【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.27】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23KT1049

利用課題名 / Title

シリコンMEMSデバイスの作製と評価

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）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）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

キーワード / Keywords

リング型振動子,ジャイロスコープ,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,リソグラフィ/ Lithography,ダイシング/ Dicing,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)

岡山 修也

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

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）,技術相談/Technical Consultation

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

KT-103：レーザー直接描画装置
KT-119：両面マスク露光&ボンドアライメント装置
KT-203：電子線蒸着装置
KT-212：シリコン酸化膜犠牲層ドライエッチングシステム
KT-216：紫外線ナノインプリントボンドアライメント装置

報告書データ / Report

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

低価格かつ高性能なMEMS振動ジャイロスコープの実現を目標として， (100)単結晶シリコンを材料としたリング型振動子を作製した。振動子の構造に面取り矩形支持ばねを用いることで加工誤差による性能低下を抑えた。

実験 / Experimental

Fig. 1にデバイスの概要を示す。まず、金属層をEB蒸着装置によってそれぞれ厚さCr 20 nm、Au 250nmだけ成膜し、エスクリーンS-24、AURUM 302によって電極パッドを作製した。デバイス層は深堀ドライエッチングで加工し、構造リリースはシリコン酸化膜犠牲層ドライエッチング装置を使用した。

結果と考察 / Results and Discussion

犠牲層エッチング後，多くの酸化膜がエッチングされず残り，生成物が汚れとして付着した。これはチップの構造上HFガスに露出される酸化膜の表面積が大きく多量の水が発生したことが原因であると考えられる．そこで、一度に加工するチップの数を減らし，反応速度が遅いレシピを使用した。結果，Fig. 2 (b)に示すように酸化膜の除去に成功した。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 Schematic of device

Fig. 2 Sacrificial etching (a) After 1st etching (b) After 2nd etching

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