研究課題/領域番号 |
16201027
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
マイクロ・ナノデバイス
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
江刺 正喜 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (20108468)
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研究分担者 |
小野 崇人 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90282095)
田中 秀治 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00312611)
戸津 健太郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60374956)
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研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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配分額 *注記 |
48,750千円 (直接経費: 37,500千円、間接経費: 11,250千円)
2006年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2005年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2004年度: 24,440千円 (直接経費: 18,800千円、間接経費: 5,640千円)
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キーワード | マイクロマニシング / マイクロマシン / 無線 / MEMS / センサ / アクチュエータ / リレー / 振動子 / マイクロマシニング |
研究概要 |
半導体集積回路の製作技術を発展させた微細加工であるマイクロマシニングによって、ワイヤレス機器などに用いる高周波部品を製作する研究はRFMEMSと呼ばれている。本研究では以下のような研究を行い目的の成果を得た。 RFMEMSデバイスをウェハレベルで一括封止したり、高速信号をシリコン基板の裏面に取り出す貫通配線などのパッケージングに関する研究を行った。 MEMSスイッチの研究を行い、接点式のスイッチや容量型の静電駆動スイッチを開発した。フレキシブルフラットパネル表示装置へ応用したり、高速のLSIテスタにおいて実用化なども行っている。 機械的共振子は小形で質量を小さくすると共振周波数が高くなる。平面的な寸法で共振周波数が決まるようにするとチップ上に異なる共振周波数の機械振動フィルタを集積化することができる。直径20μmのシリコン円盤の静電駆動ワイングラス振動子を製作し、約100MHzの共振周波数を得た。小形化で熱機械的な雑音が問題になり、これが時間(周波数)源に用いるときの位相雑音の原因になる。この熱機械的な雑音は振動子の共振周波数変化を用いる高感度なセンサの分解能にも関係する。具体的には細胞のような小さな試料用のMRI(磁気共鳴イメージング)の目的で極端に高感度なMRFM(磁気共鳴力顕微鏡)のセンサが要求されている。それに関連して振動子の雑音に関する研究を行い、パラメトリックスクイーズダンピングで位相雑音を低減することに成功した。また大気中もダンピングでQ値が低下しない厚みすべり振動の水晶を用いた片持ち梁振動子も製作した。コイルは特にアスペクト比を大きくして抵抗を小さくしたコイルを製作した。これは1.6GHzでQは85に達し、微小試料を対象とする核磁気共鳴に応用することができた。
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