| 研究課題/領域番号 |
05402036
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
畑村 洋太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40010863)
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| 研究分担者 |
光石 衛 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (90183110)
佐藤 知正 東京大学, 先端科学技術センター, 教授 (50235371)
森下 広 (有)HMI, 代表取締役研究員
中尾 政之 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90242007)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
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| キーワード | 微細加工 / マイクロマシン / 微細組立 / 高速原子線 / 紫外線レーザー / 振動切削 / 一貫工程 / 電子顕微鏡 |
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| 研究概要 |
現在、工学の発展によってサブミクロンオーダの精度で磁気ヘッドや半導体が作成され、物理学の発展によってオングストロームオーダの精度で原子が操作されるようになった。しかし、両者の精度の中間である1〜100nmのオーダでは新たな加工・作業の方法が期待されているにもかかわらず、未だ静態的に観察するという段階に留まっている。本研究では、人間の大きさからこの中間領域の微小部分に観察しながら近づき、いじり、動かし、測るという動態的で工学的な要望を満足させる手法を追求した。この手法を微小世界に具現化したシステムが「ナノ・マニュファクチャリング・ワールド」である。まず、数μmの微小物を微細に切削・組立・分析するマイクロ工具、数nmと微細にエッチングできる高速原子線、回転を含め16自由度を有するナノマニピュレータ、多面視の走査形電子顕微鏡、人間による遠隔作業を臨場感に支援するシステム、人間と微小物との世界をそれぞれ支配する表面力や視野などの要因を変換するソフトウェア、の6要素を新たに試作・検討し、次にこれらを真空環境へ拡張して、そこで統合したシステムを実現した。具体的に、形状作成・作業・準備の3つの真空室を配したテーブルトップサイズの工場を作り、そこでパレット上に固定された微小物をロボットで配送し、高速原子線やマイクロ工具によって人間が観察しながら作業した。その後、実際の微小作業に試用して、磁気ヘッド用サスペンション、マイクロレンズ列、微細ドットメモリ、量子効果素子、などを試作し、本システムの基本コンセプトが妥当であることを確認した。
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