【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24IT0046
利用課題名 / Title
メガソニック洗浄装置を利用したイットリウム鉄ガーネット基板の洗浄と表面観察
利用した実施機関 / Support Institute
東京科学大学 / Science Tokyo
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
フォトニクス/ Photonics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
太田 泰友
所属名 / Affiliation
慶応義塾大学理工学部物理情報工学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
谷口 公太,山家 健,佐藤 大介
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
勝山 造
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
異種材料集積技術構築の一環として、イットリウム鉄ガーネット(YIG)基板とシリコン基板のウェハ融着技術の構築を進めている。本研究では、ウェハ融着の歩留まり向上を目指して、メガソニック洗浄を用いた基板洗浄に取り組んだ。洗浄の効果は、光学顕微鏡などによる表面観察により実施した。
実験 / Experimental
イットリウム鉄ガーネット基板、熱酸化膜付きシリコン基板を複数用意し、基板サイズや試料の固定方法などの実験条件を変えつつメガソニック洗浄を行った。試料台に固定したサンプルに対し、メガソニック洗浄装置のノズルを近づけ、超音波を印加した超純水を照射した。実験では特に、基板の回転の有無に注目して洗浄効果を調べた。洗浄後はスピン乾燥を行ったほか、ブロワーを用いた空気乾燥の効果も調べた。洗浄後、光学顕微鏡で表面観察を行うことで洗浄効果を調べた。
結果と考察 / Results and Discussion
洗浄が不十分な場合には、観察時に基板表面にスポット散乱光が散見された（図１）。同スポットをベンチマークとして洗浄を評価した。結果、いずれの基板においても、基板を回転しない場合には、高い洗浄効果が見られないことが分かった（図２）。一方、基板を回転しスピン乾燥した場合には、高い洗浄効果が見られた（図３）。これらの結果は、メガソニック洗浄によりパーティクルが基板から脱着しているが、洗浄後に液中から再付着している可能性を示している。また、回転により洗浄液を物理的に除去することでパーティクルの再付着を防ぐことができていることと推察できる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１洗浄前のYIG基板の光学顕微鏡像
図２ YIG基板を回転しなかったときのメガソニック洗浄後の光学顕微鏡像
図３ YIG基板を回転したときのメガソニック洗浄後の光学顕微鏡像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件