【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1049
利用課題名 / Title
マイクロ流体デバイスをベースにした水質モニタリング用センサの開発
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto 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）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）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
キーワード / Keywords
イオン感応性電界効果トランジスタ,水質センサ,マイクロ流体デバイス,EB,3D積層技術/ 3D lamination technology
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)
李 相錫
所属名 / Affiliation
鳥取大学 マイクロデバイス工学研究室
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）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-103：レーザー直接描画装置
KT-110：レジスト現像装置
KT-111：ウエハスピン洗浄装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
現在、湖沼などの水質を持続的にモニタリングするためのセンサネットワークシステムの構築と多数の水質センサが必要になる。本研究では、イオン感応性電界効果トランジスタ(ISFET)とPt電極、ダイオードを水質モニタリング用の原理として使用し、水素イオン濃度(ｐH)と流速、水温をそれぞれ測定する安価な多項目式センサの作製を行う[1]。以前、作製したISFETでは感応膜部分が開けすぎて、そこからリーク電流が出ていたと考えた。今回はその感応膜付近を細めた形のISFET作製のためのCrマスク作製(Fig.1)を行う。
実験 / Experimental
京大ナノハブのレーザー描画装置を用い、Crマスクブランクスに設計したパターン通り描画し、マスクの作製を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
今回作製した、感応膜付近を細めた形のCrマスクを用いて半導体プロセスにより、ISFET、Pt電極、ダイオードをワンチップ化した水質モニタリング用センサの作製が行えた。今回作製したISFETは前回の感応膜とPt電極部分が開いているものより、リーク電流も少なく、以前のイオン感応度より良い結果が得られた。今後、本手法により作製を行うことで、安価な水質センサの作製が実現できると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Suggested new SU8 mask
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献
[1] MATSUO, Tadayuki; ESASHI, Masayosi. Methods of ISFET fabrication. Sensors and Actuators, 1981, 1: 77-96.
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