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エバネッセント局在フォトンを利用したナノ光造形法に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number 16656049
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Production engineering/Processing studies
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

高橋 哲  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30283724)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高増 潔  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70154896)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsエバネッセント光 / 光造形 / マイクロ光造形 / 光硬化性樹脂 / マイクロ光造形法
Research Abstract

本申請研究は,原理的に光エネルギー局在特性を有しているエバネッセント光(局在フォトン)と生産性に優れ工業的価値の高い一括面露光型光造形法を融合することによって,200nm程度の最小硬化単位を有しつつ,mmスケールまでの造形物サイズを創成可能な,全く新しいナノ光造形法の確立を目的としたものである.
(1)樹脂硬化・時間軸シミュレーション技術(2)露光エバネッセント光強度分布変調制御技術(3)規制露光面からの硬化樹脂剥離・極薄積層技術(4)樹脂硬化過程のインプロセス計測・フィードバック制御技術,から成る要素技術課題を達成し、新しいナノ構造創成技術の確立を目指しており,平成17年度は以下の具体的な研究成果を達成した
・エバネッセント局在フォトンを利用したナノ光造形装置の設計・試作(高増潔担当)
昨年度に得られた知見に基づき,エバネッセント光による一括露光型光造形装置を設計・試作し,極薄樹脂三次元積層造形特性について,実験的に検討を行う.試作装置は,開口数1.65の高NA対物レンズ,分解能10nmの樹脂引き上げピエゾユニット等から構成され,所望の仕様を満足することが確認された.
・樹脂硬化過程のインプロセス観察機構の実現(高橋哲担当)
エバネッセント生成用の高NA対物レンズに,樹脂硬化を引き起こさない長波長照明ユニットを組み込むことで,硬化樹脂に影響を与えず,樹脂硬化プロセスをリアルタイムで観察可能な光学系を構築した.これにより,露光エネルギーや硬化時間の最適化が実験的に行えることを確認した.
・試作装置による三次元ナノ構造の創製検証実験(高橋哲担当)
上述のナノ光造形装置を用いて,直径数10μm,段差500nm程度のマイクロステップの創製に成功した.このマイクロステップは,生産性の高い一括露光面光造形法において,世界最小のサイズである.また,本装置により,面内方向分解能は,150nmに達することが確認された.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] エバネッセント光を利用したナノ光造形法に関する研究(第6報)-ナノ光造形装置による三次元造形-2006

    • Author(s)
      梶原優介, 武内徹, 高橋哲, 高増潔
    • Journal Title

      2005年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 東京電機

      Pages: 773-774

    • NAID

      130005027597

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    • Journal Title

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      Pages: 371-374

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      高橋哲
    • Journal Title

      2005年度精密工学会秋季大会シンポジウム資料 京都

      Pages: 33-38

    • NAID

      10016122999

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    • Author(s)
      梶原優介, 武内徹, 高橋哲, 高増潔
    • Journal Title

      2005年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 京都

      Pages: 1001-1002

    • NAID

      130004656647

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      高橋哲, 梶原優介, 高増潔
    • Journal Title

      成形加工 17(3)

      Pages: 161-166

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      10016675506

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      130004657419

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      130004657419

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      Proceedings of the 19th American Society for Precision Engineering Annual Meeting Vol.34

      Pages: 149-152

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      稲月友一, 梶原優介, 高橋哲, 高増潔
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      2004年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集 島根

      Pages: 943-944

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      Pages: 941-942

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      130004655839

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      稲月友一, 梶原優介, 高橋哲, 高増潔
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      2004年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集 東京

      Pages: 1285-1286

    • NAID

      130004656593

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      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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