2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19016002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小野 崇人 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (90282095)
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| Keywords | マイクロXYZステージ / PZTアクチュエータ / マイクロマシニング / MEMS / 変位センサ / アセンブリ / 高密度記録 / プローブ記録 |
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| Research Abstract |
本研究では、半導体マイクロマシニング技術を利用し、ポータブルのプローブ型高密度記録メモリに利用する多自由度XYZステージを開発する。このステージでは、多数のマイクロアクチュエータやセンサを集積化し、小型でありながら複雑で精密な動きを実現する。ハードディスクなど他の記録メディアは、物理的限界に近づきつつあり、1T(テラ)bits/inch^2の記録密度を超える記録メモリが必要とされている。開発している記録システムは、1000個以上並んだ原子間力顕微鏡のプローブ、および高精度に動くXYステージから構成される。XYステージを動かし、異なる場所に記録再生を行う。本研究では、微細加工技術を駆使し、通常は微細加工できないPZTなどの特殊な材料を精密に加工する技術、様々な要素を小型、集積し、ナノメートルの精度で動く小型のXYZステージを開発する。本年度は、2次元の自由度で変位拡大機構を有するシリコン・ハイブリッド型圧電マイクロステージを設計し、その作製技術を開発した。中央のステージの周りに4つのアクチュエータが配置しており、それぞれのアクチュエータに、変位拡大機構が集積化されている。この、PZTの内部に電極が形成され、積層のピエゾアクチュエータとして動作する。上部および下部の両方に、フォトリソグラフィーで電極パターンを形成し、内部電極と電気的にコンタクトした。単位体積あたりでは最も大きな力を発生できる圧電アクチュエータを(PZT)を加工して、Siの微細加工技術と組み合わせたハイブリッド構造を試作した。
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