【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22KT1208
利用課題名 / Title
ナノ流路を用いたポリマー系添加剤入り潤滑油の流動特性の把握
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
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non 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）-
【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）-
キーワード / Keywords
マイクロ流路,トライポロジー,リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,スパッタリング/Sputtering,蒸着・成膜/Evaporation and Deposition,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)
平山 朋子
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
山本和佳,山下直輝
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
岸村眞治
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-102：露光装置（ステッパー）
KT-217：基板接合装置
KT-235：深堀りドライエッチング装置（２）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
流体潤滑下で高分子添加剤が摩擦に与える影響を解明することを目的とし、マイクロ流路群デバイスに高分子添加剤を含む潤滑油を送液し、圧力－流量特性を評価した。まず、流体潤滑状態を模擬した理想すきまを実現するため、MEMS創成技術を用いてマイクロ流路群デバイスの作製を行った。高分子添加剤を含む潤滑油を送液した結果、流量が低下した。また、高分子添加剤を含む潤滑油送液後のデバイスに再び基油を送液すると、高分子添加剤含有潤滑油の送液前に得られた基油の流量よりも得られる流量は少なくなった。
実験 / Experimental
4インチシリコンウエハに対して、ステッパーによる露光と深堀ドライエッチングを繰り返すことによって幅100 µm，深さ500 nmの溝を形成し、基板接合装置にて陽極接合を行い、マイクロ流路群デバイスを完成させた。その後、自研究室にて潤滑油を送液した際の圧力－流量特性を評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
完成したデバイスに基油のモデルであるヘキサデカンを送液した。流量の安定後、ポリメタクリレート（PMA）系添加剤をヘキサデカンに添加した潤滑油に切り替えたところ、流量が急激に減少する様子が確認された（Fig. 1）。これはPMAが流路壁面に吸着し、流路幅が減少したことを示している。再度ヘキサデカンに切り替えて送液した結果、元の状態と比較して流量がある程度戻る様子が確認されたが、これは吸着した高分子が壁面から脱離した可能性を示している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Flow rate behaviour of lubricant with PMA1
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.
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