【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.10】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24WS0041
利用課題名 / Title
屈曲/伸縮可能なMEMSデバイスシート
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
自己修復型金属配線,光学顕微鏡/ Optical microscope,自己修復材料/ Self-healing material,PVD,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
岩瀬 英治
所属名 / Affiliation
早稲田大学 基幹理工学部 機械科学・航空宇宙学科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
梅田 茜,金居 陸斗,福嶋 優太郎
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
星野 勝美
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
伸縮可能な皮膚貼り付け型のシート上にMEMSデバイスを作製する研究が行われているが，この時，シート上の金属配線はシートの曲げ変形や伸縮変形により断裂することがある．そこで金属ナノ粒子の電界トラップを用いることで自己修復する機能を持たせる研究が行われている[1]．この金属配線の修復機能を測定するために，人工的なギャップを有する金属配線を作製した．
実験 / Experimental
ナノ・ライフ創新研究機構にて，ガラス基板に金の蒸着をした．（電子ビーム蒸着装置（WS-002）を使用）ガラス基板上に金との密着性を高めるために，クロムを蒸着し，その上に金を蒸着した．このとき，到達圧力は5.0×10-4 Paで，クロムは蒸着レート0.1 nm/sにて10 nm蒸着し，金は蒸着レート0.3 nm/sにて500 nm蒸着した． その後，金，クロムをエッチングし，距離10 µmの人工的なギャップを有する幅20 µmの平面電極を作製した．Fig. 1に示されるような人工的なギャップを有した試験用の金属配線を作製した．
結果と考察 / Results and Discussion
作製した試験用の金属配線に金属ナノ粒子が分散された液体を覆い電圧を印加すると，金属ナノ粒子に誘電泳動力が働くことによって，金属ナノ粒子が断線部に引き寄せられ金属配線が自己修復していることが確かめられた．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 断線部を有する平面電極の顕微鏡写真
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[1] T. Koshi, Y. Nakajima, and E. Iwase, “Voltage and current conditions for nanoparticle chain formation using dielectrophoresis,” Micro Nano Lett, 2017.Micro
Nano Lett
共同研究：古河機械金属
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 金居陸斗 梅田茜 岩瀬英治，"パーフルオロポリエーテルを分散媒とした自己修復金属における気泡発生要因の分析"，26A3-PN-66，マイクロナノ工学シンポジウム 2024年11月26日
- 福嶋優太郎 岩瀬英治，"自己修復型金属配線おける時間変化する印加電圧による修復状態の評価"，26A3-PN-68，マイクロナノ工学シンポジウム，2024年11月26日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件