【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.20】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT1108
利用課題名 / Title
DRIE加工によるトライボロジー技術の高度化
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
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
トライボロジー,光学顕微鏡/ Optical microscope,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,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)
安藤 泰久
所属名 / Affiliation
東京農工大学工学府機械システム工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
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
UT-604：高速シリコン深掘りエッチング装置
UT-850：形状・膜厚・電気特性評価装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
DRIE(Deep Reactive Ion Etching)装置を利用し、マイクロ構造体の作製を行った。 用いた装置は、SPTS MUC-21 ASE-Pegasusである。作製した構造は、大別し て2種類ある。何れも主にトライボロジーへの応用を目的としている。用いたウェハは、20 µｍのデバイス層を有するSOIウェハ及びSiウェハである。作製した構造体を用いて、トライボ ロジーに関する計測実験を行った。
実験 / Experimental
加工に当たって、東大武田先端知ビル以外では2箇所（東京農工大学、都立産業技 術研究センター）の設備を利用した。加工した構造体は、Ａ、Ｂ、Cの3種類であ る。構造体A、Bは櫛歯型静電アクチュエータを有し、構造体Cは柱構造を特徴としている。
(1) レジスト成膜: スピンコータにより、フォトレジストを塗布し、オーブン に入れてプリベークを行う。
(2) 露光・現像: マスクレス露光装置を用いてマスク パターンの転写を行い、現像を行う。
(3) DRIE加工【東大武田先端知ビル】: 武田先端知ビルのSPTS MUC-21 ASE-Pegasusを利用しDRIE加工を行う。構造体Aの加工時間は10分以下、構造体B及びCでは事前の数サイクルの加工による窒化膜除去と、10から20分の深掘りエッチングを行う。
(4) ダイシング: ウェハを切り分け、 ＢＯＸ(Buried Oxide)層のエッチングなどを行う。
(5) 酸化膜除去: BHFにより酸化膜除去を行う
結果と考察 / Results and Discussion
構造体Bでは傾斜構造が形成された。傾斜面には、DRIE加工の特徴であるスキャロップ構造を確認した。傾斜面の角度は、基板表面を基準とし て約60度であった。構造体Aについては、共焦点顕微鏡を利用し、静電アクチュエータに印加する電圧と変位の関係を求めた。構造体Cでは、摩擦試験に供し、弾性変形が摩擦力に与える異境について検討を行なった。Fig.1に構造体Cの走査電子顕微鏡写真を示す
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 構造体Cの走査電子顕微鏡写真
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
- 苅込 蕉太朗、安藤 泰久、"オンチップAFMの開発と単原子摩擦計測への応用" 日本機械学会2024年度年次大会、令和6年9月11日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件