Micro-nano system

Course title

B0902360

Micro-nano system

	NAGASAWA Sumito
	HIROSE Toshiya

Course description

小さな世界では面積に比例する力が強く働き，体積に比例する力の影響は小さい．蟻が壁や天井を自由に歩きまわれるのはこのためで，これをスケーリング効果という．小さい世界で目的の機能を実現するためには，通常の設計法では難しい．これはスケーリング効果の影響や，通常サイズの製造方法が適用できないからである．マイクロ・ナノ工学では，スケーリング効果を利用して小さな世界で有効な設計を理解し，適用可能な製造手法の基礎を学ぶ．

Purpose of class

マイクロ工学が実際に情報機器・システムの中でどのように利用されているか，センサやアクチュエータの実例から理解する．
マイクロ工学で用いられる製造技術の基礎を理解する．特に真空装置については，その基本的構成と機能を学ぶ．
マイクロ工学の基礎技術，カンチレバーやダイアフラム，静電アクチュエータなどの概略と仕組みを理解する．これらを組み合わせてどのような機能が創成されるのかを実例をあげて学ぶ．

Goals and objectives

マイクロ・ナノ工学の製造手法の基礎を理解する．
真空装置の基礎を理解する．
スケーリング効果を理解し，静電アクチュエータの動作を解析する．

Language

Japanese(English accepted)

Class schedule

	Class schedule	HW assignments (Including preparation and review of the class.)	Amount of Time Required
1.	マイクロ・ナノ工学の概説	MEMSについて調べる．	160minutes
2.	マイクロ技術の利用１・電子情報機器の用途・仕組み・マイクロ技術を使ったセンサ例１	情報機器内で利用されているマイクロ技術について調査する．	160minutes
3.	マイクロ技術の利用２・マイクロ技術を使ったセンサ例２	センサを使ったシステムの実際の仕組みについて復習する．	160minutes
4.	マイクロ技術要素１・バネマス系・静電アクチュエータ・板ばね，曲がりばね解析	2次振動系について復習する．	160minutes
5.	マイクロ技術要素２・共振現象・駆動原理（ピエゾ効果，ローレンツ力，毛細管現象，…）	駆動原理について復習する．	160minutes
6.	マイクロ製造技術１・フォトリソグラフィ・成膜技術（スパッタ法，蒸着法，CVD）・エッチング技術（ドライエッチング，ウェットエッチング，等方／異方性エッチング）・リフトオフと逆テーパ感光レジスト	マイクロ製造技術に関して復習する．	160minutes
7.	マイクロ製造技術２・シリコン深掘り装置・犠牲層エッチング・ダイシング・ボンディング・CMOSポストプロセス	シリコン深掘り装置を使ったプロセスについて調査する．	160minutes
8.	中間試験	試験問題に関して，調査・確認する．	160minutes
9.	真空装置・排気系：真空ポンプ・圧力センサ（IG，B-Aゲージ，シュルツゲージ）・シーリング・リークチェック・フローメータ・プラズマ	真空装置について復習する．	160minutes
10.	ナノ工学・ナノオーダの加工技術（電子線直接描画リソ，電子線ビーム加工，高速原子線[FAB]加工）・表面処理・自己組織化単分子膜（SAM膜）	ナノ工学について復習する．	160minutes
11.	応用技術１・自動車，家電・情報，通信	実際の応用例に関して調査する．	160minutes
12.	応用技術２・製造，検査・医療，バイオ	実際の応用例に関して調査する．	160minutes
13.	応用技術３・最近のマイクロ技術のトレンド	マイクロ工学の論文を読む．	160minutes
14.	期末試験	マイクロ・ナノ工学領域の全体に関して復習してまとめる．	160minutes
Total.	-	-	2240minutes

Relationship between 'Goals and Objectives' and 'Course Outcomes'

	中間試験	課題レポート	期末試験	Total.
1.	20%		20%	40%
2.		20%		20%
3.	20%		20%	40%
Total.	40%	20%	40%	-

Evaluation method and criteria

中間試験40%，課題レポート20%，期末試験20%で評価する．60点以上を合格とする．

Textbooks and reference materials

教科書：MEMSデバイス徹底入門-「つかう」「わかる」「つくる」マイクロマシン・センサ- ，三田吉郎，日刊工業新聞社
参考書：はじめてのMEMS，江刺正喜，森北出版

Prerequisites

物理学，材料力学を十分に復習しておくこと．

Office hours and How to contact professors for questions

木曜日，12:40～13:00に長澤研究室にて質問を受けます．事前にメール，講義のときに連絡するなど，アポイントをとっておくと確実です．

Relation to the environment

Non-environment-related course

Regionally-oriented

Non-regionally-oriented course

Development of social and professional independence

Course that cultivates an ability for utilizing knowledge

Active-learning course

N/A

Course by professor with work experience

Work experience	Work experience and relevance to the course content if applicatable
N/A	該当しない

Last modified : Sat Sep 09 04:57:14 JST 2023