掘起し現象のMEMS利用に関する研究

挖掘现象的MEMS利用研究

• 批准号: 20656028
• 负责人: 清水 淳
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656028/
• 关键词: トライボロジー; 掘起し; 電極; 陽極酸化; ナノパターン; 引っかき

本研究では,金属に対するナノ・マイクロ引っかきによって生じる掘起し(塑性盛上り)による極微小隆起細線パターンをナノ電極リソグラフィー用の電極として利用する方法を提案するため,ナノ電極の創成とそれを用いたナノ電極リソグラフィー実験を試みる.本手法によれば,比較的簡便な機械加工法である引っかきにより,比較的高精度でかつ切りくずを生じずに,半導体回路用マスとクレスエッチングパターン製作のためのナノ電極の製造が見込める.H21年度は,以下の内容について検討し,それぞれ以下に示す成果を得た.(1)電極の面積の拡大を図るべく,精密旋盤による高速マイクロ・ナノ引っかき実験を無酸素銅の円板試料に対して実施し,数百nm～数μmのレベルの掘起しがほぼ安定的に創成できること,および加工速度を変化させることによって掘起し高さが制御できることを明らかにした.さらに,引っかき速度が低下するにつれて,掘起し形状・寸法が安定することを明らかにした.ただし,引っかき溝の両縁に均等な高さの掘起しを創成するまでには至らなかった.(2)ナノ電極リソグラフィー用ユニットとシリコン系スピンコート樹脂を活用して,数十～数百nmオーダの般差を施したCMG(化学作用援用研削)により準備した高平坦な単結晶シリコン試験片(5mm角,ピコ秒レーザにて溝創成し割断)に対し,上述の微小引っかきによって得られた電極を用いて,局所陽極酸化実験を行ない,所どころに高さ2～3nmの隆起状の局所陽極酸化パターンが創成できることを確認した.ただし,より平坦な電極試料の準備が重要となることも課題として明らかになった.

This study で は, metal に す seaborne る ナ ノ · マ イ ク ロ lead っ か き に よ っ て raw じ る dig up し (plastic sheng り) に よ る tiny uplift thread パ タ ー ン を ナ ノ electrode リ ソ グ ラ フ ィ ー with の electrode と し て using す る method proposed を す る た め, ナ ノ electrode の chuang cheng と そ れ を with い た ナ ノ electrode リ ソ グ ラ フ ィ ー be 験 を try み る. This technique に よ れ ば, compare easy な machining method で あ る lead っ か き に よ り, comparison of high-precision で か つ cut り く ず を raw じ ず に, semiconductor circuits with マ ス と ク レ ス エ ッ チ ン グ パ タ ー ン making の た め の ナ ノ electrode manufacturing が の see 込 め る. Annual は H21, following の content に つ い て 検 for し, そ れ ぞ れ に す results indicated below の を た. (1) electrode area is の company, big を 図 る べ く, precision turntable に よ る high-speed マ イ ク ロ · ナ ノ lead っ か き be 験 を acid free element copper の has drifted back towards ¥ plate sample に し seaborne て be し, hundreds of nm ~ several microns の レ ベ ル の dig up し が ほ ぼ stable に chuang cheng で き る こ と, お よ を び processing speed variations change さ せ る こ と に よ っ て dig up high し さ royal で が system き る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, lead っ か き low speed が す る に つ れ て, dig up し shape, inch method が settle す る こ と を Ming ら か に し た. た だ し, lead っ か き ditch の struck try に equal な high さ の dig up し を chuang cheng す る ま で に は to ら な か っ た. (2) ナ ノ electrode リ ソ グ ラ フ ィ ー with ユ ニ ッ ト と シ リ コ ン department ス ピ ン コ ー ト resin を use し て, dozens to hundreds of nm オ ー ダ の as poor を shi し た CMG (chemistry avail himself of the grind cutting) に よ り prepare し た Gao Pingtan な 単 crystallization シ リ コ ン test piece (5 mm Angle, ピ コ seconds レ ー ザ に て groove into constructing し cut) に し polices, the の tiny lead っ か き に よ っ て must ら れ た electrode を with い て, anode acidification bureau be 験 Line を な い, the ど こ ろ に さ 2 ~ 3 nm の uplift shape の bureau anode acidification パ タ ー ン が chuang cheng で き る こ と を confirm し た. た だ し, よ り flat な electrode sample の prepare が important と な る こ と も subject と し て Ming ら か に な っ た.

项目成果

Study on Path Control Scheme by Laplacian Potential Field and Configuration Space for Vision Guided Micro Manipulation System

视觉引导微操作系统拉普拉斯势场和位形空间路径控制方案研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: Advanced Materials Research Vol.76～78
• 作者: Hirotaka Ojima;Yoshitaka Yanai;Libo Zhou;Jun Shimizu
• 通讯作者: Jun Shimizu

Siウエーハのレーザダイシングに関する研究=ピコ秒パルスレーザによる液中加工の検討=

硅晶圆激光切割研究 = 皮秒脉冲激光浸没加工研究 =

• 发表时间: 2009
• 期刊: 光アライアンス 20(7)
• 作者: 山本武幸;周立波;清水淳;溝口高史
• 通讯作者: 溝口高史

Siウエハインフィード研削における切削軌跡密度と機械剛性の影響第1報:モデルと解析

硅片进给磨削中切削轨迹密度和机床刚性的影响第 1 部分：模型与分析

• 发表时间: 2010
• 期刊: 砥粒加工学会誌 54巻
• 作者: 周立波;光田孝仁;清水淳;田業氷;山本武幸
• 通讯作者: 山本武幸

Molecular Dynamics Simulation of Chemical Reactions Assisted Grinding with Control of Interatomic Potential Parameters

控制原子间势参数的化学反应辅助研磨的分子动力学模拟

• 发表时间: 2009
• 作者: J. Shimizu;H. Eda;L. Zhou;H. Okabe;清水淳;尾嶌裕隆;清水淳;清水淳;尾嶌裕隆;清水淳
• 通讯作者: 清水淳

SPMによるナノ構造の創成に関する研究-反復と試料-プローブ問距離が陽極酸化パターンに及ぼす影響-

利用 SPM 创建纳米结构的研究 - 重复次数和样品探针距离对阳极氧化图案的影响 -

• 发表时间: 2008
• 作者: 清水淳;陶久夢高;周立波;山本武幸;青木俊暁
• 通讯作者: 青木俊暁