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特殊金属/合金マイクロマシンの創成

创建特殊金属/合金微型机械

基本信息

批准号：
21K18870
负责人：
安部隆
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請研究では計画研究として３つの研究項目がある。以下に、各々の研究項目の進捗状況を説明する。研究項目１であるフレキシブルで強靭なTitanium On Insulator (TOI)ウェハを用いた圧力、力、アクチュエータの実現のためには、シリコンMEMSにおける酸化膜に対応する絶縁薄膜の成膜技術が重要である。さらに絶縁膜を残したままで鏡面加工する技術も重要である。熱膨張係数が近く、絶縁性が高いアルミナ薄膜を絶縁膜としたTOIウェハについて、薄膜を残したままでそのままDRIE加工をしても元のチタン基板よりも鏡面状態で深掘りすることに成功した。本技術は、日本機械学会のマイクロナノ工学部門大会において若手優秀講演賞を受賞した。なお、本研究成果に関わる予備研究で実施していたドライナノ研磨技術が英文誌に掲載された。研究項目２のマイクロ電解工業に関する挑戦については、評価のための設備立ち上げを進めており、電気化学微細加工装置のセットアップを終えた段階である。次年度に試験を実施する予定である。研究項目３については、フッ素樹脂とアンカー効果を有するチタンウェハの接合に成功した。接合部は母材よりも強固であり、引っ張り試験では把持部のチタン板が破断した。本研究成果は、2022年度の徳島で開催される関連学会で発表予定である。なお、上記の計画研究以外のチタンマイクロマシニングの応用として、主刃の周縁にマイクロ刃を有するマイクロサージェリー用メスの試作も実施し、より低い力で切開できるようになった。本研究成果は、第38回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウムにて、速報ポスター賞にノミネートされた。マイクロ構造形成と切れ味の相関に関するメカニズム解明は刃物の機能性を生み出す可能性を有し新しい分野になると期待される。

Apply for research and plan research and 3 research projects. The progress of each research project is described below. Research Item 1: The technology of forming a strong Titanium On Insulator (TOI) film is important for MEMS applications such as pressure, force, and dielectric properties. The technology of insulating film is very important. The thermal expansion coefficient is close, the insulation is high, the film is insulating, the film is residual, and the DRIE processing is successful. This technology was awarded at the Japan Machinery Society's Engineering Department Conference. The results of this study are related to the preparation of grinding technology. Research Project 2: Electrolytic industry related research and development, evaluation and development of electro-chemical micromachining equipment The next year's trial was scheduled. Research project 3: The joint of the resin and the resin was successful. The joint part of the base material is strong, and the tensile test part of the holding part is broken. The results of this research are expected to be published in 2022. In addition to the above, the plan to study the use of the knife, the main edge of the knife, the knife The results of this study are the 38th chapter of the paper. The relationship between structure formation and taste is discussed in detail.