【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TT0018
利用課題名 / Title
水平櫛電極型アクチュエータの試作
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学 / Toyota Tech.
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
表面プラズモン,電子顕微鏡/Electron microscopy,イオンミリング/Ion milling,集束イオンビーム/Focused ion beam,光学顕微鏡/Optical microscopy,赤外・可視・紫外分光/Infrared and UV and visible light spectroscopy,アクチュエーター/ Actuator,MEMSデバイス/ MEMS device,ナノフォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,量子効果デバイス/ Quantum effect device
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)
山口 堅三
所属名 / Affiliation
徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所光基礎研究部門
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
渡邉 勇起
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
佐々木 実
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-005：マスクレス露光装置
TT-006：マスクアライナ装置
TT-007：レジスト処理（アッシング）装置
TT-008：洗浄ドラフト一式
TT-011：Deep Reactive Ion Etching装置（Boschプロセス）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究は、サブナノ領域下の空間制御が可能なデバイスを実現し、表面プラズモン（surface plasmon以下SP）による量子効果発現の観測と、この制御を目的とする。本デバイスは、櫛歯型アクチュエータ構造による微小電気機械システム（Micro Electro Mechanical Systems以下MEMS）と、金属ナノ構造から成る。ここでは、前者のMEMSプロセスを豊田工業大学ARIMの佐々木実教授の下で作製した。
実験 / Experimental
SOI基板から櫛歯型静電アクチュエータを有するMEMSデバイスを作製した。本デバイスの作製プロセスを図1に示す。始めに、SOI基板（図1(a)参照）にレジストを塗布し、デバイス層の表面にパターンを作製した（図1(b)参照）。次に、Deep-RIEによるデバイス層の深堀りエッチングを行った（図1(c)参照）。その後、基板層も同様にパターニングし（図1(d)参照）、BOX層を取り除くことでデバイスを中空上に形成した（図1(e)参照）。
結果と考察 / Results and Discussion
作製したデバイスの光学顕微鏡像を図2に示す。図2より、水平櫛歯やスプリングの作製とサイズを確認した。また、電圧印加による静電動作駆動も確認した。今後は、これに金属ナノ構造を形成し、空間制御下でのSPの量子効果発現を観測する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1. 櫛歯型MEMS静電アクチュエータの作製プロセス.
図2. 櫛歯型MEMS静電アクチュエータの光学顕微鏡像.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・共同研究者：佐々木実教授（豊田工業大学） 本研究は、マテリアル先端リサーチインフラ事業（豊田工業大学の佐々木実教授）の支援を受けた。
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