光プローブ走査システムのための集積可能なマイクロアクチュエータ

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12131210
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 南 和幸 山口大学, 工学部, 助教授 (00229759)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江 鐘偉 山口大学, 工学部, 教授 (60225357)
• Keywords: プローブ走査 / マイクロアクチュエータ / 光導波路 / マイクロマシニング

Research Abstract

1.新しいマイクロアクチュエータの構造の設計と試作
繊毛を配列した新しい静電マイクロアクチュエータの駆動理論モデルを構築し、繊毛の設計を行った。繊毛の製作プロセスを考案し、試作を試みた。材質には感光性ポリイミドを用いたが、プロセスの不安定性が現れたが、外観形状を作製することに成功した。
2.電磁力による先導波路先導波路駆動機構の設計・試作と評価
電磁力を駆動源とした導波路を捻るアクチュエータ構造を設計した。磁束密度0.4T、捻り梁長さ0.5mmで40mAの電流で22度のねじれ角が得られることが分かった。試作においては、導波路膜の剥離などの問題があるが、外形を製作することに成功した。
3.マイクロアクチュエータ、光導波路作製のための機能性薄膜構造の製作技術の開発
計画を繰り上げ、酸素イオンによる導波路用ポリイミドの斜め加工も可能な異方性エッチング技術を確立した。今後はシリコン等のイオン加工技術の開発が必要となる。シリコン基板を垂直に一括でエッチングするための安価なエッチング技術として、光電気化学エッチング装置を開発し、エッチングの基本特性を得ることができた。また、立体的構造体に局所的に静電アクチュエータ用の電極膜(導電膜)を製作する必要も考えられるため、低温で金属膜(導電膜)を空間選択的に堆積させるレーザCVD技術の開発を試みた。その結果、10mWの低パワーでも基板温度40℃程度で導電膜が得られることが分かった。