| 研究課題/領域番号 |
07650002
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
倉林 徹 東北大学, 工学部, 講師 (90195537)
|
|---|
| 研究分担者 |
江刺 正喜 東北大学, 工学部, 教授 (20108468)
南 和幸 東北大学, 工学部, 講師 (00229759)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
|
|---|
| キーワード | 分子層成長 / 流量制御システム / マイクロバルブ / コルゲーションダイヤフラム / エッチストップ / 共晶接合 / ベ-カブル / 微小流量 / シリコンマイクロマシニング / 圧空バルブ / シリコンマイクロマシ-ニング / シリコンアクチュエータ / フローセンサ / 真空センサ |
|---|
| 研究概要 |
シリコンマイクロマシ-ニング技術を用い、ベ-キング可能な構造の流量制御システムを試用した。要素技術として、シリコン結晶のエッチストップ技術を最適化し、マイクロバルブの駆動部となるコルゲーション(波形)ダイヤフラムを作成し、駆動空気圧とダイヤフラム変位量の適正条件を見出した。マイクロバルブの組み立て工程においては無歪ガラス-シリコン陽極接合、および金属-シリコン共晶接合の最適条件を見出した。これらの技術とシリコンマイクロマシ-ニング技術を組み合わせ流量制御システムの試作を行った。当初予定のマイクロバルブの駆動は(圧空力+静電力)によるものであるが、現在までに圧空力による駆動で、微小流量制御が実現できた。試作した流量制御システムは室温から120℃の環境温度範囲で問題なく動作することも確認した。さらに、バルブオフ時の内部リ-ク量を測定し、実測で0.08sccmであることがわかった。
高速応答の流量制御システムを実現するためには、複雑な構造を要するが静電力による駆動が不可欠である。また試作では金-シリコン共晶接合を用いたが、組み立て工程で250℃程度に加熱した際接合面がはがれるという問題が生じた。今後、シリコン-ガラス-シリコン陽極接合に切り換える予定である。試作したバルブオフ時の内部リ-ク量は実測で0.08sccmであり改善を要するが、静電力による駆動方式を用いることにより、内部リ-ク量は低減されるものと思われる。
|
