マイクロコルゲーションプロセスによる縦波型ストレッチャブル微細配線の開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では，高密度な微細ストレッチャブル配線の実現のため，垂直方向に波状に加工した金属箔の上に，絶縁層を介して微細な電気配線を形成した新規ストレッチャブル配線構造を提案する．同構造を実現するため，まず金属基板上に絶縁膜・微細配線を形成した後，コルゲート加工(歯車による連続曲げ加工)によって伸縮性を有する縦波構造を付与するプロセスを検討した．今年度はまず，金属箔/有機絶縁膜/配線の構造を作製してコルゲート加工を行い，コルゲート加工における有機絶縁膜の膜厚の影響を評価した．結果，基板に厚み11μmのAl箔を用い，モジュール0.15のインボリュート歯車を用いてコルゲート加工を行った場合，有機絶縁膜の膜厚が厚くなるほどコルゲート加工後の波の高さが減少すること，具体的には，30%以上の伸張性を実現するためには，有機薄膜の膜厚を5μm以下にする必要があることを確認した．またコルゲート加工を行う際の歯車についても数種類検討し，コルゲート加工の際に金属の歯車を用いると配線にダメージが入る確率が上がるのに対し，プラスチック製の歯車を用いることで，配線を破損することなく縦波構造に加工することが出来る確率が上がることを確認した．またフォトリソグラフィプロセスを用いた配線の微細化にも取り組んだ．さらには，本提案プロセスの応用として，Al箔上にPVDF圧電薄膜・上部電極を形成した後にコルゲート加工を行うことで，50%を超える伸張性を示す縦波型圧電ストレッチャブルセンサの作製に成功した．また，将来的に波状配線上に電子部品・センサへ実装することを念頭に，Au-Au表面活性化接合によるMEMSセンサの実装についての検討も行った．