【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NU0204
利用課題名 / Title
マイクロデバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya 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）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
MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,電子線リソグラフィ/ EB lithography,流路デバイス/ Fluidec 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)
舟山 啓太
所属名 / Affiliation
株式会社豊田中央研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
田中宏哉,三浦篤志
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
大住克史
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
NU-206：電子線露光装置
NU-247：ナノインプリント装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
金薄膜を接着層として2枚のSOI基板の活性層の接合を試みた。ARIM事業における設備利用では、温度制御機能と荷重印加機能を備えたナノインプリント装置を主に利用した。500nm付近の厚さを有する金薄膜同士が200℃の際に剥がれなく接合可能であることを明らかにした。
実験 / Experimental
２枚のSOI基板の活性層に金をスパッタ成膜した。金薄膜の厚さは50, 100, 500, 1000nmの４通りを準備した。金薄膜同士が接するように二枚のSOI基板を重ねてSCIVAX製ナノインプリント装置(X-300 BVU-ND)内に設置した。印加力を43000Nに設定し、印加時間は60分とした。最初に、接合状態の温度依存性を調べるために、100nmの金薄膜が成膜された基板を用いて、200、300、400℃の温度条件で接合処理を施した。その後、温度条件を200℃に固定し、接合状態の金薄膜の厚さ依存性を検討した。
結果と考察 / Results and Discussion
表１に示すように、200℃の接合条件の時のみ、2枚の基板が剥がれなく接合されていることが確認できた。接合工程直後に剥がれが無かったものを○、剥がれが確認されたものを×と表記している。表1に示すように、いずれの厚さの金薄膜も剥がれなく接合されていることが確認できた。さらに、後工程のプロセスにおいても金薄膜の厚さが500、1000nmの基板では全く剥がれが確認されなかった（◎と表記）。なお、未実施の条件については「－」と表記している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
表１．金薄膜を介した熱拡散接合結果の金膜厚と温度依存性まとめ
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)
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Keita Funayama, Silicon-Based Suspended Microchannel Resonator Developed Using Au Thermal Diffusion Bonding for Mass Sensing of Biomaterials, Journal of Microelectromechanical Systems, 33, 282-289(2024).
DOI: 10.1109/JMEMS.2024.3352835
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 三浦篤志、舟山啓太、新井史人、田中宏哉、”Au熱拡散接合を用いたマイクロ流路振動子作製往路セスの提案”、2023年 第84回応用物理学会秋季学術講演会（熊本）、令和5年9月22日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件