3次元センサ構造を作りこんだマイクロ集積化ワイヤ

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K18158
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 福澤 健二 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60324448)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 東 直輝 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50823283)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2024-03-31
• Keywords: フレキシブルセンサ / MEMS

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，フレキシブルフィルムを用いた新しい3次元微細構造形成法を提案し，微細フレキシブルワイヤに，3次元構造を用いたマイクロ力学量センサを複数作りこんだマイクロ集積化ワイヤの基盤技術の確立を試みている．これまでフレキシブルフィルムのハンドリングは容易でなかった．3次元構造形成の基本となる2次元構造から3次元構造への変換について，フレキシブルフィルムの柔軟性を逆に生かした新規な方法論を提案し，3次元構造を集積化したフレキシブルワイヤという新しいセンシングデバイスの基盤技術を確立しようとするものである．
本研究では，とくにフレキシブルフィルムにおいて，ハンドリングを困難にしている柔軟性を逆に利用した微小3次元構造形成法の基盤確立を目的とする．具体的には，フレキシブルフィルムの特性を生かした方法を確立して，位置合わせ不要の多層化を可能とする．そして，フレキシブルフィルムを基にした極細ワイヤ状のデバイスを可能にし，フレキシブルかつ面積・体積を大幅に低減させたセンシングデバイスの原理確認を試みている．
今年度は，3次元構造形成の基盤となる，フレキシブルフィルムに金属膜配線と貫通エッチングによる2次元構造形成法の確立を試みた．本研究でねらいとする，電極となる金属膜をパターニングしたフレキシブルフィルムが可能であることを確認した．さらに，電極パターンを形成したフレキシブルフィルムを，設定したエッチングマスクで貫通孔パターンを作製する方法の確立に着手した．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究達成のキーポイントとなる，フレキシブルフィルムに金属膜配線と貫通エッチングによる2次元構造を形成する方法の確立を試みた．フレキシブルフィルム上の電極膜のパターニングが可能であることを確認し，貫通エッチング方法の確立に着手した．

Strategy for Future Research Activity

金属膜配線を設けたフレキシブルフィルムの貫通エッチングによる2次元構造形成法の確立を進める．さらに，金属配線および貫通エッチングパターンを形成したフレキシブルフィルムに対して，本研究で提案する，フレキシブルフィルムの柔軟性を利用した3次元構造形成法を適用し，その原理確認を進める．

Causes of Carryover

前年度は，研究費の効率的使用のため，当初見込みより小さな額で研究を遂行できた．今年度も効率的な使用に努めるが，当初より使用額が増える可能性がある．