マイクロ3次元ステージ

1．目的と効果

　走査型プローブ顕微鏡（SPM）の走査機構を小型化し、SPMの付加価値を高めることを目的として、静電アクチュエータを用いたマイクロ3次元ステージの開発を行いました。小型化により、高速走査、低ドリフト化が期待でき、SPMを種々の装置内に組み込むことが容易になりました。

［適用分野］
　● 走査型プローブ顕微鏡　　● 精密3次元位置決め機構　　● マイクロマニピュレータ　● 流量制御バルブ　● 光学的なフィルタやミラー

2．技術の概要、特徴

　MEMS（micro electromechanical system）技術を用いて開発したマイクロ3次元ステージを、SPMに組み込み動作を確認しました。マイクロ3次元ステージでは、3組の静電アクチュエータにより、弾性サスペンションにより支持されたテーブルを駆動します。このとき、サスペンションの形状を工夫することで、基板に対して平行な静電アクチュエータの変位を、3次元の運動に変換しています。試作したマイクロ3次元ステージの動作範囲は、最大で水平方向が10µm、垂直方向が2.5µmです。
　なお、マイクロ3次元ステージで用いている運動方向の変換機構は、流量制御 バルブ、光学的なフィルタやミラーなど多様な機構に応用可能と考えられます。

3．発明者からのメッセージ

　マイクロ3次元ステージは、数百℃までの高温で動作させることが可能で、ノーヒステリシス、低ドリフトなどの特長があります。また、サイズが小さいので、真空装置などに組み込むことも容易で、用途・仕様に応じて様々なバリエーションが考えられます。
　現在、製品化を前提とした共同研究先・技術移転先を募集しています。