Study on Fabrication of High Power Electrostatic Microactuators Using High Aspect Ratio X-ray Lithography
Study on Fabrication of High Power Electrostatic Microactuators Using High Aspect Ratio X-ray Lithography
批准号:
08455046
负责人:
SUGIYAMA Susumu
金额:
$1.34万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
1996
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1996 至 1998
中文摘要
1.研究了利用紧凑型同步辐射光源进行高深宽比X射线光刻(LIGA)的工艺条件优化。在1996年春季安装的最小的超导SR光源“AURORA”上建立了LIGA工艺专用的光束线。在立命馆大学,并进行了操作。确定了PMMA的曝光和显影工艺条件,并在3 A min和32 A min的曝光剂量下分别制作了200 μ m和100 μ m深的PMMA微结构。使用CAD系统设计掩模图案。X射线掩模由2 μ m厚的SiC膜和5 μ m厚的Au吸收体组成,以优化X射线曝光的对比度。使用的X射线掩模,PMMA抗蚀剂结构与2微米宽,200微米高,纵横比为100的曝光和开发,和镍微结构的生产使用镍电铸。3.3-D高功率微致动器的设计,制造和评价。微致动器的基本结构由作为固定电极和可动电极的Ni微结构、Ni种子层、作为隔离层和牺牲层的SiO_2以及Si衬底组成。Ni微结构的尺寸为100 μ m的高度,2 μ m的最小线宽,2 μ m的最小间隙和50的最大纵横比。采用LIGA工艺结合SR光源的高深宽比X射线光刻和电铸技术,制作了梳状驱动静电微驱动器和静电微摆动电机。在65 V脉冲电压和125 V-12相脉冲电压作用下,梳齿驱动静电微驱动器和静电微摆动电机实现了运动。
英文摘要
1.Optimization of process conditions for high aspect ratio X-ray lithography (LIGA) using the compact synchrotron radiation (SR) light source has been investigated. An exclusive beam-line for LIGA process has been set-up on the smallest super conductive SR light source "AURORA", installed in 1996, spring. in Ritsumeikan Univ., and operated. Process conditions for exposure and development of PMMA, were founded, and PMMA microstructures of 200 mum-deep and 100 mum-deep were fabricated under exposing dosage of 3 A min and 32 A min.2.An X-ray mask for LIGA has been fabricated. Mask patterns were designed using a CAD system. The X-ray mask is consisted of 2 mum-thick SiC membrane and 5 mum-thick Au absorber in order to optimize contrast for X-ray exposure. Using the X-ray mask, PMMA resist structures with 2 mum-wide, 200 mum-high and aspect ratio of 100 were exposed and developed, and Ni microstructures were produced using Ni electroforming.3.3-D high power microactuators have been designed, fabricated and evaluated. The basic structure of microactuators is consisted of Ni microstructures as fixed electrodes and movable electrodes, a Ni seed layer, SiO_2 as an isolation layer arid a sacrificial layer, and Si substrate. Dimensions of Ni microstructures were height of 100 mum, minimum line width of 2 mum, minimum gap of 2 mum and maximum aspect ratio of 50. A comb-drive electrostatic microactuator and an electrostatic micro wabble motor were fabricated by LIGA process combined high aspect ratio X-ray lithography using SR light source and electroforming. The comb-drive electrostatic microactuator and electrostatic micro wabble motor were confirmed to move by applying 65V pulse voltage and 125V-12 phases pulse voltage, respectively.
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S.Sugiyama, Y.Zhang, M,Hosaka, H.Ueno, O.Tabata, S.Konishi and R.Maeda: ""Study on fabrication of high aspect ratio MEMS microparts using a compact SR beamline"" Microsystem Technologies. Vol.4, No.2. 61-63 (1998)
S.Sugiyama、Y.Zhang、M、Hosaka、H.Ueno、O.Tabata、S.Konishi 和 R.Maeda:“使用紧凑型 SR 光束线制造高纵横比 MEMS 微型零件的研究”Microsystem Technologies。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
保坂 誠, 張 延平, 上野 洋, 井上泰伸, 杉山 進,: "小型SR光ビームラインを用いた高アスペクト比マイクロマシン製作の検討" 電気学会研究会資料, MM-97-6(マイクロマシン研究会). 31-35 (1997)
Makoto Hosaka、Yanping 张、Hiroshi Ueno、Yasunobu Inoue、Susumu Sugiyama,:“使用小型 SR 光束线制造高纵横比微型机械的研究”IEEJ 研究组材料,MM-97-6(微型机械研究组)。 35 (1997)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
H.Ueno, M.Hosaka, Y.Zhang, O.Tabata, S.Konishi and S.Sugiyama: "Study on Fabrication of High Aspect Ratio Microparts Using the LIGA Process" Proceeding of the 1997 International Symposium on Micromechatronics and Human Science. 49-54 (1997)
H.Ueno、M.Hosaka、Y.Zhang、O.Tabata、S.Konishi 和 S.Sugiyama:“使用 LIGA 工艺制造高纵横比微型零件的研究”1997 年国际微机电一体化和人类科学研讨会论文集。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
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通讯作者:
近藤 亮史、保坂 誠、鈴木 健一郎、杉山 進: "LIGAプロセスによる静電マイクロアクチュエーター製作の検討" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'98講演論文集. 1A1-7. 101-102 (1998)
Ryoji Kondo、Makoto Hosaka、Kenichiro Suzuki、Susumu Sugiyama:“使用 LIGA 工艺制造静电微执行器的研究”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议记录 98 1A1-7(1998)。
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发表时间:
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影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
上野 洋, 保坂 誠, 張 延平, 田畑 修, 杉山 進: "LIGAプロセスを用いた高アスペクト比マイクロマシン製作の検討" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'97 講演論文集. (Vol.A). 101-102 (1997)
Hiroshi Ueno、Makoto Hosaka、Yanping Zhang、Osamu Tabata、Susumu Sugiyama:“使用 LIGA 工艺制造高纵横比微型机器的研究”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议 97 论文集(Vol.A)。 102 (1997)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 39 条
Research development of a portable micro power generator based on MEMS heat engine
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批准号:14205017
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$16.14万
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财政年份:2002
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负责人:SUGIYAMA Susumu
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依托单位:
Research on Three Dimensional Micro Structure Fabrication System by Moving X-ray Mask Lithography
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批准号:12355008
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$23.6万
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财政年份:2000
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负责人:SUGIYAMA Susumu
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依托单位:
海外基金