タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期 火5～6 講義  
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3261120120 微小機械創成学特論[Design and Fabrication of Micro Electro Mechanical Systems] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
南 和幸[MINAMI Kazuyuki] ー
担当教員[ローマ字表記]
南 和幸　[MINAMI Kazuyuki], 中原 佐　[NAKAHARA Tasuku]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
工業製品のみならず医療、バイオ分野などで有用なMEMS (Micro Electro Mechanical Systems) の設計論、およびその製作に用いられる半導体微細加工技術を基本とした微細加工技術の基礎となる物理・化学的な事項、ならびにその特徴と応用について講述する。
授業の到達目標
知識・理解の観点
・微細加工における物理・化学現象および物理・化学的モデルを説明できる。
・各種加工法を理解し、加工原理（物理・化学）の利用の仕方について説明できる。
・加工できる形状と微小機械製作における利用方法・有用性を説明できる。
・微細加工技術により製作する微小機械の設計方法を説明できる。
・微小機械を設計する上で考慮しなければならない支配的な物理法則を説明できる。
思考・判断の観点
・簡単な微小機械構造を提案できる。
・現実課題に対する微細加工技術の応用を提案できる。
・基本的な設計、計算が出来る。
関心・意欲の観点
・微細加工技術を用いて製作されている身の回りの品物に関心を持ち、自分の知識と照らし合わせようと思うことができる。
・同じ製作技術で製作されたものを複数あげることができる。
・自身の研究に微細加工技術や微小機械構造を応用しようという意欲を持って学習することが出来る。
態度の観点
・レポート課題に対して、主体的かつ積極的に取り組むことができる。
技能・表現の観点
・専門知識について的確に情報収集を行うことができる。
・図を用いて三次元形状を的確に表現し、かつ適切な文章で説明できる。
授業計画
【全体】
微小機械の基本構造、支配的な物理法則について学ぶと共に、原子、分子、イオン、光子を用いた物理的・化学的な加工原理、及びそれらを用いた加工方法、実際に製作された微小機械などについて学ぶ。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 はじめに 微細加工、マイクロ加工とスケール 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第2回 リソグラフィ 微細パターンの形成と転写技術 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第3回 リソグラフィ 微細パターンの形成と転写技術 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第4回 エッチング 微細パターンの除去加工 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第5回 エッチング 微細パターンの除去加工 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
レポート課題に取り組む。学修時間の目安:2時間以上
第6回 薄膜堆積技術 薄膜の基本、熱酸化、CVD 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第7回 薄膜堆積技術 蒸着、スパッタリング 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第8回 マイクロマシニング 特殊な微細加工法 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第9回 微小機械の物理 スケール則、静電引力、膜応力 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第10回 機械の設計 微小機械の設計
センサ、アクチュエータ製作例 		予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
レポート課題に取り組む。学修時間の目安:2時間以上
第11回 微小機械の応用 マイクロアクチュエータ 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第12回 微小機械の応用 微小流体デバイス 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第13回 微小機械のバイオ応用 MEMSデバイスを用いた細胞解析 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第14回 微小機械のバイオ応用 モータタンパク質と微細加工 予習・復習(学修時間の目安:4時間以上)
第15回 総括 これまでの内容の復習、総括 学修時間の目安:4時間以上
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: --%　D: --%
成績評価法
小テスト20%、２回のレポート80%
教科書にかかわる情報
備考
pdf資料を配付します。
参考書にかかわる情報
参考書 書名 マイクロマシーニングとマイクロメカトロニクス ISBN 9784563034702
著者名 五十嵐伊勢美　他 出版社 培風館 出版年 1992
参考書 書名 マイクロ加工の物理と応用　応用物理学選書８ ISBN 9784785325084
著者名 吉田善一 出版社 裳華房 出版年 1998
参考書 書名 マイクロ・ナノマシン技術入門 ISBN 9784769371175
著者名 藤田博之 出版社 工業調査会 出版年 2003
参考書 書名 超微細加工の基礎 : 電子デバイスプロセス技術 ISBN 9784526048128
著者名 麻蒔立男著 出版社 日刊工業新聞社 出版年 2001
備考
メッセージ
キーワード
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
履修条件
連絡先
機械工学科 南 和幸
E-mail: minamik[at]yamaguchi-u.ac.jp

機械工学科 中原 佐
E-mail: tasuku[at]yamaguchi-u.ac.jp

※[at]の部分を@に書き換えてメールしてください。
オフィスアワー
学習相談は水曜日の午後が好都合です。
メールで面談予約をしてください。

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