触媒効果による界面破壊メカニズムの解明と転写型3D印刷技術への応用

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05237
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 金澤 周介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60783925)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 印刷 / 光触媒 / 界面破壊 / 界面制御 / ３Ｄ / MEMS

研究成果の概要

本研究は光触媒効果による界面破壊のメカニズムを解明するとともに、それを利用した新規剥離・転写技術の確立を目指した。隣接する固体界面を酸化分解する光触媒効果を付着力の制御に用い、高度な剥離機構の実現へと繋げることを試みた。結果、Photocatalysis Asisted Lift-On Offset Printing（PA-LOOP法）という新規プロセスを確立し、アディティブプロセスで形成される微小機械構造の解像度及び作製精度の向上に明確な効果が得られた。それを基に中空構造体を利用した風圧分布センサという新規デバイスを創出した。本課題の実施を通じて基礎学術から応用まで一貫した成果が得られた。

自由記述の分野

印刷エレクトロニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

Internet of Thingsやトリリオンセンサなど、無数のセンサデバイスが社会に投入されることが論じられている中で、高性能なセンサ素子を効率良く作製するためのプロセス技術の革新が求められていた。特にカンチレバーやダイヤフラムと呼ばれる中空構造体は、微小な機械変位を利用した種々のセンサコアが実現されている一方、半導体プロセスを用いた製造工程が長大かつ煩雑であった。本研究はアディティブプロセスのみで中空構造体を形成するプロセスの確立を目指し、提案者らの開発したLift-On Offset Printingに光触媒による界面破壊機構を新規導入すべく本提案を実施、遂行した。