【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.26】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22KT1277

利用課題名 / Title

シリコンウェハとガラスウェハの陽極接合

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）-

キーワード / Keywords

陽極接合, MEMS,異種材料接着・接合技術/ Dissimilar material adhesion/bonding 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)

池橋 民雄

所属名 / Affiliation

早稲田大学　大学院情報生産システム研究科

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

瀬戸弘之,井上良幸

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

KT-217：基板接合装置

報告書データ / Report

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

本研究はシリコンMEMSで超小型の振動計・地震計・重力計を作成することを目指している。本デバイスでは、シリコンウェハとガラスウェハを陽極接合させたのちDeep-RIE（シリコンの深堀加工）を実施して可動構造を作成する。この陽極接合工程の技術代行を京都大学ナノテクノロジーハブ拠点に依頼した。

実験 / Experimental

あらかじめ溝を形成したホウケイ酸ガラスウェハとシリコンウェハの陽極接合を実施した。図1に溝を形成したガラスウェハとシリコンウェハの陽極接合の断面概念イメージを示す。

結果と考察 / Results and Discussion

陽極接合後、深さ3umの溝部がシリコンウェハと接着している箇所が見られた。図2に陽極接合後のウエハ写真を示す。溝のサイズを振ったパターンを観察すると、接触が起こるのは6mm x 6mmの溝部であることが判明した。この結果を設計ルールに反映する。またDeep-RIE後に静電アクチュエータの動作を確認した。図3に可動構造部の容量の印加電圧依存性の測定例を示す。今後はデバイス形状とDeep-RIE条件を最適化する。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図１　溝を形成したガラスウェハとシリコンウェハの陽極接合

図２　陽極接合後の写真

図３　静電アクチュエータの動作確認

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.

1. (1) Jun Wu, et. al,, Proc. MIPE2022, Aug 28-31, 2022, C1-3-02.
2. Jun Wu, et. al,, "FABRICATION OF ULTRA-LOW RESONANCE FREQUENCY INERTIAL MEMS USING THROUGH-SILICON DEEP-RIE APPLIED TO SILICON-ON-GLASS", accepted to Transducers 2023.

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