【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.17】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22TU0036

利用課題名 / Title

櫛歯アクチュエータの作製 / Fabrication of Comb-Drive Actuator

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku 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）-

【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

プラズマエッチング, シリコン基材料・デバイス,アクチュエーター,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,MEMSデバイス

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)

鈴木 勝順

所属名 / Affiliation

合同会社スピードラボ

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

なし

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

TU-058：マスクレスアライナ
TU-201：DeepRIE装置#1

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

SOI waferを用いて櫛歯構造を有する静電アクチュエータを作製した。フォトマスクの作製から試作の全てを東北大学の施設を利用させていただいた。主に利用した装置は、マスクレスアライナ（設備ID：TU-058）とDeepRIE装置#1（設備ID：TU-201）である。

実験 / Experimental

まずはSOI waferの活性層側にレジスト塗布を行った。今回使用した活性層は数十μmある為、厚めのレジストを塗布することとした。スピンコーターを用いて、まずはOAPを200 rpm（10 sec）→3000 rpm（20 sec）で塗布し、ホットプレート（110 ℃, 5 min）にて乾燥させた。その後、レジスト（OFPR800LB,200cp）を200 rpm（10 sec）→3000 rpm（20 sec）の条件で塗布し、ホットプレート（110 ℃, 15 min）にてベークを実施した。
次にマスクレスアライナを用いて微細パターンを形成した。マスクレスアライナの露光照度は260mJとした。
レジストパターンが狙い通りに形成できていることを確認した後、DeepRIE装置#1にてエッチングを行った。エッチングレシピは”New Normal-Trench”を用いて、90～95 cycle程度を実施。Just＋1 min程度を目安としてエッチングストップとした。

結果と考察 / Results and Discussion

Fig. 1に製作した櫛歯アクチュエータの写真を示す。DeepRIE装置#1によるエッチングが完了し、レジスト除去の為に硫酸過水洗浄を実施した後、金属顕微鏡で撮影した状態である。レジストパターニングの設計寸法から、約1.5 µm程度のズレが生じていることが確認できた。今後の試作については、この値をフィードバックし、狙いの寸法を定めることとする。また、同様の寸法のデバイスについても展開できる有用なデータが取得できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 Image of a fabricated Comb-Drive Actuator

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

今回の試作に関してご助力いただきました戸津先生、森山先生をはじめとする東北大学のスタッフの皆様には深く感謝申し上げます。

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.

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