【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.27】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22IT0033
利用課題名 / Title
マスクレス露光装置を用いたMEMSデバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
光露光, マスクレス, 直接描画, レジスト処理装, ケイ酸ガラス群
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)
森川 淳子
所属名 / Affiliation
東京工業大学物質理工学院
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
北村俊昭
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
北村俊昭
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
IT-004：マスクレス露光装置
IT-024：触針式段差計
IT-026：デジタル顕微鏡
IT-027：ダイシングソー及びダイシング補助装置
IT-037：クリーンルーム付帯設備一式
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
エレクトロニクスデバイスの放熱特性向上に必須の、高分子系複合材料の正確な熱設計のためには、各構成要素のミクロスケール熱伝導性の正確な値が必要となる。このような背景でµTWA法要素技術としてミクロセンサーMEMSデバイスの作製における高精細化が必須となり、種々のセンサーデザインをマスクレス露光機にて実施し、最適なデバイス作製を目指す。
実験 / Experimental
µTWA法要素技術開発を行うため、ガラス基板上に回路パターンをマスクレス露光装置プロセスにて形成し、後に蒸着、スパッタプロセスで成膜、リフトオフプロセスにてMEMSデバイス回路形成を行った。完成したMEMSデバイスを用いて、本来の計測対象物の熱特性計測にこれを使用した。
結果と考察 / Results and Discussion
µTWA法要素技術として、ガラス基板（14x20mm）上に製作した、Au/Ni熱電対センサーとその周辺に配置したヒータ回路混在デバイスの製作プロセスとデバイス外観を以下に示す。 ARIM設備利用にて各構成パターンをマスクレス露光プロセスで形成し、その後金属膜を成膜、リフトオフを行い、熱特性計測MEMSデバイスを完成した。
完成したデバイス基板2枚を用い、液晶材料をセンサー、ヒータ部の間に挟み込み、表裏のデバイスをヒータ、センサーとして機能させて液晶材料の熱伝導物性を計測に成功した事例である。(Fig.1)
熱測定対象に応じて最適化した各デバイス配置をCADマスク図面として自在に作成し、マスクレス露光プロセスにおいて迅速にデバイス作成が可能であることを示せた事例である。(Fig.2)
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 TWA温度波センサの作製
Fig.2 TWA温度波計測事例
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・CREST 熱制御（JST）
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.
- ・北村俊昭・藤澤弘樹・原口浩志・劉 芽久哉・森川淳子 第58回熱測定討論会 2022年10月2７日 早稲田大学 マスクレス露光機によるパターニングの自在化と集積型TWA温度波センサーの製作
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