2003 年度実績報告書

放射光による任意形状のマイクロ立体構造体デバイス作製プロセスの研究

研究課題

研究課題/領域番号	13450299
研究機関	姫路工業大学
研究代表者	服部正姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (70326297)
研究分担者	銘苅春隆姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 助手 (30321681) 内海裕一姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 助教授 (80326298)
キーワード	放射光 / LIGA / マイクロマシン / X線マスク / ナノマイクロファブリケーション / マイクロシステム / MEMS / NEMS
研究概要	現在のLIGAプロセスは2.5次元形状の構造体が主となっており、任意3次元形状の構造体作製は困難であると言われている。そこで本研究はLIGAプロセスの要でもあるX線マスクの作製プロセスを立ち上げ、LIGAプロセスの任意微細3次元構造体作製への実現性を調査し、最終的にデバイスを作製することを目的として研究を行った。本研究にて提案した任意3次元構造体の作製手法はX線マスク吸収体の厚みに分布を持たせ、X線透過量を制御する方法である。この方法の検証結果、X線マスク吸収体の厚さによってレジスト加工深さを制御できることを証明した。また、X線マスク作製法としてフォトレジストに三次元構造を持たせる方法として、溶解度特性の異なる2種類のフォトレジストを用いることにより、傾斜のついた構造体の作製が可能であることを実証した。この方法は非常に簡単に作製でき、今後の任意三次元構造作製に大きく進展した。次に、ホットエンボッシング成形実験では、高い成形精度と短い成形所要時間を両立するホットエンボッシング成形の最適条件を得ることができた。このような基礎的知見を得ると同時に、φ60μm、アスペクト比1の円柱型微細構造体を持つ、33mm角の大面積微細ホットエンボッシング成形技術を確立した。これらの技術により、LCD用ライティングパネルの導光板に応用した33mm角、パターン径50μmのテーパー角45°の導光板を作製した。その結果、従来構造の導光板に対して2倍以上の光効率が得られた。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Yuichi Utsumi, Tadashi Hattori: "A new approach to Microfabrication and synthesization using synchrotron radiation excited chemical reaction"Microsystem Technologies. Vol.9, No.5. 316-318 (2003)
[文献書誌] X.C.Shan, R.Maeda, T.Ikehara, H.Mekaru, T.Hattori: "Fabrication of X-ray masks and applications for optical switch molding"Sensors and Actuators A. Vol.108, Issies 1-3. 224-229 (2003)
[文献書誌] Harutaka Mekaru, Yuichi Utsumi, Tadashi Hattori: "Effects of Synchrotron Radiation Spectrum Energy on Polymetyl Methacrylate Photosensitivity to Deep X-ray Lithography"Japan Society of Applied Physics. Vol.42, No.6B. 3807-3810 (2003)
[文献書誌] 服部正: "次世代アクチュエータの加工法"日本ロボット学会誌. Vol.21, No.7. 748-751 (2003)
[文献書誌] 銘苅春隆, 服部正, 中村修, 丸山修: "超音波振動によるホットエンボッシングのアシスト処理"超音波TECHNO. Vol.16, No.1. 65-69 (2004)
[文献書誌] M.Minamitani, Y.Utsumi, Y.Tanaka, T.Hattori: "3D Microstructure Fabrication for a High Luminosity Lighting-Panel using Synchrotron Radiation"High Aspect Radio Micro Structure Technology 2003. 213-214 (2003)
[文献書誌] 服部正(共著): "21世紀版薄膜作製応用ハンドブック"株式会社エヌ・ティー・エス. 1330 (2003)

2003 年度 実績報告書

放射光による任意形状のマイクロ立体構造体デバイス作製プロセスの研究

研究代表者

服部 正 姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (70326297)

研究成果

[文献書誌] Yuichi Utsumi, Tadashi Hattori: "A new approach to Microfabrication and synthesization using synchrotron radiation excited chemical reaction"Microsystem Technologies. Vol.9, No.5. 316-318 (2003)

[文献書誌] X.C.Shan, R.Maeda, T.Ikehara, H.Mekaru, T.Hattori: "Fabrication of X-ray masks and applications for optical switch molding"Sensors and Actuators A. Vol.108, Issies 1-3. 224-229 (2003)

[文献書誌] Harutaka Mekaru, Yuichi Utsumi, Tadashi Hattori: "Effects of Synchrotron Radiation Spectrum Energy on Polymetyl Methacrylate Photosensitivity to Deep X-ray Lithography"Japan Society of Applied Physics. Vol.42, No.6B. 3807-3810 (2003)

[文献書誌] 服部正: "次世代アクチュエータの加工法"日本ロボット学会誌. Vol.21, No.7. 748-751 (2003)

[文献書誌] 銘苅春隆, 服部正, 中村修, 丸山修: "超音波振動によるホットエンボッシングのアシスト処理"超音波TECHNO. Vol.16, No.1. 65-69 (2004)

[文献書誌] M.Minamitani, Y.Utsumi, Y.Tanaka, T.Hattori: "3D Microstructure Fabrication for a High Luminosity Lighting-Panel using Synchrotron Radiation"High Aspect Radio Micro Structure Technology 2003. 213-214 (2003)

[文献書誌] 服部正(共著): "21世紀版薄膜作製応用ハンドブック"株式会社エヌ・ティー・エス. 1330 (2003)

2003 年度実績報告書

服部正姫路工業大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (70326297)