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励振とトンネル検出用のナノ位置決めアクチュエータを組み込んだRFナノ電気機械システム

射频纳米机电系统采用纳米定位执行器进行激励和隧道检测

基本信息

批准号：
03F00792
负责人：
藤田博之
金额：
$ 0.38万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、半導体技術を援用したマイクロ・ナノ加工によりGHz帯の振動子を作り、無線情報通信に用いる送受信機の格段の性能向上と、小型1チップ化を図るものである。このため本研究では、近年急速な発展を遂げているマイクロマシーニング技術に着目し、これを用いて10〜100ナノメートル級寸法のシリコン振動子を作り、高性能無線送信機に必要なGHz帯の共同周波数の実現を目指す。10nmを切る立体微細加工ができるだけでなく、CMOSチップの製造プロセスと適合性がよいマイクロマシーニング技術を用いて、1チップの集積化を目指す。(1)ナノ加工プロセスの検討振動子を動かす静電駆動用のギャップを数10nm程度に縮めることで、高周波回路の低電圧を加えただけで励振を行えるように設計した。このデバイスの実現には、100nm以下のパターンを形成し、それに応じてシリコン膜を加工するプロセスが必須である。このため電子ビーム露光装置によるリソグラフィーと、原子間力顕微鏡(AFM)のプローブで局所陽極酸化をするAFMリソグラフィーの両方について、微細なナノパターンを再現性よく描画できる条件を探索した。さらに、このパターンに基づいてシリコン膜をエッチングするプロセスを検討中である。(2)トンネル電流に基づく振動検出法の検討振動子を小型化すると振動振幅も小さくなり、検出方法が問題となる。本研究では、真空トンネル電流が0.1nm程度のギャップ変化に応じて一桁増減する現象に着目し、マイクロマシン応用トンネル電流センサを適用することで、超高感度の振動検出の実現を検討した。これまで我々の研究室で試作したトンネル電流センサを更に単純化したデバイスを設計し、静電駆動でギャップを狭めトンネル電流検出を試みている。

The purpose of this study is to improve the performance of the transmitter and receiver in the GHz band by using semiconductor technology and processing, and to reduce the size of the transmitter and receiver. This research aims to develop rapidly in recent years and to realize the common frequency of high performance wireless transmitters by using 10 ~ 100 GHz frequency range methods. 10nm micromachining, CMOS chip production, suitability, application, integration, etc. (1)The design of the high frequency circuit is based on the low voltage excitation of the high frequency circuit. In order to realize this goal, it is necessary to form a film below 100nm, and to process a film below 100nm The electron exposure device, atomic force microscope (AFM), partial anodization, AFM, reproducibility, and drawing conditions were explored. In this case, the base of the film is the same as the base of the film. (2)The basic vibration detection method for generating electric current is to reduce the vibration amplitude, and the detection method is to solve the problem. In this study, the phenomenon of vibration induced by vacuum current up to 0.1 nm was investigated. This is a test in our laboratory for the generation of current, for the purification of current, for the design of electrostatic motion, for the generation of current, and for the design of electrostatic motion.