MEMSにおける精密加工でのソリューション

TDC(株式会社ティ・ディ・シー)で提供している、MEMS分野における精密加工のソリューションをご紹介します。

MEMSとは

MEMSがつかわれているスマホのイメージ2

MEMSとは、「Micro Electro Mechanical Systems」のそれぞれの頭文字を取った略称のことを指し、「メムス」と読みます。

日本語に訳すと「微小な電気機械システム」。シリコンウエハーなどの支持基板にミクロンレベルの立体構造を形成し、電子回路やセンサ、アクチュエーターなどの機能を集積させることを総称し、MEMSと呼んでいます。

この技術は半導体と同様に、自動車やスマートフォン、インクジェットプリンタのヘッド、光スキャナなどさまざまな製品に応用されています。

応用される分野は多岐に渡るため国内外の需要も高く、日本のものづくり産業の次世代を担う技術として注目を浴びている技術の一つです。

MEMSの定義・特徴

スマホカメライメージ

MEMSの定義は曖昧なこともあり、可動構造がないDNAチップなどもMEMSと呼ばれることがあります。

しかし、一般的な定義としては、可動部品の機械構造と電子回路を持つ微細機械である「マイクロマシン」がそれにあたるとされています。

大きさとしては、全長がmm(ミリメートル)以下で、使用される部品はμm(マイクロメートル)でオーダーされるものがほとんど。その特徴からも、俗称として「動く半導体」と呼ばれることもあります。

このようにMEMSは非常に微細で複雑、かつ高度な技術となりますが、それに掛かる消費電力は極めて僅かなものとなります。

そのため、デジタルカメラやスマートフォンといったデジタル機器の小型化や軽量化、稼働時間の延長にも貢献している次世代の技術となります。

MEMSの応用分野

MEMSが使われている体重計イメージ

MEMSが応用されている製品は、私たちの日常で身近に見ることができます。

例えば、昨今では誰しもが所有しているスマートフォンです。マイクロフォンやBAWフィルター、加速度センサー、ジャイロセンサー、圧力センサーと行った部分にもMEMSは応用されています。

また自動車でいえば、ナビゲーションや車両運動制御といったジャイロセンサー部分、エアバックやエンジン電子サスペンション、ヘッドライトの光軸制御を行う加速度センサー部分、そしてブレーキの油圧センサーやワイパーに至るまで、MEMSの技術が応用されています。

上記のほか、家庭で使用する自動血圧計や体重計、高性能のインクジェットプリンターや手ぶれ補正機能のついたデジタルカメラなど、非常に幅広く応用されている技術のひとつとなります。

TDCのMEMSソリューション

MEMS分野における加工事例イメージ

TDCではMEMS分野における課題解決として、接合用基板の表面粗さ向上や清浄化、接合ウエハに対する薄化加工やTTV向上、微細加工基板の裏面研磨による厚み管理などが可能です。

そのほか、CMP技術を用いたさまざまな材質への研磨や面粗さ向上、薄化技術、清浄化技術を提供しています。

MEMSソリューションへのこだわり

測定機イメージ

TDCでは、Ra1nm(ナノメートル)以下の面粗さを常に安定して提供可能なほか、薄くウエハに対して厚みバラつきのない加工を行うことができます。

高精度なTTV管理が可能であり、AFMや膜厚測定器などの信頼性の高い測定機を用い、精密計測と精密加工の両軸を提供することが可能となっています。

MEMS分野における精密加工の課題は、ぜひTDCに相談くださいませ。

加工精度についての解説は、『表面粗さ・面粗度とは』ページもご確認ください。

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