集束イオンビームを活用:MEMSセンサー100個を1カ月で、日立の3Dプリント日立製作所は2017年2月、半導体向けの3Dプリント技術を開発し、MEMSセンサーの製造期間の短縮に成功したと発表した。イオンビーム(FIB)を活用した半導体向け高速3Dプリント技術を活用しているという。日立製作所は2017年2月、半導体向けの3Dプリント技術を開発し、振動や加速度などの計測に活用されるMEMSセンサーの製造期間を短縮したと発表した。同社の調べによると、MEMSセンサーを製造する一連の工程には、3カ月程度かかる。設計の修正と再製造を繰り返す場合も多く、数カ月から1年近くの期間を要していたという。今回、同社が持つ100件以上のMEMSセンサー設計データから、要求仕様に近いセンサーの候補を抽出。その構造をベースにシミュレーションすることで、要求仕様を満たすセンサーの構造を決定する。抽出は人工知能(AI)のクラスタリングを用いて行い、シミュレーションはデータから構造と性能の相関を解析した結果に基づき行われる。クラスタリングとは、異なる性質のものが混在した集団から、互いに似た性質を持つ集団を効率的に抽出する方法である。機械学習における、教師なし学習の一手法だ。Beam*)を照射し、微細なMEMSセンサーの構造を3Dプリントで形成する。分析用途で利用されてきたFIB装置は、MEMSセンサーの製造に利用するのが困難だった。*)FIB:イオン源により発生したイオンビームを電界で加速し、静電レンズにより細く絞ったもの。このビームを試料上で走査することで、物質を削ったり、原料ガスを与えながらビームを当てた部分に物質を堆積させたりできる。今回、日立ハイテクノロジーズおよび日立ハイテクサイエンスと共同開発し、FIB装置のイオン源にプラズマイオン源を用いることで、ビームの高出力化を実現した。加工速度を大幅に向上し、MEMSセンサーを短期間に製造することが可能になったとする。同社では、工場のモーターやコンプレッサーなどの故障予兆検知を目的とした、20kHz以上の高い周波数の信号取得に特化した振動MEMSセンサーを試作。従来の半導体工場で製造した場合と同等の性能のセンサーを5日で設計し、1個当たり5時間で製造できたため、100個であれば1カ月で設計、製造可能であることを確認したという。今後は、開発した技術を用いて多種多様なMEMSセンサーを提供するだけでなく、AIやビッグデータ処理も活用し「IoT社会をけん引していく」(同社)とコメントした。2017」(2017年2月15〜17日/東京ビッグサイト)で、財布に入れて持ち運びできるフレキシブルラジオを展示した。2017」(2017年2月15〜17日/東京ビッグサイト)で、チップ部品の実装が可能なフィルム型コネクターを展示した。2017」で、高性能ハードフェライト磁石「イプシロン型ナノ酸化鉄」を参考展示した。(2017年2月15〜17日/東京ビッグサイト)で、カーボンナノチューブ(CNT)を用いたシートなどを紹介した。製品の低抵抗化と長寿命化に貢献するという。2017」で展示したカーボンナノチューブ(CNT)「Durobeads」は、直径が約2mmの粒状になっている。CNTを粒状にしたCNTパウダーは既にあるが、そうした従来品に比べて、粉じん飛散量が約700分の1と低いので、安全性が高く、より扱いやすいようになっている。2017」で、ボタン型の小型全固体リチウム二次電池を参考展示した。LLC.ITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。