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 MEMS(NEMS)・マイクロ/ナノマシン
 [1] MEMS
  [2] MEMS形成・微細加工プロセス はココをクリック

 [3] 田研究室での最近の取り組み はココをクリック

[1] MEMS: Micro Electro Mechanical Systems 
     
(Nanoに置き換えると”NEMS”)

 集積回路形成技術を発展させた微細加工技術により、電子回路だけではなく微細構造体やセンサ、あるいは機械的に動く微小アクチュエータ等を一体化・集積化するデバイスを総称してMEMSと呼びます。
 1980年代末から急速に発展してきた技術分野であり、小型で高度な動きをするデバイス(素子)あるいはマイクロチップ状の集積化システムとして、様々なシステムの鍵を握る部分に広く使われています。


 
〜MEMSデバイスの特徴〜
1
. 高機能化、小型化

  ⇒ 微細化により高速動作・高感度化などが可能。小型化により体内治療や
    携帯機器への搭載なども実現

2. 集積化・一体化
 
 ⇒  複数の要素をチップ内に搭載し、複雑な高機能システムの実現が可能
3. 低コスト、量産性
 
⇒ リソグラフィ、エッチング、薄膜形成等に基づく微細加工手法により(後述)、
   複雑な機械・電子要素をもつ素子を、基板上へチップ状に一括して多数作製可能

   
             
画像は、当研究室が関連して試作開発したデバイス例



  詳しくは、(一財)マイクロマシンセンターHP参照 http://www.mmc.or.jp/info/cafe/talk/ibeans/beans52.html


 次のようなMEMSデバイスが実用化されて身近な生活の中で役立っています。

 ■ インクジェットプリンタヘッド
   (MEMSヘッド実用化により高精細な印刷機が安価に入手可能に)
 ■ DLPプロジェクタ
   (10μmサイズのマイクロマシン型ミラーが集積化・4K解像度で900万個)
 ■ 圧力センサ (気圧、高度、エンジンの燃焼圧、医療用の血圧計測など幅広く応用)
 ■ 慣性センサ(加速度センサ・ジャイロ) 自動車の走行制御・エアバッグ、ロボット・
   ドローン等の姿勢制御、スマホ・ゲーム機コントローラのモーション計測
 ■ 小型マイクロフォン、マイクロスピーカー(携帯電話)
 ■ 医用・バイオ用分析チップ 
   (高速・高感度計測が実現。量産によりチップ使い捨ても可能に)

 参考文献   江刺正喜著,はじめてのMEMS, 森北出版株式会社,pp8-10


[2] MEMS形成・微細加工プロセス

MEMS/NEMS(マイクロ/ナノマシン)は、フォトマスクのパターンを一括転写するリソグラフィーを基盤として、薄膜形成、エッチングなどの手法を用い、多数の微細な要素からなる複雑なシステムをマイクロチップ上に一括形成し、これをシリコンなどの基板(ウェハ)上に並べて製作します。従来の機械加工とは異なる概念の形成手法です。



[3] 峯田研究室での最近の取り組み

峯田研究室では、長年、MEMS(NEMS)の研究開発に取り組み、様々なデバイスや微細加工プロセス技術を生み出してきました。最近は、超微細化、3D構造化とともに、シリコンMEMS技術へのスマート素材薄膜(形状記憶、磁歪・・等)の融合に取り組んでいます。  ⇒ 詳細は、
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