【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0075
利用課題名 / Title
水晶振動子の表面加工
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
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）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
水晶振動子,液体密度
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)
山脇 浩
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
水晶振動子の表面に液体をトラップすることで、液体密度を測定する手法が報告されており[1]、この手法を数百MPaまでの高圧力下に適用し、液体粘度や密度の圧力依存性を測定する手法を開発することを目指している。液体トラップのための溝などを水晶振動子表面へ加工するために、産業技術総合研究所ナノプロセシング施設を利用した。
実験 / Experimental
【NPF006】マスクレス露光装置
【NPF008】スピンコーター
電極付き水晶振動子（8〜9 mmサイズ）に【NPF008】スピンコーターを利用してレジスト剤を塗布する。膜厚1ミクロン前後にするため3000rpmで30秒回転させた。乾燥後、【NPF006】マスクレス露光装置で水晶振動子表面に樹脂膜（レジスト）のパターンを作成する (Fig. 1)。5ミクロン幅Line&Spaceのパターンを電極全体を覆うように作成した。露光後 現像して、サンプルである水晶振動子は持ち帰った。持ち帰った水晶振動子に対して、自グループの装置でスパッタリングすることでパターン状に金属を付着させた。その後、レジスト剤を洗い流して、表面に溝加工した水晶振動子を得る。
結果と考察 / Results and Discussion
水晶振動子の表面加工作業自体は手順が決まり、ほぼルーチンで作業できるようになっている。顕微鏡観察から目的通りにパターンが作成され、溝深さ（金属厚み）も、同時にスパッタリングした試験片を自グループの段差計で測定（約600 nm）することで確認している。
水晶振動子の表面加工には問題無い状況であり、現状、発振回路やデータの安定性等の測定時の問題に取り組んでいる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Resist pattern on the surface of the quartz crystal resonator.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・参考文献: [1] A. Itoh et al., Meas. Sci. Technol. 22 (2011) 015402.
・JSPS科研費 JP21K04760「水晶振動子を用いた高圧液体の密度・粘度測定」
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