トップダウン ボトムアップ 技術融合メタシステム

図面を引用する場合には、出典として下記を明示してください
応用物理学会 集積化MEMS技術委員会、「マイクロ・ナノメカトロニクス(アカデミーロードマップと
発展史マップ)」 第46回応用物理学会特別企画シンポジウム・応用物理学の将来ビジョン、東海
大学湘南キャンパス、TB会場、2010年3月18日.(当日代表講演=年吉 洋)
なお、技術発展史と将来ロードマップを説明した報告書は、2010年度に応用物理学会誌上で特
集号として掲載される予定です。
13. マイクロ・ナノメカトロニクス 将来ビジョンマップ
マイクロ・ナノメカトロニクス技術クラスター、応用物理学会 集積化MEMS技術委員会
基礎技術の
流れは
“3つのM”
106
Micro
ナノ加工、機能分子集積化、バイオ融合
Multi
生体模倣マシン・センサ、回路集積化、通信
Mass
異機能素子の大規模集積化、大面積化
画像表示器
機械・材料力学
化学
電気・電子工学
光学・微小光学
高周波工学
見る・聞く・話す・映す
MEMS壁紙
身に着ける
コンピュータ
集
積
素
子
数
■
■
■
■
■
スマートスキン
スマート衣服
においディスプレイ
104
味覚ディスプレイ
集積化MEMS
マイクロ
流体システム
光ファイバ・無線
センサネットワーク
102
衝突防止レーダー
人感センサ
健康診断チップ
超小型分光分析
システム
自動車センサ
脳マシン
インタフェース
宇宙用
マイクロマシン
光ファイバ内視鏡
光通信・センサ
体内埋め込みチップ
カプセル内視鏡
分子の直接操作
ロボットセンサ
■
■
■
■
通信工学
生化学・医療
有機,無機材料
ナノテク
感じ、考え、動く
異機能複合
マイクロ・ナノ
システムの実現
お手本は生体の
自律分散システム
人工臓器骨格
バイオプリンティング
体内マイクロ
ロボット
バイオナノマシン
可変焦点老眼鏡
コンタクトレンズ
超小型エネルギー源
酒酔検出
100
2000
光通信
2005
バイオ
2010
VLSI
2015
ナノテク
2020
生体・医療
2025
・・・
2030
2035
年代 2040
13. マイクロ・ナノメカトロニクス 将来ビジョンサブマップ
マイクロ・ナノメカトロニクス技術クラスター、応用物理学会 集積化MEMS技術委員会
トップダウン
ボトムアップ
技術融合メタシステム
•安心・安全技術への展開
•ナノ・バイオ領域への新たな展開
•次世代エレクトロニクスの展開
発
現
機
能
シ
ス
テ
ム
運動機能
電子機能
ナノ
インプリント
バイオ化学機能
素
子
光学機能
原子操作
機
能
集
積
1m
印刷技術
トップダウン・ボトムアップ
融合領域
ナノ機能
遺伝子工学
材
料
化学合成
Å
1 nm
10 nm
半導体プロセス
(量子構造)
100 nm
システム設計の解像度
1 um
1 mm
従来の
MEMS, NEMS
1 um
10 um
システム
全体の寸法
13. マイクロ・ナノメカトロニクス 発展史マップ
マイクロ・ナノメカトロニクス技術クラスター、応用物理学会 集積化MEMS技術委員会
RCA社
シャドーマスク(1951)
K. Petersen レビュー論文 “Silicon as a
Mechanical Material” (1982)
LIGAプロセス(1986)
ボッシュ社高アスペクト比
ドライエッチング特許(1996)
R. Feynman 講義
“Plenty of Room at the Bottom” (1959)
1950
1960
1970
1/64インチモータが
ファインマン賞を受賞(1960)
マイクロマシニング分野
マイクロセンサ分野
テキサスインスツルメンツ社
DMDの原形(1983)
1960
ウェスティングハウス社
共振ゲートトランジスタ(1967)
1970
1990
シリコンマイク
の原形 (1996)
ルーセント
光クロスコネクト(1999)
スタンフォード大
GLV (1994)
UCバークレー静電マイ
クロモータ(1988)
AT&T, UCバークレー
マイクロギヤ(1987)
1980
1980
2010
テキサス・インスツルメンツ
DMDプロジェクタ(1996)
SiTime社
シリコン共振子(2008)
SONY
GxL(2005)
1990
2000
2010
1986年 ヌシャテル大
サーボ型加速度センサ(1986)
アナログデバイス社
加速度センサ(1991)
電気泳動チップ (1993)
ミシガン大学集積化圧
力センサ(1979)
1970
2000
ウェスティングハウス社
プロジェクション型ディスプレー(1975)
μTASの概念 (1990)
豊田中研
半導体圧力センサ・歪みゲージ(1963)
1960
1980
スタンフォード大学
集積化ガスクロマトグラフィ(1975)
ミシガン大学、東北大学
マイクロ ISFET(1973~4)
1950
ナノインプリント・リソ(1996)
各社インクジェット
プリンタ(1990頃)
マイクロアクチュエータ分野
1950
ポリシリコン3次元構造(1996)
ミシガン大学
神経プローブ(1991)
1990
2000
アナログデバイス社
ジャイロ(2002)
2010