2005 Fiscal Year Annual Research Report
MEMSによる磁性材料の高アスペクト比微細加工と磁気MEMS医用マイクロポンプ
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17360143
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山崎 二郎 九州工業大学, 工学研究科, 教授 (40108668)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 崇 九州工業大学, 工学研究科, 助教授 (70295004)
竹澤 昌晃 九州工業大学, 工学研究科, 助手 (20312671)
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| Keywords | 永久磁石 / 微細加工 / MEMS / 磁性材料 / マイクロポンプ / マイクロマシン |
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| Research Abstract |
本研究の目的はシリコンのマイクロマシニング技術をベースにしたMEMS(Micro Electro Mechanical System)を利用して磁性材料の高アスペクト比微細加工法を開発し、これを利用して、磁性体とシリコンの微小構造体からなる、磁気MEMS医用マイクロポンプを開発することである。
磁気MEMS技術については低温ECRプラズマエッチング装置、低温誘導結合RIE装置を使用して磁性体の高アスペクト比微細加工を実現するための、シリコンマイクロマシニング基礎技術の確立を実施した。低温ECRによれば、基板への飛来プラズマの直進性が優れるため、垂直性に優れたエッチング特性が得られた。また、低温においては弗化シリコンの堆積効果が顕著であるため異常放電が起こりやすくなることも確認された。これらを踏まえて、Arによる堆積物のクリーニングスパッタプロセスを併用導入する事により垂直性に優れた高アスペクト比微細加工技術を確立した。
低温誘導結合RIEを利用して、厚膜磁石および医用電磁マイクロポンプ実現のためのプロセス技術を検討した。厚膜磁石に関してはシリコン基板の微細孔に積極的に応力を導入しながらCoPを電析する事により、基板に垂直に異方性を有する厚膜磁石を得た。ECRによる高アスペクト比微細孔シリコン基板への電析が次の課題である。SiO+Si積層基板を使用して5x7mmのポンプ可動子を作成するプロセスを開発した。犠牲層エッチングの寸法精度の劣化が次の課題として残された。
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