《 サービス内容 》
◆ 要素技術による受託研究・開発支援サービス
① NFTS技術による低温・低ダメージ成膜サービス
（基板回転式、インライン式、ウェブ式NFTS装置によるサンプル作製・評価）
② コンビナトリアル手法を用いた多元系材料開発支援サービス
（CAPDおよび小型2, 3, 4, 5面NFTSプラズマ源を用いたサンプル作製・評価）
※ CAPD … コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法
③ 新対向ターゲット式スパッタエッチング技術を用いた微細加工サービス
（リソグラフィーとスパッタエッチング技術を用いたサンプル作製・評価）
④ ナローギャップ型NFTSプラズマ源による異方性成膜サービス
（ホールやトレンチ埋め込み成膜によるサンプル作製・評価）
◆ 製品化応用技術による受託研究・開発支援サービス
⑤ 薄膜アモルファス合金材料を用いた製品化研究開発支援サービス
（材料の開発からMEMSプロセスの開発まで製品化に向けた研究開発支援）
▲ 当社クリーンルーム内の実験装置
NFTS技術による低温・低ダメージ成膜サービス
（基板回転式・インライン式・ウェブ式NFTS装置によるサンプル作製・評価）
低温・低ダメージ成膜を特長とする新対向ターゲット式スパッタ（NFTS)法で成膜下薄膜は従来型マグネトロン式スパッタ法により作製した薄膜と比較し、薄膜形成中に反跳Arなどの高エネルギー粒子によるダメージを受けにくいため材料が本来持つ緻密な膜構造を形成することができます。 また、低ダメージによる成膜は多層膜構造を必要とする光学関連では良好な界面を形成することができるため従来技術と比較し高性能化が期待されます。さらに、低温成膜により耐熱性の低いプラスチックフィルムや有機材料上への高品質薄膜形成が可能です。
▲ 社内実験装置
（小型ウェブ式NFTS装置）
コンビナトリアル手法を用いた多元系薄膜材料受託研究・開発支援サービス
（CAPDおよび小型2, 3, 4, 5面NFTSプラズマ源を用いた材料探索・評価）
コンビナトリアル成膜法は，組成の異なる薄膜サンプルを一度に一つの基板上に集積して製作し，薄膜材料探索の効率を飛躍的に高める手法です．新対向ターゲット式スパッタ（NFTS）法を用いたコンビナトリアル成膜法では立方体の金属格子からなるプラズマ源に異なるターゲット材料を設置することにより最大5種類の異なった材料を同時にスパッタすることが可能です。基板上に形成される薄膜材料組成はターゲットからの距離とそれぞれのターゲットに接続した電源の電力でコントロール可能です。 また、最適な材料組成が見つかった場合、基板とプラズマ源の位置を変更することにより、約2インチの領域において均一な組成のサンプルを作製することが可能です。また、東京工業大学秦准教授が開発したアークプラズマガンを蒸着源とするCAPD法を用いたコンビナトリアル成膜法では3方向に設置したプラズマガンから基板との距離と蒸着回数（ショット数）により基板上に組成傾斜を形成します。 目的により2つの成膜法を使い分け検討を行うことが可能です。
▲ コンビナトリアル手法用 多元NFTSプラズマ源
◆ 多元NFTSプラズマ源によるコンビナトリアル手法を用いた材料探索実施例
▲ 2元プラズマ源による基板上組成傾斜分布 ▲ 3元プラズマ源を用いた電源電力による組成制御例
◆ コンビナトリアルアークプラズマ（CAPD)法を用いた材料探索実施例
▲ CAPD概念図および実験装置
新対向ターゲット式エッチング技術を用いた微細加工サービス
（リソグラフィー、スパッタエッチング技術を用いたサンプル作製・評価）
新対向ターゲット式スパッタエッチング（NFTSE)技術は弊社独自プラズマ技術をドライエッチングに応用した新しいエッチング技術です。エッチングにはプロセスガスとしてArガスのみを使用するため安全で、物理的エッチングのため様々な材料を容易にエッチングすることが可能です。また、マスクにはOFPRなどの一般的なレジストを用いることができ、今後需要が見込まれるMEMS分野における磁性膜など機能性材料の微細加工に最適です。さらに、本エッチング装置は弊社独自磁場構造の改良により、エッチング分布を調整するための磁場形成用磁石の回転や揺動機構がないため、大変シンプルな装置構造となっています。
▲ NFTSE装置概略図 ▲ NFTSE装置写真
▲ 1μm厚Cu膜 10umピッチL/S 断面SEM像
▲ 2μm厚AZO膜 10umピッチL/S 断面SEM像
ナローギャップ型NFTSプラズマ源による異方性受託成膜サービス
（良好なステップカバレッジ成膜、トレンチ埋め込み成膜によるサンプル作製・評価）
NFTS技術では対向する2枚のターゲット間隔を変化させることによりプラズマ源から飛び出すスパッタ粒子の方向をある程度制御（選択）することが出来ます。この特長により対向ターゲット間隔を狭くすること（ナローギャップ）でプラズマ源から垂直に飛び出すスパッタ粒子を選択的に利用することにより異方性成膜が可能です。 また、プラズマ源に対して基板を平行移動させながら成膜することにより凹凸表面への良好なステップカバレッジが得られ、基板を静止させ成膜することによりトレンチへの埋め込み成膜が可能となります。
アモルファス合金薄膜材料を用いた製品化受託研究・開発支援
（材料の開発からMEMSプロセスの開発まで製品化に向けた研究開発支援）
お客様の製品化に向けた研究開発に対して、CAPD法や多面NFTSプラズマ源によるコンビナトリアル手法を用いたアモルファス合金薄膜（金属ガラス材料）の開発から、それら薄膜材料を従来型NFTS法およびナローギャップ型NFTS法による薄膜形成、アライナやウェットエッチングによるMEMSプロセスを用いたサンプル試作。 さらに、薄膜材料の組成分析・結晶化・機械的特性・微細構造などの評価技術を用いることによりお客様の研究開発をトータルでサポート致します。
▲ ガラスレンズ形成用金型
薄膜金属ガラス材料をNFTS法により金型基材に成膜後
表面を精密切削加工により回折格子を形成
溶解したガラスを金型を用いてスタンピングにより
回折格子を持ったガラスレンズが形成可能
サービス概要
サービスの開始について
当社はこれまで独自技術である新対向ターゲット式スパッタ（NFTS)技術を装置購入を目的とするお客様に対してビジネスを行っていましたが、近年お客様から「NFTS装置の購入までには至らないが研究開発の１プロセスとして短期的に利用させて欲しい」、「NFTS技術により形成したサンプルを少量作製して欲しい」、「中長期的な基礎研究に協力して欲しい」などのご要望を多々頂いており、その対応を検討しておりました。
特に低温成膜が必要となるプラスチックフィルムやボードへのコーティングの研究開発では、従来のマグネトロン式スパッタ法を用いると成膜時基材に加わる熱を逃がすためフィルムの場合冷却ロールに密着させる必要があり、A4サイズなどシート状のフィルムでのサンプル試作が難しく、ロール状のフィルムでサンプル試作を行っていたため時間とコストがかかり、プラスチックボードの場合は冷却自体が困難な状況です。 NFTS技術では低温成膜によりインライン装置を用いシート状のプラスチックフィルムへの試作成膜の検討が可能です。
また、近年お客様の様々な技術的課題を一緒に検討することを通して、当社のNFTS技術により高度な薄膜形成技術が重要であると共に、形成した薄膜の必要とする特性を当社で評価し、さらに微細加工を施したテスト基板を用意することができればより効率的にお客様の課題を解決することができると考えておりました。
本要望に答えるため、これまで薄膜材料評価技術・設備および微細加工技術・設備を有するパートナーを探しておりましたが、このほど薄膜アモルファス合金（薄膜金属ガラス）材料探索・評価技術、微細加工（MEMS)技術に実績のある東京工業大学 精密工学研究所の准教授である秦先生の全面的なご理解とご協力が得られましたので、当社が保有するNFTS成膜技術をプラスチックフィルムなど低温・低ダメージ成膜を必要とするアプリケーション分野と秦先生が保有する薄膜アモルファス金属材料開発・MEMSアプリケーション分野を中心とする受託研究・開発支援サービスを2011年4月から開始致しました。
《 東京工業大学 精密工学研究所 秦研究室HP : http://www.nethata.pi.titech.ac.jp》
(株)エフ・ティ・エス コーポレーション 担当者：中光
問い合わせ先 Eメール ： yutaka-nakamitsu@ftsc.co.jp
受託研究・開発支援サービス体制
受託研究・開発支援サービスは大きく各種要素技術を用いお客様の課題の解決を検討する①中長期的受託研究・開発支援サービスおよび②短期的受託研究・開発支援サービスと各種要素技術をベースとし、お客様の薄膜アモルファス合金（薄膜金属ガラス）材料を用いた新製品・新技術を支援する③製品化受託研究・開発支援サービスに分けられます。
まず①、各種要素技術を用いた中長期的受託研究・開発支援サービスではお客様の課題に対して秦研究室および当社が所有する要素技術を用いて課題を解決すべく中長期間の検討を行います。その場合、様々な観点からサンプル作製・評価の検討が行えるように設備が充実する秦研究室を中心とする共同研究とし、研究スピードの向上を図るため一部当社設備を使用すると共に、当社社員が共同研究のバックアップを行います。
次に②、各種要素技術を用いた短期的受託研究・開発支援サービスではお客様の課題解決の可能性を中心に短期的に検討を行います。本サービスはスピードを重視するため当社が中心となり、サンプルの評価や微細加工サンプル作製に関しては秦研究室にサポート頂きます。
一方③、各種要素技術をベースとする薄膜アモルファス合金（金属ガラス）材料開発を含む製品化受託研究・開発支援サービスでは、薄膜金属材料研究およびMEMSプロセス研究に実績のある東京工業大学秦研究室を中心としお客様が目的とする新製品・新技術の創出に向けて薄膜アモルファス合金（金属ガラス）材料の開発からプロセス開発まで当社社員がバックアップすることで研究スピードの向上と共にトータルに製品化に向けて研究開発をサポートします。
上記体制を基本とし、短期的受託研究・開発支援サービスから長期的受託研究・開発支援サービスへの変更やその逆も可能です。また、機密保持等の観点から当社を中心とする中長期的受託研究・開発支援を行うことや短期的な研究、サンプル作製では当社社員が秦研究室の設備をお借りして対応することも可能ですので、ご興味がある方はお気軽にお問い合わせください。
■ アモルファス合金・金属ガラス材料とは？
一般的に金属材料は合金も含めて原子が規則的に配列した結晶構造をもちます。ただし、特定の多成分合金組成と形成方法をとることによりランダムな原子配列をもつアモルファス（非晶質）構造の合金を形成することが可能です。また、このようなアモルファス合金は一般的に高温加熱することにより結晶化しますが、中には結晶化する前にガラスのように粘性流動特性をもつ温度領域（過冷却液体領域）があり、再度冷却するとアモルファス構造をもつ固体にもどる金属ガラスと呼ばれる材料があります。
■ MEMS分野におけるアモルファス合金・金属ガラス材料のメリットと可能性
① 高い耐食性
アモルファス合金・金属ガラス材料は一般的に高い耐食性を有します。 そのため、MEMSの基材として使用される
シリコン基板のエッチング液（アルカリ水溶液）や腐食性の高いガス環境下でも使用可能な材料です。
② 高い機械的強度
一般的な金属や合金は結晶構造をとるため機械的弱さの原因となる結晶粒界や偏析などの不均一性をもちます。
一方、アモルファス合金・金属ガラス材料は結晶構造をもたないため高い機械的強度を持ちます。
③ 粘性流動を利用した加工
金属ガラス材料は過冷却液体領域においてはガラス細工のような加工が可能です。そのため、従来の金属材料では
不可能な加工が行えるため、これまでにない新たなMEMSデバイスの創出が期待されます。
