2016 Fiscal Year Annual Research Report
Research on technology for fabricating medical and biochemical micro-parts using optical lithography onto cylindrical surfaces of small-diameter pipes
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26390040
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
堀内 敏行 東京電機大学, 工学部, 教授 (00297582)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リソグラフィ / 同期走査投影露光装置 / レーザ走査露光装置 / 金属管 / SUS304 / ウェットエッチング / ステント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属管の表面にレジストを塗布してリソグラフィによりパターンを形成し、そのレジストパターンをマスキング材料として金属管をエッチングすることにより、医用、バイオ用のマイクロ部品を製作する技術の研究を継続して推進した。過去の2年間と同様に、平面レチクル上の原図パターンを投影レンズにより円筒外面頂部稜線上の狭小幅範囲に投影し、レチクルを直線走査するのに同期させて金属管を360°回転させ、円筒面の全周にパターン形成する同期回転走査投影露光装置と、レチクルを用いずにレーザスポットに対して微細管を走査してその表面をパターン形状に露光するレーザ走査露光装置とを併用した。平行して研究を進め、医用のステントを擬似したマイクロ部品の製作を目指した。
同期回転走査投影露光装置を用いた研究では、外径2mm、肉厚50μmのSUS304ステンレス管表面にパターン形成に用い、塩化第二鉄水溶液により、ウェットエッチングして擬似ステント部品の製作を試みた。線幅250μmの擬似ステントパターンを形成してエッチングした結果、線幅230μmの擬似ステント部品を製作することができた。
一方、レーザ走査露光装置を用いた研究では、外径100μm、肉厚20μmのSUS304ステンレス管表面にスリット状のパターンを多数網目状に開口し、非常に細い擬似ステント部品の基本形状を持つマイクロ部品の製作を目指した。微細管をエッチングする際、前年度までは、塩化ナトリウム+塩化アンモニウムを電解液とする電解エッチングを行っていた。しかし、エッチングに軸方向のむらが生じて全スリットを均一に貫通して開口することが困難であった。そこで、エッチング電流密度の分布が小さくなると言われている硝酸ナトリウムを塩化ナトリウムの代わりに用いた。その結果、円周上の90°毎の4列に22個ずつ、計88個のスリットを全部開口することができた。
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