【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM0093
利用課題名 / Title
Nano/Micro機能付加による高性能伝熱面に関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
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
表面・界面/ Surface and Interface, 各種表面処理等/ Various surface treatments,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS 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)
馬場 宗明
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
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）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-616：シリコンDRIE装置 [ASE-SRE]
NM-604：マスクレス露光装置 [DL-1000/NC2P]
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
電子機器(計算機、電力増幅器、レーザ等)の高熱流束除熱のために、発熱デバイス近傍での熱拡散のための相変化熱伝達の促進技術を進めている。沸騰時の気泡核生成や液膜蒸発制御、ならびに凝縮時の液滴生成、成長を制御するために、伝熱面上にNano/Microスケールの微細構造体を形成した高性能伝熱面を製作した。
実験 / Experimental
4インチのシリコン基板にスピンコータを用いてレジストを塗布し、マスクレス露光装置を用いてCADデータのデザインを描写した。現像した後、シリコンDRIE装置 [ASE-SRE] を用いてマイクロピラー形状を加工し、加工条件によりマイクロ構造の形成性を検証した。確認のために、SEMを用いてマイクロ構造の表面観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
2～30um程度のマイクロ微細構造体のデザインのCADデータを作成し、マスクレス露光装置を用いてCADデータから描写した。シリコンDRIE装置 [ASE-SRE] を用いてマイクロピラー形状を加工した。加工したマイクロ構造の一例のSEM画像を図1に示す。直径約2um、アスペクト比で10程度の構造までは、下記加工条件を用いることで加工できることが確認された。試行した加工条件：Etching: SF6=135sccm, 500W/20W, 2Pa, 10sec; Passivation: C4F8=95sccm, 500W/0W, 2Pa, 8sec
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 ボッシュプロセスで加工したマイクロピラー
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