| 研究課題/領域番号 |
63460084
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
古川 勇二 東京都立大学, 工学部, 教授 (10087190)
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| 研究分担者 |
横川 宗彦 東京都立大学, 工学部, 助手 (10191496)
諸貫 信行 東京都立大学, 工学部, 助手 (90166463)
佐久間 秀夫 東京都立大学, 工学部, 助手 (20128573)
大石 進 東京都立大学, 工学部, 助教授 (70094258)
坂木 庸晃 東京都立大学, 工学部, 教授 (50083332)
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| キーワード | エッチング / 微細加工 / 異方性 / 仕上がり形状 / コンピュータシミュレーション |
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| 研究概要 |
部品形状の微細化、複雑化に対処するために、被削材材料の結晶構造を利用して形状を創生する異方性エッチング技術を確立することを目的としている。
本年度においては、KOHベースのエッチャントで単結晶シリコンを異方性エッチングし、エッチャント(組成、温度)、結晶方位が形状形成に及ぼす影響について調べ、その結果をデータベース化した。また各因子と仕上がり形状、加工能率の関係を見出し、実験式を確立した。
以下にその結果を示す。
(1)KOHベースのエッチャントでは、IPA(イソプロピルアルコール)の有無によって仕上がり形状および性状が左右され、IPA飽和状態のKOH水溶液をエッチャントに用いると表面性状はよい。
(2)エッチャント中のKOH濃度によって、表面性状、加工能率が異なり、KOH35wt%のときが最もよい。特にKOH濃度が35wt%より低いと、マイクロピラミッドと呼ばれる小さな突起物が目立つようになる。
(3)エッチング濃度が高くなるにつれ、加工能率が向上する。
(4)エッチング速度は各結晶面で異なり、<100>方向と<010>方向の間の方向のエッチング速度は連続的に変化し、<130>方向が最も速く、<110>方向が最も遅い。
(5)凸部コーナではだれが生じる。だれ形状は各結晶面のエッチング速度の相違によって形成される。したがって、各結晶面のエッチング速度からだれ形状を予測できる。
以上から、次年度においてエッチング加工後の仕上がり形状を予測できる、また逆に所望の仕上がり形状を得られるパターンを予測できるコンピュータシミュレーションの開発を行う。
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