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紫外線硬化材料の屈折率変化を利用した3次元MEMSフォトリソグラフィ

研究課題

研究課題/領域番号 18K18802
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分18:材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学 (2019)
東京大学 (2018)

研究代表者

高橋 英俊  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (90625485)

研究分担者 江島 広貴  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00724543)
菅 哲朗  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30504815)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードMEMS / フォトリソグラフィ / 3次元構造 / 紫外線硬化樹脂 / 紫外線硬化材料
研究成果の概要

本研究ではMicroElectroMechanical Systems (MEMS)の基本プロセスの1つであるフォトリソグラフィにおいて、紫外線硬化材料の硬化前後の屈折率の変化を利用した3次元微細構造を製作する方法論の確立を目指した。作製においては、紫外線硬化材料で生体適合性のあるPolyethylene Glycol Diacrylate (PEGDA)を用いた。屈折率の変化によって、照射される紫外線は材料の中を直進せず屈折し、3次元的な構造が製作される。マイクロニードルやマイクロ吸盤などの機能的な3次元微細構造の設計・製作を理論及び実験の両面から研究を遂行した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、マイクロ吸盤やマイクロニードルなど、有用な機能を持つ微細構造デバイスの研究開発が盛んである。こういった構造を作製するためは、微細構造をアレイ状に多数並べる必要があり、MEMSのフォトリソグラフィが作製に最も適した方法の1つであると考えられる。これらは形状によって機能・性能が大きく向上することが知られており、より3次元的で複雑な形状により、高機能・高性能である可能性がある。本研究で提案したフォトリソグラフィを利用することで、これらのような3次元的な構造の実現に貢献できると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Kyung Hee University(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Direct fabrication of PEGDA micro suction cup array using inclined/rotating mirror exposure system2020

    • 著者名/発表者名
      Takumi Sugimoto and Hidetoshi Takahashi
    • 学会等名
      IEEE MEMS2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液体材料のための角度可変回転傾斜UV露光装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      杉本匠, 高橋英俊
    • 学会等名
      第10回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] http://www.takahashi.mech.keio.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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