形状記憶合金薄膜アクチュエータの作製技術

分野材料・プロセス関係
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シーズの名称
形状記憶合金薄膜アクチュエータの作製技術
シーズの分野
電子材料
69
シーズの保有者
大分県産業科学技術センター 生産技術部 部長 北坂 学 主任研究員 池田
哲
TEL097-596-7101 FAX097-596-7110 E-mail：[email protected]
（１）技術の内容（技術的構成）
形状記憶合金は、一度形状を記憶させてやると、一定温度以上になると、記憶された形状に戻る性質を持って
いる。アクチュエータとしての形状記憶合金は、大きな発生力と動作変位を持ち、材料自体が駆動するので、構
造が簡素化できるといった利点がある。しかしながら、従来の溶解炉による合金生成法では、形状記憶合金の小
型化には限界があり、今回半導体作製技術であるスパッタリング方法による形状記憶合金の薄膜化により、形状
記憶合金の小型化に成功した。その後、薄膜に溶体化処理、時効処理の真空熱処理を施すことにより、形状記憶
合金薄膜アクチュエータは完成する。
模式図
写真
室温
50℃
（２）技術の特徴、特性（作用・効果）
形状記憶合金薄膜でバルク材と同等の形状記憶特性を実現
半導体作製技術による形状記憶合金薄膜アクチュエータの量産化技術を開発
形状記憶合金薄膜アクチュエータの特長
・膜厚：1∼20μm
・Ti/Ni=48.2/51.8at.%
・駆動温度：50∼70±1.6℃
・駆動角度：0∼30±0.8゜
・駆動応答性：30Hz 以上
・駆動発生力：6.0mN
・駆動耐久性：10,000 回以上
・成膜面積：４インチφ
（３）技術の用途
通常の形状記憶合金の用途に使用可能
小型形状記憶合金としては、薄膜アクチュエータ、熱センサ、マイクロマニピュレータ、マイクロロボット、
マイクロバルブ等として応用可能
（４）製品化、事業化に向けての当該技術の進捗レベル
形状記憶合金薄膜アクチュエータとしての量産化技術を完成
形状記憶合金薄膜アクチュエータを組み込んだマイクロロボットアームの試作完了
（５）技術の将来性（将来的な市場など産業への波及効果）
形状記憶合金薄膜アクチュエータは、マイクロマシン向けのマイクロアクチュエータとして有望である。
（６）技術育成上の課題
企業ニーズに基づいた応用開発をおこなう必要がある。
（７）特許等知的財産権の取得状況
「形状記憶合金薄膜駆動型ブレーカ及びその製造方法」（特願２００２−２７９６７８）
（平成 14 年度認定）