| 研究課題/領域番号 |
10305033
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
江刺 正喜 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)
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| 研究分担者 |
田中 秀治 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00312611)
小野 崇人 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90282095)
羽根 一博 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50164893)
倉林 徹 (財)半導体研究振興会, 研究員 (90195537)
南 和幸 東北大学, 大学院・工学研究科(現 山口大学), 講師 (00229759)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
37,700千円 (直接経費: 37,700千円)
2000年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1999年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
1998年度: 19,500千円 (直接経費: 19,500千円)
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| キーワード | 高感度圧力センサ / 加速度センサ / ジャイロスコープ / 高精度マイクロマシニング / 容量型AFMプローブ / NMOS用プローブ / ナノパターン転写 / ナノマシニング / NSOM用プローブ |
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| 研究概要 |
半導体微細加工技術「マイクロマシニング」を用いで製作した微細構造は小さなエネルギでしかも速く動くため、高感度で応答が速いセンサを実現できる。マルチプレクサ回路や容量検出回路などを集積化することで、多数並んだアレイセンサや静電容量型センサなどが可能になる。さらにアクチュエータを集積化することで、高感度な振動型センサ、あるいはサーボ型センサや自己診断機能付センサなども実現できる。高精度マイクロマシニングや異種要素の集積化およびナノマシニングにより、現状の計測技術の限界を越えた超センシングの世界を開拓した。
ガラスとシリコンを接合した真空パッゲージセンサとして、高感度な容量型ダイアラム真空センサ、静電浮上モータによる高精度回転型ジャイロなどをシリコンマイクロマシニングで開発した。後者は毎分1万回転を確認し、期待したように単体で3軸の加速度と2軸廻りの角速度を検出できた。
薄い片持ち梁の先端の突起に直径20nm程の孔を製作した近接場走査型光顕微鏡用プローブは近接場光を強くでき高密度光記録に有望である。また先端に30nmほどの微小な発熱体を形成した熱記録用プローブによるマルチプローブデータ記録装置を開発した。32×32個のプローブで同時に記録や読出しを行うため、基板ガラスの貫通配線で裏面の集積回路に接続した。DVDRAMに使われる相変化記録媒体に並列に熱的記録を行い、導電率の違いでこれを再生できた。
ナイマシニングでカーボンナノチューブをシリコンプローブ先端に選択的に形成し、走査型プローブ顕微鏡の探針などに利用した。厚さ60nm程の極端に薄いシリコンの片持ち梁の表面状態が振動子のQファクタへどのように影響するかを研究し、超高真空中にて高温で表面自然酸化膜を除去することでQを25万と大きくできた。これは高感度な振動型センサに役立つ。
この他、表面の高感度赤外反射分光を行う赤外線用偏光変調器など関しても研究を行った。
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