幕張メッセにて
ブース 「2-A201」（前工程）「9-B504」（後工程）
来る 12 月 5 日から 7 日までの 3 日間、今世紀初のセミ形成用プラズマ C V D 装置や難エッチング材料用 I C P

コン・ジャパンが幕張メッセ国際展示場で開催されまエッチング装置などを展示します。また、ホール9では、す。25 周年記念開催となる今回のセミコン・ジャパンに実装プロセスでの信頼性改善に最適なマガジン to マガ

は、IT 産業の不振にもかかわらず約 1500 社が出展し、ITジン式やバッチ式のプラズマ処理装置を展示します。

産業の復活が近づいていることをうかがわせます。

皆様のご来場を心よりお待ち申し上げます。

サムコは、前工程のホール2にはこれまでの6小間から2 小間増やした 8 小間を、後工程のホール 9 には 2 小間を出展します。ホール 2 では、新製品の量産用の SiO2 厚膜※ SiO2 厚膜形成用プラズマ CVD 装置につきましては、テクニカルレポートをご覧下さい。

左右とも前回の様子

仙台出張所開設のご挨拶
東北、北海道地方は、これまで東京営業所より営業活動を行ってまいりましたが、お客様へのサービスをより充実させるため、本年10 月に仙台出張所を開設致しました。本地域ではお客様も増加の一途をたどり、何かとご不便をかけることもありましたが、本出張所の開設を機にお客様のニーズにさらに迅速かつきめ細やかに対応することを目指しております。一層の努力を致しますので、何とぞご愛顧とお引き立てを賜りますようお願い申し上げます。

Information 2代表取締役社長

辻理

所長平松隆則地〒 980-0005

所

在仙台市青葉区梅田町 1-15

TEL: 022-727-1280

202 号

FAX: 022-727-1281

早稲田大学理工学部

電子･情報通信学科教授

庄子 習一 先生

●プロフィール
1956（昭和31）年 宮城県生まれ
1984（昭和59）年 東北大学大学院工学研究科博士課程修了（工学博士）
東北大学工学部助手
1990（平成 2）年 スイス

ヌーシャテル大学客員研究員

1991（平成 3）年 マサチューセッツ工科大学訪問研究員（国際共同研究）1992（平成 4）年 東北大学工学部助教授
1994（平成 6）年 早稲田大学理工学部助教授
1997（平成 9）年 早稲田大学理工学部教授

今回の Samco-Interview は、早稲田大学を訪ね、理工学部電子・情報通信学科の庄子先生にマイクロ TAS（Total Analysis System）のご研究などについてお話を伺いました。
先生のご研究分野、内容についてお聞かせ下さい。

Samco-Interview 3・4

私はマイクロエレクトロメカニカルシステム、いわゆる MEMS を中心に研究を行っております。おもに化学や生化学の分野にこの技術を応用して、分析や合成といったシステムの小型化の研究をしています。特に小さなチャネ
ルの中で流体がどのように流れるかとか、その流体を使ったさまざまな反応、そういったものの最適化の研究、あとはその物性のシミュレーションや解析といった研究をしています。最近では、生化学的な応用に関する研究が興味の対象です。医学関係としては、以前からセンサーの研究をしてきましたので、さまざまなイオンセンサーなどを使った医療分析とか、そのシステム化の研究をしています。これらとまったく違う分野
では、MEMS 技術の宇宙応用の研究もしています。アメリカなどではアストロMEMS と呼ばれているようですけれども、例えば人工衛星に搭載して宇宙線を検出するセンサーとかそれをアレー化したイメージャを MEMS 技術を使って高感度化するといったことを研究しています。
マイクロ TAS のご研究についてご紹介頂けますか。

マイクロTASとは、もともと化学や生化学分野で使われてきた従来型の化学分析システムであるガスクロマトグラ
フィーや液体クロマトグラフィー、また最近では DNA の分析などに使われているキャピラリー電気泳動システムというものがありますが、こういったものをマイクロ加工技術によってチップに集積化するというようなことであり、世界的に研究が盛んになってきています。
チップに集積化することで大量生産が可能になるとか分析コストが安くなるといった多くのメリットがあります。
日本での研究の歴史はけっこう古く、
80 年代の半ばくらいから MEMS の研究者がポンプやバルブなどを作ることができるようになると、それらを組み合わせて化学分析に応用し始めました。しかし、しばらく実際に使われることがなかったのですが、最近になってようやく化学や生化学の研究者が微細加工技術に興味を持ち、注目されるようになりました。非常に微少な空間の中でさまざまな反応を起こすと反応が早く起こります。また分析を行う場合には、サンプルの量や試薬の量が少なくてすむというようにメリットが非常に多いことが注目され、MEMS と化学／生化学の研究者が分野を超えて協調して研究していこうとする流れができています。非常に大きな市場もあるようで、こういった分析システムが薬品の開発など化学工業において役立つだろうと予想されています。我々はMEMS分野ですので、チップ上にバルブなどを一体化して、従来型の分析システムになるべく近いものを小型化するということを目的に、マイクロ流路の中での反応などの制御、あるいはバルブやポンプなどの流体制御素子の開発といったことを中心に研究しています。
ご研究を始められたきっかけと経緯についてお聞かせ下さい。
学生時代に東北大学の江刺先生の研究室で半導体微細加工技術を利用して化学センサーを作るという研究テーマで博士課程まで進みました。江刺先生の研究室では、さまざまな微細加工技術を応用したマイクロセンサーやマイクロシステムの研究も行われていました。その延長線上で特に私が興味を持ったのは、やはり化学や生化学への応用で、東北大にいた頃からマイクロポンプやバルブの研究をしていました。その後，スイスや米国で同種のプロジェクトに参加する機会があり、早稲田大学に移ってから化学分析システムの小型化を中心に研究するといった経緯になっています。現在では、DNAの分析が非常に注目を浴びていますが、タンパク質やその一部である抗原抗体、酵素といったものを従来のバイオセンサーではなく、試薬の反応や精製分子の分離を含むシステムを組み上げることにより分析を行うという研究が一つの流れになっています。
マイクロ TAS という名前は 80 年代の終わりくらいにできましたが、実際には8 0 年代の半ばくらいから江刺先生とマイクロ化学分析システムの研究をしていました。9 0 年にスイスのヌーシャテル大学に研究員として行きましたが、その時にたまたまスイスにいたメンバーの多くが、この分野の最も大きな国際会議であるマイクロ TAS シンポジウムの運営委員となっています。
サムコの装置はどのようなことにご使用頂いていますか。
ICP エッチング装置は、レジストやガラスの高アスペクト比加工などに使おうとしていますが、まだ納入されて間もないので、条件出しを行っているような状況です。サムコさんのいい装置があっても、リソの装置がそれに対応していな
いというような問題があったので、まだ本格的には稼動していません。しかし、今年度から文部科学省の COE（Centerof Excellence）という研究費が通り、現在クリーンルームを建設中です。クリーンルームはクラス100が一室と10,000が二室の計三室で、今後いろいろ装置が納入される予定です。リソを含め装置も充実してきますので、今後はサムコさんの装置の性能を活かせるようになるのではないかと思っています。
CCP RIE装置は、マイクロ流路を使った細胞搬送システムの製作に使っています。
先生が日頃のご研究において心がけておられることはどのようなことでしょうか。
他で行われていない研究をするということが第一です。言い換えれば他で行われていることをしても仕方がないということですね。それから、私立大学ですので設備の面においてはどうしても大きな研究所に比べると劣ります。いいアイデアがあったらそれをなるべく実現するように心がけていますね。それと、この MEMS 技術はかなり成熟してきていますので、今度は応用面が重要なポイントになっていると思っています。ですから他分野の研究者との交流を非常に重要に考えています。特にこれまでに申し上げたような化学とか生化学の分野ですね。それから宇宙開発もぜんぜん違う分野ですので、そういった他分野でこういう MEMS 技術がどういうふうに活かされるのかということをつねに考えています。
先生のご趣味についてお聞かせ下さい。
趣味はほとんどありませんが、旅行や絵画鑑賞ですね。特に宗教画が好きですが、洋画でしたら何でも見ます。ですから旅行に行って美術館に行くということが趣味ですね。
最後にサムコに対して一言お願いします。
サムコさんの装置は、現在製造中のCVD 装置を入れると3 台になりますが、それぞれ非常にコンパクトで使いやすくできていると思います。学生にとっても非常にミスも少なく、使いやすい装置だと感じていると思います。ただ、特殊なウェハーの処理などでは工夫が必要なことがありますので、できればそういったときに治具の面などでサポートして頂ければ非常に助かります。また、共同で特殊な加工法が開発できればとも思っています。よろしくお願いします。
お忙しいところ貴重なお時間を頂き、誠にありがとうございました。

のれん〜暖簾の味〜〔4〕21
ようかんまんじゅう

和菓子には羊羹やお饅頭のようにもともと中国から渡来したものが多くありますが、ヨーロッパから伝わった洋菓子に手を加えて生まそ ばれたものもあります。今回はその代表である「蕎麦ぼうろ」で有名な「丸太町かわみち屋」さんを訪ねました。
焼いたものでした。これに京都の菓子職人が鶏卵と蕎麦粉を加え、味と香りを工夫して生まれたのが蕎麦ぼうろです。京菓子らしく梅の花の形をしており、中央に丸い穴の開いた焼き菓子で、ほんのりとした蕎麦の香り、カリカリとした歯ごたえ、控えめな甘さで、いくら食べても飽きがきません。
蕎麦と菓子といえば少し変わった取緑豊かな京都御所。その近く丸太町河り合わせですが、相性はよく、日本茶だ

原町を西に入ったところに丸太町かわ

けでなく、コーヒーや紅茶にも合い、老みち屋さんの本店はあります。京銘菓と若を問わず広く好まれています。また、してなじみ深い蕎麦ぼう

この蕎麦ぼうろのろですが、全国的に知ら生地に最高のこしれるようになったのは戦餡を包み込んで焼後のことだそうです。丸

き上げた「そば饅太町かわみち屋さんは、頭」も蕎麦の野趣あふれる風味で人気を集めています。
カステラやこんぺい糖などとともに大航海時代にヨーロッパから伝わったボーロ。枯淡風雅な味わいを持つ蕎麦ぼうろに生まれ変わり、長く愛され続けています。

左からそば饅頭、蕎麦ぼうろ

昭和 3 2 年にコマーシャルソングの先駆けである「そばぼうろの歌」を発表し、関■丸太町かわみち屋
京都市上京区丸太町河原町西入信富町
TEL 075(231)2146

西方面で長年放送されました。現在では、かわみち屋さんの蕎麦ぼうろは、京都みやげの定番に数えられています。
「ぼうろ」とは、ポルトガル語のBOLO

丸太町通

河原町通（ボーロ）のことで、「菓子」という意味

A・la・carte 5N

だそうです。16世紀後半、ポルトガル人によってもたらされた南蛮菓子の一つ

丸太町かわみち屋で、当時は小麦粉に砂糖を入れて練って※京の和菓子シリーズでは「京都銀行」のご協力でお店の紹介を行っております。

SiO2 厚膜形成用プラズマ CVD の光応用(株)サムコインターナショナル研究所

研究開発部

●はじめに

● 新機能ガラスへの応用

情報通信社会が発達し、大容量通信が求められるブロードバンド時代が始まった。2015 年には現在の 1,000 倍（10 テラbps）になるとも予想されている。現在の電子技術の延長線上では、この伝送容量の実現は困難である。この通信容量を達成するためには、光通信技術が必要不可欠になってくる。
光導波路を用いた光通信技術、新機能ガラス、光部品と電子部品を融合させる新しい実装技術などを用いることで達成することができる。
弊社が開発した低温・高速の TEOS-SiO2 厚膜形成用 CVD
装置は、光通信技術の実用化に大きく貢献している。ここでは量産対応が可能な新規装置を紹介し、いくつかのアプリ
ケーションを示す。

光テクノロジーの中に様々な用途のガラス材料が求められている。光通信、バイオチップ、環境分析などの分野で、それぞれの機能を有した酸化物ガラスをチップ上に集積化する技術が必要と考えられている。
その中で、新しい機能を有した薄膜の 3 次元構造形成についても検討されている。図 3 は屈折率を傾斜変化させた SiO2膜を形成し、エッチングすることで微小突起を作製した例である。これを用いて、1.7 μ m 帯以下の波長は透過させ、それ以上の波長を反射させることによって、無反射膜もしくは光学フィルターとして用いることができ（図 4）、構造の簡素化も可能である。
Model pitch=1 μ m
Aspect ratio=1 μ m●装置
新規装置として、研究開発用の PD-200STN、量産用の PD270STN、量産用ロードロック式の PD-270STL を開発した。
特長として、
1．高速成膜と膜応力制御が可能
2．Ge、P、B の液体ソースを用いて屈折率制御が可能
3．室温〜 350℃での低温成膜が可能
4．液体ソースの TEOS を用いるLS-CVD 法によりステップカバレージに優れた成膜が可能
5．パーティクル発生の低減構造
6．四方向排気による均一性の向上などがあげられる。
R● 光導波路への応用
WDM (波長分割多重)通信に代表される PLC、AWG への光導波路部品の作製に用いられ、再現性よく屈折率の制御性及び屈折率均一性が得られる。
図 1 はドーパント添加による屈折率変化を示す。添加量によって屈折率の制御が容易であることがわかる。また、図 2はφ3インチウェハー5枚での均一性結果を示す。各ウェハーの膜厚、屈折率均一性が良好であることがわかる。
図1

Estimation of transmittanceand reflectance by RCWA

図3

高機能無反射膜の形成

図41.7 μ m 帯の吸収及び反射率

御提供：産業技術総合研究所

関西センター● 光実装技術への応用
光部品と電子部品を 2 次元上で融合させると、必然的に実装面積が大きくなる。伝送部品のコンパクト化は必須である中、新しい実装技術の検討がなされている。
図 5 に 2 次元であった実装を 3 次元に実装するための貫通ビアを示す。そのスルーホール内壁への絶縁膜形成を行っているが、アスペクト比が４以上、ホール深さが 200 μ m でも良好なカバレージ性が得られている。

添加ガスによる屈折率の制御

Technical Report 6± 1.03％± 1.08％（± 0.019％） （± 0.015％）

φ 3 インチウェハー× 5 枚
膜厚均一性：± 2％以下
屈折率均一性：± 0.1％以下（上：膜厚、下：屈折率）※条件によって変わります。

図2

P、B ドープの膜厚、屈折率分布± 1.07％（± 0.019％）± 0.97％（± 0.012％）± 1.05％（± 0.013％）

図5

スルーホール内壁への絶縁膜形成

以上のように高速厚膜形成用 C V D 装置を用いることによって、多様な光技術部品の開発に利用でき、更なるアプリケーションへの応用も展開中である。