Ⅰ 国内外トピックス
1 アメリカの最近のMEMS動向
MEMSは80年代の終わりにアメリカで生まれた技術概念で、半導体微細加工技術を使ってウエハー上にアクチュエータなどのメカニカルな機能を作成して回路と一体になったデバイスを作製する技術です。アメリカの政府はNSFがまずこれに支援を始めたのに続き、DARPAが本格的なプログラムを開始した。その予算規模は毎年40~50百万ドルです。
この程、産業研究所の委託を受けたMEMS調査の一環としてアメリカのMEMSの現状について産業界、学会の有識者にインタビュー調査を行ってきました。主な人は以下の通りです。
Prof. Wen Ko, Case Western Reserve University
60年代から圧力センサー研究。中国のMEMS指導中。
Dr. Clement, Managing Director, MEMS Industry Group
アメリカのMEMS工業会の事務局長。
Dr. Gabriel, Akustica, former Prof. of Carnegie Mellon University
初期のDARPAにおけるMEMSプロジェクトのDirectorで現在のMEMS体制を確立。
Dr. Bob Rao, Technology and Manufacturing Group,Intel Corporate
マイクロシステム、ナノテクへの取り組みに積極的。
Prof. Tang, UC Irvine, former MEMS Director of DARPA
前DARPAのMEMS担当Director。現在大学内にMEMS研究を立ち上げ中。
アメリカのMEMSはDARPA資金によって研究開発やインフラ整備の支援が行われてきたと言えます。DARPAの研究開発支援の目的は、技術の国防応用への可能性、さらにその技術の民生への転用を見極めることにあり、MEMSは微細加工技術を発展させるために支援され、時代とともに対象を変えて支援の継続が行われてきました。初期の頃は技術全般でありましたが、その後、光、バイオといった応用分野に重点化した支援が行われ、現在ではITバブル時代に支援した光スイッチなどからバイオやワイヤレスの技術に移っているとのことでした。
最近になりDARPAの研究は企業が製品化することを確保するためにプロジェクトには企業が入っていることが求められ、また18ヶ月毎の3段階のフェーズを進む時には厳しい評価を受けているとのことでした。
DARPA資金はスタートアップ企業がベンチャーキャピタルなどの資金を得るまでの研究にも充てられ、本格的な投資の呼び水としての効果をあげているとのことでした。インフラに対してはMEMSがまだ萌芽時期に、1つのウエハー上に異なるデバイスを作製するMUMPSという標準化されたプロセスに基づくファンドリーに支援を行っています。その後、この施設は民間に譲渡されました。現在では、大学と中小企業のために、大学の製造施設をネットワークで結んだMEMS
Exchangeが運営されています。これは大学間で設備を相互利用するもので、MEMS研究が小規模な大学にとって有益となっているとのことでした。
DARPAなどの支援で行われた大学の研究はスタートアップ企業によって実用化が進められています。初期の頃に活躍した研究者は大学に籍を置いたまま2年程度の休暇をとって、自ら会社を設立して自らの成果の実用化に励んでいます。たとえば、カーネギーメロン大のGabriel教授はマイクロスピーカーとマイクロホンを従来とは違った方法でMEMSデバイス化し、2年ほど前に20人程度でファブレスの会社(AKUSTICA)を設立しています。今は大学に籍を置いたまま休暇をとって経営に携わっています。この会社は2005年には収支がバランスする計画とのことでした。こうした企業の資金にはベンチャーキャピタルのほか個人投資家などの資金があり、研究者が実用化しようとしている技術と自らの集金力の違いによってまちまちのようでした。
カリフォルニアにはシリコンバレーをはじめとしてハイテク企業や大学研究が盛んで、University of CaliforniaにはBerkeleyなどの有名な大学がありますが、キャンパスが飽和状態にあるため、ロスアンジェルスの南40マイルほどのIrvineに先端研究の施設や学科が増設されています。ここにはベンチャーキャピタルがあり、バイオ企業などが集積しUC,Irvine校のバイオ研究と密接な関係にあります。既にバイオの”バレー”の形を作りつつあります。
新しく企業がMEMS製品を開発しようとする時には技術シーズを外部に求めますが、アメリカでは先端的な研究による技術の蓄積を持つ大学との共同研究や研究者の派遣を行っており、インテルではバイオの研究を始めているとのことでした。スタートアップ企業はファブレスでファンドリーを使う必要があるが、重要なポイントは製品の性能のrepeatabilityというコメントがありました。 MEMSは幅広い技術であるが、材料で見るとCMOS、SiCなどに特長を生かしたデバイス研究も盛んで、また計測技術は応用には欠かせなくなっており、MEMS産業グループ(MIG)ではワークショップを開いて対応を検討しているとのことでした。
全体を概観すると、アメリカのMEMSは応用を目指した研究にシフトしており、システム企業も関心を抱いてきています。先端研究ではシリコンだけでなく新しい材料を取り入れた研究も盛んです。コマーシャル化の課題は信頼性とコスト低減、特にパケージングのコストがしばしばあげられました。
2 新聞記事
8月8日 日本経済新聞
がん・心疾患30分で診断:病気の目印物質を測定;東大など、小型血液分析装置
東京大学と神奈川科学技術アカデミーの研究チームは、がんや心疾患などの病気をわずか30分で簡易診断する小型血液分析装置を開発した。血液中の病気の目印となる物質の量を32人分まで同時に測れる。小型チップを使い、従来1~2日必要だった分析時間を大幅に短縮した。来年にも病院などに有償提供し、2年後に一般販売する。東大大学院工学系研究科の北森武彦教授と同アカデミーの渡慶次(とけし)学・副研究室長らの成果。チップは縦6センチ、横7センチ、厚さ1.4ミリ。32本の微細な通路があり、それぞれに特殊な表面加工を施したビーズが詰まっている。
8月14日 日経産業新聞
カプセル内視鏡身体の奥に:マイクロマシン
医療用マイクロマシンの開発で、日本は最先端を走っている。小型看視カメラなどを開発するアールエフ(長野市)のカプセル型内視鏡は直径9ミリメートル、長さ23ミリメートルの本体に超小型のデジタルカメラを内蔵。飲み込んだ後、発光ダイオードで体内を照らしながら電荷結合素子(CCD)カメラで撮影を続け、最後には排泄する仕組みだ。内視鏡市場で世界の7割を押さえるオリンパス光学工業もカプセル型マイクロマシンの開発に動き出した。4月、同社の内視鏡事業部内に特命部隊「CP(カプセル)プロジェクトチーム」がひそかに発足した。近く研究開発センターにも関連プロジェクトチームを立ち上げ、2チームが共同で本格開発に取り掛かる。ターゲットは内視鏡では見えない小腸。「すでにプロトタイプはできた。今後はいかに内視鏡と同じ使いやすさまで近付けるかだ」。寺田昌章・取締役常務執行役員研究開発センター長は開発の方向を示す。
8月15日 日本経済新聞
特殊カテーテル強化:心臓血管治療用2種追加;テルモ
テルモは心臓血管の治療で使う特殊カテーテル事業を拡充する。発売する「セイリュウ」は先端部に風船が付いたカテーテル。患者の太ももから心臓血管の詰まっている部位まで挿入し、風船を膨らませて詰まりを治す「PTCA」と呼ぶ治療法で使う。同時期に発売するカテーテル「ランスルー」を使って挿入を補助する。開発段階で試用した医師の助言を取り入れ、カテーテルが患部まで滑らかに到達するよう工夫を加えた。
8月15日 日刊工業新聞
標準のモノサシを作製:目盛りつけ装置開発へ;産総研
「ナノの世界でも正しく、定量的にモノを測る必要がある」。こう力説するのは、産業技術総合研究所計測標準研究部門の小島勇夫先端材料科長。ナノサイズのモノサシは、日本では次の二つが標準物質だ。一つはくしのようにシリコンが並んだ1次元回折格子。くし状の突起の間隔が240ナノメートルあり、長さ方向のモノサシに用いられる。もう一つは1層25ナノメートル程度で4層積み重なった化合物半導体で、厚さ方向のモノサシとなる。現在NEDOが委託した「3Dナノメートル評価用標準物質創成技術プロジェクト」(研究機関:02年―06年度 研究代表者:小島科長)が進行中である。長さ方向で25―100ナノメートルのくし状の目盛り、厚さ方向では1層10ナノメートルの化合物半導体や1層3―10ナノメートルの参加シリコンを作る。
8月19日 日経産業新聞
たんぱく質 血中、15秒で解析:微小流体チップ使う;科技事業団、徳島大
科学技術振興事業団と徳島大学薬学部の馬場嘉信教授研究チームは、血液などに含まれるたんぱく質をチップ状の器具で15秒間で解析できる新技術を開発した。従来の手法に比べ解析時間を半分以下に短くした。「マイクロフルイド(微小流体)チップ」と呼ばれるチップを使って解析する。ガラスやプラツチックの基板に細い溝を刻んだ構造で、たんぱく質を含む溶液を溝に流し、大きさの違いによって分離する。馬場教授らの技術は、圧力をかけてたんぱく質溶液を溝の開始地点に移動させた後、電圧を加えて溝を移動させて解析する。
8月20日 電波新聞
マイクロマシン技術 新たな挑戦に入る:産業化への応用課題 研究助成に取り組む;マイクロマシンセンター
約10年間行われてきたナショナルプロジェクトを経てマイクロマシンは新たな挑戦に入った。いまMEMS技術の産業化への応用が課題になりMEMS技術は16年度から国のプロジェクトに発展する可能性が出てきた。財団法人マイクロマシンセンターは「マイクロマシン技術に関する研究助成」に取り組むなどマイクロマシン技術の発展に力を注いでいる。同センターの平野隆之専務理事は「当センターの自主事業としての研究助成制度は平成5年度から行ってきた。これは日頃マイクロマシンに関する基礎的な研究に取り組んでいる大学の先生の研究に対しての助成。狙いはマイクロマシン技術の発展と産学交流を促進していくことにある」と語る。第9回としての13年度研究助成は、平成12年度から継続してきた6テーマと13年度単年研究助成の3テーマの9テーマに行った。この制度は14年度で終了した。
8月22日 日経産業新聞
10マイクロメートルの格子加工:微量の物質分析に応用;早大
早稲田大学の庄子修一教授は網の目の大きさが10マイクロメートルの微小な格子構造の加工技術を開発した。ガラス基板の上にクロムを10マイクロメートル間隔で格子状に塗り、ガラス基板の角度を変えながら半導体製造の露光技術を応用して微小構造をつくる。微量の化学物質を分析するシステムに応用する。微量の物質を抽出する際に異物を取り除くマイクロフィルターとして利用できるとみている。実験では網の目の大きさが10マイクロメートル、厚さが100マイクロメートルの微細構造を作った。
8月25日 日経産業新聞
DNAナノピンセット開発
香川大学の橋口原・助教授と徳島大学の馬場嘉信教授、東京大学の藤田博之教授の共同研究グループは水溶液中のDNA(デオキシリボ核酸)を捕獲するDNAナノピンセットを開発した。先端部を超微細化工した二つのプローブ(探針)でDNAをはさみ空気中に引き上げる。数ミリ角のシリコンチップの上に①熱で伸び縮みする熱膨張方式のアクチュエーター②太さが100ナノメートル級で先端部の曲率半径を約4ナノメートルとした二つの超微細プローブ③外部の電源と接続するための接続端子――などを集積した。
8月26日 電波新聞
微小な電機機械システム設計・解析支援シミュレーションシステム:MEMS技術の電子機器など工業製品への応用 推進;マイクロマシンセンターが報告書
MEMS分野での産業競争力強化が注目されているが、市場が拡大するMEMSで、いかに早く技術の実用化を進めて行くかがポイントだ。財団法人マイクロマシンセンター(東京、下山敏郎理事長)が「マイクロ・ナノ製造技術ファンドリーに対する需要調査」続いて「MEMS設計・解析支援シミュレーションシステムに関する調査研究」の報告書をまとめ経済産業省に提出、MEMS技術の電子機器など工業製品への応用推進を図ることにした。マイクロマシン・MEMSの実用化につながっていきそうだ。重要なことは「マイクロ・ナノ製造技術を支えるMEMSで、デザイン部門の効率化と円滑化をどう図っていくか、日本が得意としている微細加工技術を考慮して、プロセスの解析との統合に向けて発展性のあることを明確にしてシミュレーションシステムの概念設計を行った」(マイクロマシンセンター平野隆之専務理事)という。
8月27日 電波新聞
三次元ソフト開発 プロジェクトの第2弾来年度から始動:MEMS市場を育成へ
シリコンプロセス技術を用いたマイクロ構造体「MEMS」の量産・試作を行うファンドリー産業育成の整備「MEMSプロジェクト」に続いて、三次元加工など「MEMS設計・解析ソフトウエア開発プロジェクト」が16年度から始まる可能性が強まってきた。マイクロマシンセンターがすでに経済産業省に「MEMS設計・解析支援シミュレーションシステムに関する調査研究」をまとめて報告書として提出、経済産業省は財務省に16年度から3年計画で予算要求の検討を始めた。MEMSは日本の産業競争力に直結する。ファンドリー事業と三次元のソフトウエア技術の確立が最大のポイント。経済産業省製造産業局産業機械課の辻本崇紀課長補佐は「MEMSの市場は現在、5千億円(世界)の市場だが、2006年には1兆円を超え、2010年には2兆円に成長するだろう。日本がこのMEMS市場で世界の半分のシェアを確保するには高機能化、構造の複雑化に伴って製造技術と設計ソフト技術をどう確立するかだ」と語る。
3 委託業務成果発表リスト
(1)マイクロマシン技術の研究開発
届け出番号 |
発表課題 |
発表者 |
発表先 |
発表期日 |
MMC-03-068
電特 |
アクチュエータ |
三菱電機(株) |
Electronic Journal 2003
マイクロマシン/MEMS技術大全 |
H15.7.25 |
MMC-03-069
電特 |
マイクロ電磁モータ及び
細管群外部検査システムの概要 |
三菱電機(株) |
05年度版 東京書籍 理科1 教科書 |
H15.8.7 |
Ⅱ マイクロマシンセンターの動き
1 第1回MEMS関連市場の現状と日本の競争力分析に関する委員会の開催
産業研究所からの委託によるMEMS関連市場の現状と日本の競争力分析に関する調査研究の第1回委員会(委員長:東京大学 下山勲教授)が8月21日(木)に開催されました。本委員会では、①MEMS関連市場を把握するための手法を作り、市場を算出すること、②国内MEMS産業界の現状を調査・分析すること、③米国MEMS産業の実態を把握することを目的としております。第1回目の今回は、取り組み計画を確認した後、市場把握手法について議論しました。
なお、当委員会の委員構成は次のとおりです。
委員長 下山 勲 東京大学 大学院 情報理工学系研究科 知能機械情報学専攻
委 員 北原時雄 湘南工科大学 工学部 機械デザイン工学科
〃 竹内昌治 東京大学 生産技術研究所 マイクロメカトロニクス国際研究センター
〃 羽根一博 東北大学 大学院 工学研究科 機械電子工学専攻
〃 高橋正春 独立行政法人 産業技術総合研究所 機械システム研究部門
〃 三原孝士 オリンパス光学工業株式会社 MEMS開発本部 MEMS開発部
〃 古田一吉 セイコーインスツルメンツ株式会社 技術本部 開発企画グループ
〃 鶴田和弘 株式会社デンソー 基礎研究所 第5研究室
〃 佐々木健一 株式会社野村総合研究所 技術・産業ンンサルティング部
〃 武田宗久 三菱電機株式会社 先端技術総合研究所 センシング技術部
本ニュースの国内外トピックスに記載されております「アメリカの最近のMEMS動向」は、この調査研究のアメリカ調査の一環です。
2 第3回長期ビジョン部会の開催
平成15年度第3回長期ビジョン部会(委員長:東京大学 下山勲教授)が8月22日(金)に開催されました。今回は、長期ビジョンを記述した章について、原稿を査読し、体裁などの修正を行いました。
3 第14回マイクロマシン展記者発表会の開催
11月12日(水)~14日(金)の3日間、科学技術館(東京・北の丸公園)で開催される「第14回マイクロマシン展」の記者発表会が、下記に示す式次第により8月19日午後2時から3時まで科学技術館6階第1会議室において開催されました。当センター平野専務理事の主催者挨拶に続き、オーガナイザーのメサゴ・メッセフランクフルト(株)広瀬代表取締役社長によりマイクロマシン展の開催概要の説明がありました。8月13日時点における出展者数は過去最大の211社・団体であり、その出展小間数は308小間に達しています。
引き続き当センターの平野専務理事から、マイクロマシン展と併催する「第9回国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウム」の詳細な内容紹介、及び「マイクロマシン・MEMSの展開」と題し、当センターの事業内容紹介と最近のマイクロマシン・MEMSの展開に関するレクチャーが行われました。記者発表会に出席した26名の新聞社及び技術雑誌社の記者の方々が熱心に聴講され、盛況の内に終了しました。今後、新聞・雑誌等でマイクロマシン展及び国際シンポジウムをPRして頂けるものと期待されています。
第14回マイクロマシン展記者発表会式次第
14:00 主催者挨拶 財団法人マイクロマシンセンター
専務理事 平野 隆之
14:05 開催概要 メサゴ・メッセフランクフルト株式会社
代表取締役社長 広瀬 明洋
14:20 「第9回国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウム」について
財団法人マイクロマシンセンター
専務理事 平野 隆之
15:00 質疑応答
15:10 閉会
4 第9回国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウムの準備状況
先月のMMCニュースでは、内容がほぼ確定した当シンポジウムのプログラムを紹介しましたが、現在はポスターや開催案内の印刷の発注を進めております。これらの印刷物は
在日の各国大使館をはじめ海外にも送付されます。賛助会員の皆様には9月20日頃お届けする予定です。8月19日には、マイクロマシン展と当シンポジウムについての記者発表会を行いましたが、今回はそこで発表した当シンポジウムの開催概要をお知らせします。
開催概要
1.開催日時: 平成15年11月13日(木) 9:30 ~ 18:00
2.会 場: 科学技術館 サイエンスホール 東京都千代田区北の丸公園 2 - 1
(web http://www.mmc.or.jp/の案内図を参照下さい)
3.参 加 費: 1人 20,000円 (予稿集込み)
4.参加受付開始:平成15年 9月24日(水)
web に申込み要領を掲載します。
5.参加申込み期限:平成15年10月31日(金)
6.申込み・問い合わせ先:
財団法人マイクロマシンセンター
〒101-0026 東京都千代田区神田佐久間河岸67 MBR99ビル 6階
TEL: 03-5835-1870 FAX: 03-5835-1873
Ⅲ イベント案内
1 当センター主催のイベント
・詳細は当センター調査研究部にお問い合わせ下さい。Tel : 03-5835-1870
(1) 第9回(平成13年度)マイクロマシン技術に関する研究助成成果報告会
開 催 日: 平成15年9月12日(金)13:00 ~ 17:50
開催場所: (財)マイクロマシンセンター 会議室
主 催: (財)マイクロマシンセンター
(2) 第14回マイクロマシン展
開 催 日: 平成15年11月12日(水)~14日(金)
開催場所: 科学技術館・東京北の丸公園
主 催: (財)マイクロマシンセンター他
(3) 第9回国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウムの開催
開 催 日: 平成15年11月13日(木)9:30~18:00
開催場所: 科学技術館(東京都千代田区北の丸公園2番1号)
主 催: (財)マイクロマシンセンター
2 その他のイベントのお知らせ
・詳細は当センター調査研究部にお問い合わせ下さい。Tel : 03-5835-1870
・番号上にNew の表示のあるイベントは、今回新規掲載分。
(1) ICRA2003 (2003 IEEE International Conference on Robotics and
Automation) (Q7A2801)
開 催 日: 2003年09月14日(日) ~ 19日(金)
開催場所: The Grand Hotel, Taipei, Taiwan
主 催: IEEE Robotics and Automation Society
情報入手: http://www.icra2003.org
New
(2) MEMS CEO Meeting (Q7A3801)
開 催 日: 2003年09月23日(火) ~ 24日(水)
開催場所: Grenoble, France
情報入手: Yole Development - Jean-Christophe Eloy
Fax: +33 4 72 83 01 83
E-mail: eloy@yole.fr
(3) μTAS2003 (The 7th International Conference on Miniaturized
Chemical and BioChemical Analysis Systems) (Q7A2Z05)
開 催 日: 2003年10月05日(日) ~ 09日(木)
開催場所: Squaw Valley, California USA
主 催: The Transducers Research Foundation
情報入手: http://www.microTAS2003.org
(4) MICRO SYSTEM Technologies 2003 (Q7A3204)
開 催 日: 2003年10月07日(火) ~ 08日(水)
開催場所: Muchen, Germany
主 催: IEEE, Mesago Messe Frankfurt
情報入手: http://www.mesago.de/mst
(5) POLYTRONIC 2003 (3rd International IEEE Conference on Polymers
and Adhesives in Microelectronics and Photonics) (Q7A2X03)
開 催 日: 2003年10月20日(月) ~ 23日(木)
開催場所: HOTEL EDEN AU LAC, MONTREUX, SWITZERLAND
主 催: Tima, etc.
情報入手: http://tima.imag.fr/Conferences/POLYTRONIC
(6) COTS MEMS 2003 (The 3rd International Conference on Advances
in Application of Integrated Commercial-Off-The-Shelf
Micro-Electro-Mechanical Systems) (Q7A3602)
開 催 日: 2003年10月20日(月) ~ 21日(火)
開催場所: San Francisco, CA USA
主 催: The Knowledge Foundation, Inc.
情報入手: http://www.knowledgefoundation.com/
(7) 機能性材料の3次元微細加工技術講演会 (P6A3701)
開 催 日: 2003年10月22日(水)
開催場所: 三会堂ビル石垣記念ホール
主 催: (財)先端加工機械技術振興協会
情報入手: Tel:3501-6701 担当:横須賀
(財)マイクロマシンセンター 協賛
(8) 2003国際ロボット展 (P6A3204)
開 催 日: 2003年11月19日(水) ~ 22日(土)
開催場所: 東京ビックサイト・有明
主 催: (社)日本ロボット工業会、日刊工業新聞社
情報入手: http://www.nikkan.co.jp/eve/03robot/index.html
(財)マイクロマシンセンター 協賛
(9) Microelectronics, MEMS, and Nanotechnology (Q7A3703)
開 催 日: 2003年12月10日(水) ~ 12日(金)
開催場所: The University of Western Australia, Perth, Australia
主 催: SPIE
情報入手: http://spie.org/conferences/calls/03/au/
(10) MEMS 2004 (17th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical
Systems) (Q7A3601)
開 催 日: 2004年01月25日(日) ~ 29日(木)
開催場所: Maastricht, The Netherlands
主 催: IEEE
情報入手: http://www.mems2004.org
(11) HANNOVER MESSE (ハノーバー・メッセ国際産業技術見本市) (Q7A3702)
開 催 日: 2004年04月19日(月) ~ 4月24日(土)
開催場所: Hannover Messe, Germany
主 催: Deutsche Messe AG
情報入手: http://www.hannovermesse.co.jp/
http://www.hannovermesse.de/
Ⅳ その他会員への情報
1 新しい賛助会員の入会
(1) シュルンベルジュ株式会社
(2) YKK株式会社
以上の2社が新しく情報会員賛助会員として入会されました。会社紹介は次月号で紹介する予定です。
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