【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0235
利用課題名 / Title
FeSiBアモルファス薄膜を用いたひずみセンサの試作
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
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
リソグラフィ/Lithography
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)
藤原 裕司
所属名 / Affiliation
三重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
加藤 剛志 教授（名古屋大学 未来材料 ・システム研究所）
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
アモルファス(a-)FeSiB薄膜は飽和磁歪定数が大きく，ひずみセンサなどへの応用が期待され，盛んに研究されている．本研究では，a-FeSiB薄膜と磁気抵抗効果を示すグラニュラー薄膜で構成されるひずみセンサの開発を試みている．昨年度までに微細加工プラットフォームの協力を得て，ひずみセンサを試作・評価を行った．その結果，本研究で提案しているひずみセンサは10-5程度のひずみを検出可能であること，ゲージ率（抵抗変化率／ひずみ）は約30であり，一般的な金属ひずみゲージ（ゲージ率約2）より高感度であることがわかっている．しかし，素子作製の歩留まりが非常に悪く，十分な再現性を得られるまでに至っていない．そこで，本申請では，新たな測定装置の開発およびひずみセンサの再現性を確認することを目的とする．
実験 / Experimental
マスクレス露光装置を用いて作成したセンサパターン上に電極となるFeSiBNbをdcマグネトロンスパッタ法を用いて成膜し，リフトオフした．その後，Co-AlOグラニュラー膜をセンサのギャップ中に堆積させ，センサ素子を作成した．ひずみ-抵抗特性は自作のひずみ印加装置（Fig.1）とロックインアンプで評価した．
結果と考察 / Results and Discussion
再現性良くセンサパターンを作成するためにリフトオフ条件の検討を行った結果，リムーバ温度は60℃，浸漬時間は4時間（1 時間に1度 1分間リムーバを撹拌），30秒から1分の超音波印加が最適条件であることがわかった．
センサ素子のひずみ-抵抗特性を評価したところ，ひずみの印加により抵抗が増加するという目的の抵抗変化が得られた．今後，センサ動作の再現性の確認および挟ギャップ化による抵抗変化率の向上を目的として実験を続ける予定である．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 Strain Applicator
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
なし．
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