2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of MEMS Self-Destruction Design Technology for Secure IoT Devices
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19K05232
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
山根 大輔 立命館大学, 理工学部, 准教授 (70634096)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 金合金 / ＭＥＭＳ / 可動配線 / 疲労破壊 / セキュア / IoT / 自壊 / 電解めっき |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，小型ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）デバイスにおけるハードウェア寿命の設計技術の確立である。ＩｏＴデバイスの電子回路内ハードウェアに自壊時限を設定したマイクロ可動素子を組み込むことで，役目を終えたデバイスが自壊し，使用不能となることを目標とする。
２０２１年度では，前年度に開発したＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ：微小電気機械システム）可動配線のフォトマスクレイアウトと半導体微細加工プロセスを用いて，Ｎｉ系合金（Ｎｉ，Ｎｉ－Ｃｏ）マイクロ可動配線を試作した。フォトレジストを犠牲層および電解めっきモールドに利用して，Ｎｉ系合金構造は電解めっきで形成し，所望のＮｉ系合金厚膜めっき（約７μｍ）を達成した。さらに，犠牲層除去のためのドライエッチングの条件出しも行い，酸素プラズマによりフォトレジストを除去の条件を見い出した。また，ＭＥＭＳ自壊素子の等価回路モデル構築のため，ＳＰＩＣＥ系回路シミュレータ内に可動電極の等価回路モデルを作成した。これまでにＳ－Ｎ曲線は未評価であるが，本研究で得た知見をもとに，めっき金属で作製したマイクロ可動構造を用いて，新たな静電型振動発電素子とその等価回路モデルを開発した。本成果により，これまで未到であったＭＥＭＳ振動発電素子と電子回路をワンチップ化の見通しを得た。これにより，電解めっきを用いたＭＥＭＳと電子回路の集積化技術の新たな応用可能性を示すことができた。
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Research Products
(19 results)
