1997年度 - 愛知工業大学

１９９７年度研究室活動報告
名古屋大学大学院工学研究科
マイクロシステム工学専攻
佐藤・松室研究室
スタッフ
教授：佐藤一雄、助教授：松室昭仁、助手：式田光宏，秘書：加藤智子
学生
Ｄ１：吉岡テツヲ
Ｍ２：渡辺知彦，村松睦夫，磯野太施，山城隆，安藤妙子
Ｍ１：加藤真弘，所健司，森光拓矢，吉川祐二，竹中友英
Ｂ４：植谷政之，内川大介，門脇匡志，神谷幸典，川端康大，恒川正樹
研究生加藤智哉
外国人短期留学生 Kamya Yekeh Yazdandoost(Univ. of Pune; India)
外国人共同研究員 Zakaria Moktadir(LAAS/CNRS; France)
活動概況
当講座の今年度のプロジェクトを以下に列記する。
（１）シリコン単結晶の化学的異方性エッチング
（２）マイクロ材料のオンチップ引張り試験
（３）静電駆動Ｓ字型フィルムアクチュエ−タ
（４）イオンビ−ムによる機能性薄膜創成
（５）ナノインデンテーション法による薄膜の機械的特性評価（６）メカニカルアロイング法を用いた超潤滑材料の開発
シリコン単結晶の化学的異方性エッチングについて，国内外の多くの研究者と積極的に
共同研究を組織した．学術面ではオランダのトエンテ大学・ナイメーゲン大学，立命館大
学との共同研究を進めた．また，フランスのLAAS/CNRSで結晶異方性エッチングの原子
レベルシミュレーションをおこなっているDr. Z. Moktadir を外国人共同研究員として招聘
した．
企業との協力では（株）富士総合研究所と結晶異方性エッチングシミュレーションシス
テムの共同研究をすすめた．これと並行して，当研究室の結晶異方性エッチングに関心を
持つ企業が参加するマイクロマシニングプロセス研究会は第１期（２年）を終了し，第２
期（２年）を開始した。また，今年度から新たに地域の産官学の共同研究組織（財）中部
科学技術センターの「マイクロメカトロニクスに関する共同研究」に参加した．
イオンビーム表面改質装置導入以来3年を経て，当初の設計性能を引き出すことに成功
した．C-N系材料，TiN系材料の形成条件と結晶構造，機械的性質についての新知見を国
際会議，論文誌に発表した．
式田光宏助手が静電式S字型フィルムアクチュエータの研究で工学博士号を得た．
講演（国内および国際会議）
１． K. Sato, T. Yoshioka, M. Shikida, and M. Yamasaki: Characterization of Mechanical
Properties of Thin Films Using Micromechanical Silicon Device, Proc. of INTERPAK'97, vol.1
(Hawaii, 15.-19. June 1997) 421-425.
２． K. Sato, M. Shikida, T. Yoshioka, T. Ando, and T. Kawabata: Micro Tensile test of Silicon
Film Having Different Crystallographic Orientations, TRANSDUCERS'97 (16.-19. June 1997)
595-598.
３．佐藤一雄：MEMS技術の基礎と応用，第６回センサテクノスクール「マイクロセンサの
基礎と応用」（次世代センサ協議会主催，1997.6.2）
４．佐藤一雄：マイクロ加工・デバイスのシミュレーション，日本材料学会関西支部材料シ
ンポジウム「マイクロマテリアルの創成とその評価」（1997.6.25）.
５．T. Ando, K. Sato, M. Shikida, T. Yoshioka, Y. Yoshikawa, T. Kawabata: Orientationdependent fracture strain in single crystal silicon beams under uniaxial tensile conditions, Proc.
1997 Int. Symp. on Micromechatronics and Human science (MHS-97) (Nagoya, 5.-8. Oct. 1997)
55-60.
６．K. Sato, M. Shikida, T. Yamashiro, and S. Ito: Characterization of anisotropic etching
properties of single crystal silicon: surface roughening as a function of crystallographic
orientation, Proc of IEEE MEMS Workshop (Heidelberg, 25.-29. Jan. 1998) 201-206.
７．K. Sato, M. Shikida, T. Yamashiro, K. Asaumi, Y. Iriye, and M. Yamamoto: Anisotropic
etching rates of single crystal silicon for TMAH water solution as a function of crystallographic
orientation, Proc of IEEE MEMS Workshop (Heidelberg, 25.-29. Jan. 1998) 556-561.
８．佐藤一雄：MEMSデバイスの機能・加工シミュレーションと材料特性データベース，本
機械学会第７回設計工学・システム部門講演会（1997.11.10-12）講演論文集[No.97-69]
231-233.
９．安藤妙子，吉岡テツヲ，吉川裕二，式田光宏，佐藤一雄：マイクロ材料のオンチッ
プ引張試験の研究--単結晶シリコンの機械的特性の方位依存性，日本機械学会東海支部第47
期総会講演会講演論文集（1998.3）307-308.
１０．山城隆，所健司，恒川正樹，式田光宏，佐藤一雄：シリコンの結晶異方性エッチング
における加工面粗さ，日本機械学会第75期通常総会講演会講演論文集，73-74.
１１．吉岡テツヲ，安藤妙子，式田光宏，佐藤一雄：薄膜材料のオンチップ引張試験デバイ
スの構造設計，日本機械学会第75期通常総会講演会講演論文集，65-66.
１２．渡邊知彦，松室昭仁，村松睦夫，林敏行：超微小押込み試験法によるTiN配向
膜の機械的性質の評価，1997年日本金属学会秋季大会講演論文集，431.
１３．村松睦夫，松室昭仁，林敏行，高橋裕：ダイナミックイオンビームミキシング
法を用いたTiN配向膜上への窒化炭素膜の形成，1997年日本金属学会秋季大会講演論文集，
291.
１４．A. Matsumuro, Y. Takada, Y. Takahashi, I. Kondo and M. Senoo, Mechanical Properties
of C60 Bulk Materials Synthesized at High Pressure, Int. Conf. High Pressure Science and
Technology (Kyoto August 25-29, 1997) 462.
著書
１．佐藤一雄（分担執筆）：マイクロオプトメカトロニクスハンドブック，朝倉書店（1997）
論文
１．M. Shikida, K. Sato, and T. Harada: Fabrication of an S-shaped Microactuator, J. of MEMS,
6-1 (1997) 18-24.
２．M. Shikida, K. Sato, K. Taskeshita, A. Akamatsu: Operation of S-shaped Film Actuator in
Liquid Environment, Trans. IEE of Japan, 117E-4 (1997) 227-231.
３．K. Sato, M. Shikida, Y. Matsushima, T. Yamashiro, K. Asaumi, Y. Iriye, and M. Yamamoto:
Characterization of orientation dependent etching properties of single crystal silicon: Effects of
KOH concentration, Sensors and Actuators, A64-1 (1998) 87-93.
４．A. Matsumuro, J. Fujita and K. Kato: Consolidation of Mg-Al-Zn quasicrystalline powder by
a high-pressure technique and its mechanical properties, J. Mater. Sci. Lett.16 (1997) 2032-2035.
５．松室昭仁，林敏行，池田修，高橋三男，村松睦夫，山口勝美：ダイナミックイオンミキシ
ング法によるTi-N系薄膜の形成とその機械的性質，日本機械学会論文集，64（1998）印刷中．
解説等
１．佐藤一雄：MEMS特集号発刊にあたって，電気学会誌，E117-8（1997）395-398.
２．佐藤一雄：MEMS-97をふりかえって，次世代センサ，7-1 (1997)15-18.
３．佐藤一雄：流体機械とマイクロマシン技術，日本機械学会流体工学部門ニュースレター
No. 28（1997.11.20）1-2.
主要来客
Dr. Egelhaaf, Dr. Moellendorf (Robert Bosch GmbH）1997. 4. 23
浮田宏生教授（立命館大学）1997. 5. 15
下山勲助教授（東京大学）1997. 6. 4
松本幹雄氏（オムロン）1997. 7
Dr. Joost van Kuijk (Microcosm Co.)他１名 1997. 7. 30
安宅龍明氏（セイコーインスツルメンツ）他１名 1997. 8. 6
堀口浩幸氏（リコー）他3名 1997. 8. 13
Prof. Yu-Chong Tai (California Institute of Technology) 1997.10. 8
田畑修助教授（立命館大学）1997. 10. 8, 24, 31
小林勝氏（NTT光エレクトロニクス研究所）1997.11
川原伸章氏（デンソー基礎研究所）1997.12
韓国MEMSプロジェクト視察団（Prof. Young-Ho Cho 他4名）1998.1.14
鈴木政義教授（日立製作所日立茨城工業専門学院）他２名 1998.2.6
前中一介助教授（姫路工業大学）1998.3.12
海外渡航
佐藤一雄：Transducers'97（米国，シカゴ）にて講演・座長（1997. 6. 14-22 ）
松室昭仁：Metallurgical Coatings and Thin Films（米国，サンディエゴ）に参加，British
Columbia Univ.（カナダ，バンクーバー）にて研究交流（1997. 4. 19-28 ）
式田光宏：Interpack'97 (米国，ハワイ）にて講演後，Transducers'97 参加（1997. 6. 1422 ）
佐藤一雄：IEEE MEMS-98 論文委員会（ドイツ），研究交流（ドイツ: Bosch GmbH，フ
ランス: LAAS/CNRS，オランダ: University of Twente）(1997.10.19-31)
佐藤一雄：IEEE MEMS-98 （ドイツ，ハイデルベルク）にて講演・座長（1998.2.24-31）
式田光宏：IEEE MEMS-98 （ドイツ，ハイデルベルク）にてポスター発表（同上）
民間等との共同研究（区分A）
研究題目：マイクロマシン開発用CAD の研究
共同研究機関：（株）富士総合研究所
他大学・研究機関との兼任
佐藤一雄：東京都立大学工学部非常勤講師，通産省工業技術院計量研究所流動研究員，広
島県立西部工業技術センター客員研究員，（財）中部科学技術センター非常勤研究員，
（財）マイクロマシンセンター調査研究委員会委員．
謝辞
以下に，文部省・企業・財団から当講座に頂いた研究助成を列記して，それぞれに厚く御
礼申し上げます（お申し出の順に記載）．
文部省科学研究費補助金課題番号08455045：
「シリコン単結晶からなる微細３次元構造体加工の研究」
文部省科学研究費補助金課題番号09650136：
「イオンビームミキシング法を用いたC-N系超硬質膜コーティングによる生体材料の開発」
奨学寄付：
佐藤宛；セイコーインスツルメンツ（株）殿，オムロン（株）殿，大幸財団殿（海外渡航
費），マイクロマシニングプロセス研究会殿，名古屋大学学術振興基金殿（外国人研究者
招聘費）
松室宛；大澤科学技術振興財団殿（海外渡航費）
式田宛；中部電力基礎技術研究所殿（海外渡航費）
上記の他，信越半導体（株）にはシリコン材料をご提供いただいた．愛知県工業技術セン
ターには形状計測技術でご援助を頂いた．三菱電機（株）名古屋製作所には精密放電加工
技術でご援助を頂いた．（株）日立製作所中央研究所には精密機械加工技術でご援助を頂
いた．（株）富士総合研究所には，マイクロマシニングプロセス研究会の事務局として会
の運営を支えて頂いた．それぞれに対し厚く御礼申し上げます．
本年度で研究室を巣立つ人々（就職先）：
Ｍ-磯野太施（東芝），村松睦生（三菱自動車），山城隆（ヤマハ），渡辺知彦（松下電
工）
Ｂ-神谷幸典（豊田車体），恒川正樹（アイシン精機）
研究生-加藤智哉（豊田自動織機）
本研究室へのお問い合わせは以下にアクセスをお願いします
ホームページ：http://www.kaz.mech.nagoya-u.ac.jp/index.html
佐藤一雄 tel: 052-789-5223, fax: 052-789-5032, e-mail: [email protected]
松室昭仁 tel: 052-789-3114, fax: 052-789-3114,
e-mail: [email protected]
式田光宏 tel: 052-789-5031, fax: 052-789-5032,
e-mail: [email protected]

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