| 研究課題/領域番号 |
11555239
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
南 努 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (80081313)
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| 研究分担者 |
松田 厚範 大阪府立大学, 工学研究科, 講師 (70295723)
忠永 清治 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90244657)
辰巳砂 昌弘 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (50137238)
前田 浩一 日本板硝子(株), 技術研究所, センター長(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | ゾルーゲル法 / 透明 / 厚膜 / 微細パターン / 無機-有機複合 / 微粒子 / 光硬化 / 撥水・親水 |
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| 研究概要 |
本研究では、ゾルーゲル法をベースとして、微小光学素子等に応用可能な透明厚膜材料を探索し、その作製技術と微細パターニングプロセスを確立することを目的としている。以下に当該研究期間に得られた研究成果の概要を示す。
1.ゾルーゲル厚膜材料・組成の探索
ベンジルトリエトキシシランを出発原料に用いて作製した有機-無機複合微粒子を用いて、電気泳動電着法により作製した厚膜を熱処理を行うことにより透明厚膜を作製することに成功した。また、光硬化性無機-有機複合膜や、エンボスマイクロパターニング用高屈折率無機-有機複合膜を作製した。
2.ゾルーゲル厚膜材料のキャラクタリゼーション
メチルシルセスキオキサンーフェニルシルセスキオキサン系複合膜は、メチル基とフェニル基の割合が1:1の付近でクラックの発生が抑制され、最大膜厚が大きくなることがわかった。型プレスにより微細パターン形成のための最適条件について検討を行った。フェニルシルセスキオキサンおよびベンジルシルセスキオキサン厚膜は、チタンアルコキシドの添加によって、屈折率が最大1.64まで増大し、熱軟化がが起こりにくくなった。
3.ゾルーゲル微細加工プロセスの確率
ビニルトリメトキシシラン系光硬化性無機-有機複合体厚膜を用いて、ガラス基板上に幅3μmの光導波路を作製することができた。また、熱硬化性フェニルシルセスキオキサン系およびベンジルシルセスキオキサン系厚膜を用いて、エンボス法あるいは融液の表面張力を利用してマイクロレンズパターンなどを作製するこができた。
4・ゾルーゲル微小光学素子の設計および性能評価
マイクロレンズアレイ、光導波路などの試作とSEM、AFMによる形状を評価を行った。試作したマイクロレンズアレイは、実用レベルの良好な集光特性を示すこと実証した。
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