レーザー走査顕微鏡を用いた新しいマイクロマシン作製技術の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650309
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 三澤 弘明 徳島大学, 工学部, 教授 (30253230)
• Keywords: レーザー走査顕微鏡 / マイクロマシン / 三次元光加工 / 光硬化性樹脂 / 光造形法

Research Abstract

高度で精緻な医療技術を必要とする医療分野において、マイクロマシンの開発の要求が高まっている。このマイクロマシンに関する研究はシリコンの微細加工技術を基軸とした研究が、現在活発に進められている。しかし、シリコン加工技術は薄膜形成とエッチングという2次元微細加工技術が基本であるため、立体的なマイクロマシンを作製することは本質的に難しい。
本研究は申請者が行ってきた高分子材料とレーザーを利用したマイクロマシンに関する研究をさらに発展させ、レーザー走査顕微鏡により光硬化性樹脂に集光した高強度のレーザー光を照射し、非線形現象である二光子吸収を誘起させ、極めて高い加工分解能で三次元的にマイクロマシンを作製するという新しい光造形法を開発することを目的としている。
平成7年度は水溶性および油溶性の光硬化性樹脂に355nmまたは532nmのレーザー光を照射して三次元光加工を行い、その加工分解能を評価した。励起光として532nmのピコ秒パルスレーザー光を用いた場合には、水溶性および油溶性のどちらの樹脂も光硬化はほとんど観測できなかった。一方、355nmのパルスレーザーを用いた場合は、水溶性のアクリル酸モノマーおよび油溶性のノプコキュア800、ノプコキュアL1020のいずれも光硬化が観測され、様々な形状の高分子樹脂を作製することに成功した。特に、ノプコキュア800を用いた場合には加工分解能が約1μmであり、極めて高い精度によって加工を行えることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] H. Misawa, et al.: "Micrometer Size Effect upon the Viscosity of Individual Droplets Dispersed in the Oil/Water/Dodecyl Sulfate System: A Transient Absorption Microspectroscopic Study" J. Phys. Chem.99. 15192-15197 (1995)
• [Publications] H. Misawa, et al.: "Spectroscopic and Kinetic Studies on Volume Expansion Processes of Photoresponsive Polyacrylamide Microgels in Water" Bull. Chem. Soc. Jpn.68. 3397-3402 (1995)
• [Publications] H. Misawa, et al.: "LED-based Nanosecond UV-light Source for Fluorescence Lifetime Measurements" Rev. Sci. Instrum.66. 5469-5472 (1995)
• [Publications] H. Misawa, et al.: "Laser Manipulation Technique and Its Role in Study of Micromachine" Proceedings of the International Symposium on Microsystems, Intelligent Materials and Robots. 67-70 (1995)
• [Publications] H. Misawa et al.: "A Biological-sensor Utilizing a Living Cell for Environment Monitoring in Micro Space" Proceedings of the International Symposium on Microsystems, Intelligent Materials and Robots. 301-304 (1995)