2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12450105
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
多川 則男 関西大学, 工学部, 教授 (50298840)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 泰彦 関西大学, 工学部, 教授 (80131415)
林 武文 関西大学, 総合情報学部, 助教授 (90268326)
青柳 誠司 関西大学, 工学部, 助教授 (30202493)
土谷 茂樹 和歌山大学, システム工学部, 助教授 (30283956)
中原 住雄 関西大学, 工学部, 助教授 (90067760)
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| Keywords | 超高密度情報記憶 / マイクロマシン / ナノメカトロニクス / 近接記録機構 / マイクロトラッキング機構 / 高アスペクト比エッチング / PZT薄膜マイクロアクチュエータ / ICP-RIE法 |
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| Research Abstract |
今年度は初年度であり超高密度情報記憶を実現するための近接記録ナノメカトロニクス制御機構の設計技術確立とマイクロマシン加工技術の開発が中心となった。特にマイクロマシン加工技術に関しては、本研究開発のポイントとなる重要マイクロ機能要素である薄膜マイクロアクチュエータの開発および高アスペクト比を有する3次元構造体のマイクロマシーニングが主要な技術開発課題であった。そのような観点から以下に今年度得られた研究成果を箇条書きで示す。
1.目標とする面記録密度を100Gb/in^2以上と設定して、それを実現するためのナノメカトロニクス制御機構の設計を、有限要素法を適用して行った。すなわち超マイクロトラッキングアクチュエータ機構は高アスペクト比リブ構造、PZT薄膜利用平行板ばね機構からなる。また近接記録機構に関しては薄板ばね構造で、PZT薄膜を利用してアクティブに隙間制御して近接記録を実現する機構である。この系に対してFEM数値シミュレーションを適用して、所望の特性を有するマイクロアクチュエータ機構を設計した。
2.シリコン材料からなる高アスペクト比のリブ構造をマイクロマシーニングで作成するための加工基礎検討を行った。すなわち新しいICP-RIE法について検討して、その加工プロセス条件を詳細に調べた。そしてその結果、高アスペクト比エッティングが可能となる技術的見通しを得た。
3.PZT薄膜に関して、ゾルゲル法とスパッタ法によるPZT薄膜作製プロセスを検討した。そして新しいPZT薄膜マイクロアクチュエータとして、スパッタPZT薄膜とゾルゲルPZT薄膜を複合する新規なマイクロアクチュエータの開発を行った。マイクロダイアフラム構造を試作してその複合PZT薄膜アクチュエータの特性をLDVにより評価して、複合PZT薄膜は圧電定数が従来の単一膜PZT薄膜よりも大きく、極めて良好なアクチュエータ特性を有するものであることを明らかとした。
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