| Research Abstract |
半導体プロセスを用いたMEMS (Micro Electro Mechanical Systems)研究において,未開拓領域である高性能永久磁石薄膜を用いたマイクロアクチュエータの実現を目的とし研究を実施した.具体的には,永久磁石薄膜として,従来にない高い保磁力と残留磁束を有するNdFeB/Ta多層膜を利用したボイスコイルモータタイプMEMSアクチュエータの提案と製造方法の検討,ならびにその性能評価を実施する.本年度は, 1)永久磁石薄膜のMEMS加工性を検討するためNdFeB/Ta多層永久磁石薄膜を,各種基板上に堆積し,各種エッチャントを用いたウエットエッチングや,各種反応ガスを用いドライエッチング(リアクティブイオンエッチング)を試みた.結果として, Taの耐食性が強く十分な加工性が得られず,最終的な加工法として,ハードマスクを用いたリフト法を適用することに決定した. 2)薄膜永久磁石の着磁方法を検討した.コンデンサー式の着磁電源を用いる場合,急速な磁場変化による構造体上への渦電流の発生により,微細で強度が不足する構造体に衝撃力が働き,構造体の破壊に至る可能性があり,このため,構造体を非導電性材料で挟み込み,構造体の変形を最小限に抑え,着磁する方法を開発した. 3)永久磁石薄膜マイクロアクチュエータの設計を,有限要素法を用いた構造解析,振動解析,磁場解析を実施し行い,実際のMEMSプロセスにより,はりの試作,永久磁石の堆積,着磁を実施し,簡単な駆動実験で,動作確認を実施した.
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