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2007 年度 実績報告書

3次元フォトリソグラフィによる高機能MEMSデバイス

研究課題

研究課題/領域番号 18681023
研究機関豊田工業大学

研究代表者

佐々木 実  豊田工業大学, 工学部, 教授 (70282100)

キーワード先端機能デバイス / マイクロマシン / デバイス設計・製造プロセス / 3次元フォトリソグラフィ / 3次元デバイス / 垂直壁
研究概要

代表者らは、フォトレジスト溶液を噴霧して成膜するスプレーコーティング技術を独自に開発してきた。立体サンプルに均一な成膜ができると、適用が平面に限られるフォトリソグラフィ加工が立体でも可能になる。この発展が見込まれる3次元フォトリソグラフィ技術を先駆けて活用し、高機能デバイスを開発する。
現在はMEMSデバイスの多くがドライ垂直エッチングによって製作されている。平成18年度に関西大と開始した研究(MOSFETと集積化されたMEMS加速度センサ開発)からも、垂直壁構造に成膜することへの期待が大きいことを認識した。プロセスが安定するよう、スプレーコーティングの技術的蓄積を進めた。サンプルの高速走査によって均一性が向上する効果を見出した。解釈が難しいが、スプレー気流の非線形もしくは複合的な効果と考えられる。他にも相談を受けたため、個々の具体的なデバイス製作が可能となることを方針に進めた。香川大学の大平教授ら(立体配線への応用)、東京応化工業(3次元ICへの応用)との共同研究を始めた。個々に異なる応用デバイスを狙ったものである。これら大学や企業の研究者と協力しながら、成膜と露光技術の両方を推敲した。
基礎研究も平行して進めた。成膜評価は、サンプルの断面や、斜めSEM観察に頼っていた。均一性にばらつきがありため、観察場所により測定者の主観が入る恐れがある。成膜条件の変更で生じる僅かな変化を定量的に評価することは難しかった。このため、サンプル上に堆積したレジスト質量が評価に利用できないかを検討した。結果、気流速度によって微粒子の付着確率が変化することが明確になった。加えて、サンプルの走査速度とレジスト付着量は基本的には反比例の関係があること、その上で立体サンプルには僅かな付着量変化を生じることが分かった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of MEMS Capacitive Sensor Using a MOSFET Structure2008

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, Y. Matsumoto, S. Aoyagi, Y. Harada, S. Shingubara, M. Sasaki, K. Hane, H. Tokunaga
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E 128-E, No.3

      ページ: 102-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of MOSFET Capacitive Sensor using Spray Coating Method2007

    • 著者名/発表者名
      S. Aoyagi, Y. Matsui, K. Makihira, H. Tokunaga, M. Sasaki, K. Hane
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E 127-E, No.3

      ページ: 153-159

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angled Exposure Method for Pattering on Three-Dimensional Structures2007

    • 著者名/発表者名
      V.K. Singh, M. Sasaki, K. Hane
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 46, No.9B

      ページ: 6449-6453

    • 査読あり
  • [学会発表] 3次元フォトリソグラフィと側面へのパターニング技術2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木実, 大平文和
    • 学会等名
      平成19年度中部地区ナノテクノロジー・ネットワーク総合支援成果報告会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2008-03-19
  • [学会発表] レジストのSpray CoatingとMEMS応用2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木実
    • 学会等名
      コンバーティングテクノロジー総合展 テクニカルフォーラム
    • 発表場所
      東京国際展示場
    • 年月日
      2008-02-13
  • [学会発表] Development of MEMS Capacitive Sensor Using a MOSFET Structure2007

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, Y. Matsumoto, S. Aoyagi, Y. Harada, S. Shingubara, M. Sasaki, K. Hane, H. Tokunaga
    • 学会等名
      Proceedings of the 24th Sensor Symposium, pp.254-258
    • 発表場所
      船堀
    • 年月日
      2007-10-16
  • [図書] 講座ちょっとMEMS 第6回 MEMSデバイス製作とアセンブリをマッチングする試み2008

    • 著者名/発表者名
      佐々木実, 羽根一博
    • 総ページ数
      4(pp.100-103)
    • 出版者
      エレクトロニクス実装学会誌(Vol.11, No.1, Jan.2008)
  • [図書] MEMSマテリアルの最新技術、第2章 第1節 レジスト塗布・露光技術2007

    • 著者名/発表者名
      監修:江刺正喜, 分担:佐々木実
    • 総ページ数
      10(pp.84-93)
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://ttiweb.toyota-ti.ac.jp/1432/pub_teacher_show.php

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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