2000 Fiscal Year Annual Research Report
機能集積形マイクロセンサによる超精密加工のインプロセス加工状態認識
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12750090
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
橋詰 等 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (50218400)
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| Keywords | マイクロセンサ / インプロセスセンサ / 超精密加工 / 加工状態認識 / 機能集積 / 知能化 / 単結晶ダイヤモンド工具 |
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| Research Abstract |
本研究では,在来加工に比較して格段に加工状態の認識が困難な超精密加工を対象として,「機能集積形マイクロセンサを用いたインプロセス加工状態認識方法を確立すること」を目的としている.平成12年度においては,半導体製造用マイクロファブリケーション技術を応用することにより実際にマイクロセンサを試作し,その特性について詳細な検討を行った.その結果,以下のような研究成果が得られた.
(1)半導体製造用マイクロファブリケーション技術により,測温抵抗形マイクロセンサを試作するとともに,超精密加工用単結晶ダイヤモンド工具及びサーメット工具に搭載した.具体的には,スパッタによる薄膜形成,電子ビームによるパターン描画・現像,ウェットエッチング,並びにリフトオフ法の適用により,工具すくい面上に直接マイクロセンサを製作した.
(2)製作した側温抵抗形マイクロセンサにおいて,その抵抗値はセンサ材料のバルクの値に比較して大となり,抵抗温度係数はバルク値に比較して小となることを明らかにした.
(3)マイクロセンサの膜厚,線幅,材質等の設計パラメータ及び製膜方法とセンサの出力特性について検討を行った結果,センサの抵抗値及び抵抗温度係数は製膜方法に依存することを明らかにした.
(4)製作したマイクロセンサ搭載工具を用いて実際に超精密切削加工実験を行った結果,加工によって生じる加工点近傍の熱的挙動の変化を高感度かつ高応答に検出可能であることを明らかにした.
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