集束陽子線描画による高アスペクト比構造を活かした三次元誘電泳動デバイスの創成

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360154
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 西川 宏之 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40247226)
• 研究分担者: 内田 諭 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (90305417) ; 長谷川 忠大 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (10340605)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 電気 / 電子材料

研究概要

集束陽子線描画(PBW)による高アスペクト比構造を活かした三次元誘電泳動デバイスの創成を目的として、ビーム発生・制御、材料・プロセス、DEPデバイス応用という3つの課題に取り組んだ。微細加工技術として高い柔軟性を有するPBWを用い、材料・プロセスの面から取り組むことで、高アスペクト比ピラー構造部材の作製とそのデバイスへの組み込みに至るまでの技術を開発した。これにより、三次元誘電デバイスを作製し、その優れた微生物捕集特性を示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Optical counting of trapped bacteria in dielectrophoretic microdevice with pillar array (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Uchida, R. Nakao, C. Asai, T. Jin, Y. Shiine, H. Nishikawa
  • 雑誌名: Intelligent Automation and Soft Computing 巻: Vol.18, No.2 ページ: 165-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electroforming of Ni mold for imprint lithography using high-aspect-ratio PMMA microstructures fabricated by proton beam writing (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tanabe, H. Nishikawa
  • 雑誌名: Microelectron. Eng 巻: Vol.88 ページ: 2145-2148
  • DOI: DOI:10.1016/j.mee.2011.01.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbeam complex at TIARA : Technologies to meet a wide range of applications (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kamiya, K. Takano, T. Satoh, Y. Ishii, H. Nishikawa
  • 雑誌名: Nucl. Instr. Meth. Phys. Res 巻: B269 ページ: 2184-2188
  • DOI: DOI:10.1016/j.nimb.2011.02.043
• [雑誌論文] Fabrication of silica-based three-dimensional structures by changing fluence using proton beam writing (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Tsuchiya and H. Nishikawa
  • 雑誌名: Trans. Mat. Res. Soc. Japan 巻: Vol.88 ページ: 325-328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soft-lithographic methods for the fabrication of dielectrophoretic devices using molds by proton beam writing (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiine, H. Nishikawa(9名中2番目) S. Uchida(9番目)
  • 雑誌名: Microelectron. Eng 巻: Vol.87 ページ: 835-838
  • DOI: DOI:10.1016/j.mee.2009.12.071
  • 査読あり
• [雑誌論文] 集束プロトンビーム描画による高アスペクト比構造の加工とその応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西川宏之
  • 雑誌名: 放射線 巻: Vol.35 ページ: 77-86
• [学会発表] 誘電泳動デバイスにおける微小立体構造の捕集効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神孝之、浅井千尋、内田諭、椎根康晴、西川宏之
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] ピラー構造誘電泳動デバイスを用いた菌捕集量のピラー高さ依存性の検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅井千尋、神孝之、内田諭、西川宏之
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] ソフトリソグラフィによる3次元構造のPDMSピラーを用いた誘電泳動デバイスの作製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡部涼、坂下裕介、神孝之、浅井千尋、内田諭、西川宏之
  • 学会等名: 2011年放電学会年次大会講演予稿集
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] プロトンビーム描画による高アスペクト比ピラー配列の試作と誘電泳動特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西川宏之, (10名中3番目)
  • 学会等名: 第72回応用物理学会
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] Negative Epoxy Resist for Permanent Use Optimized for Proton Beam Writing (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nishikawa, T. Nishiura, T. Mita, T. Takemori
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] Enhancing Proton Beam Writing System with Auto Scanning Software and Stage Movement (2011)
  • 著者名/発表者名: T. P. Nguyen, R. Teshima, T. Hasegawa, H. Nishikawa
  • 学会等名: ICMAT2011
  • 年月日: 2011-06-27
• [学会発表] Proton Beam Writing micro fabrication system for micro chemical devices (2010)
  • 著者名/発表者名: P. N. Truong, R. Teshima, T. Hasegawa, H. Nishikawa
  • 学会等名: International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
  • 年月日: 2010-11-10
• [学会発表] Optical counting of trapped bacteria in dielectrophoretic device with pillar array (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Uchida, R. Nakao, Y. Shiine, H. Nishikawa
  • 学会等名: World Automation Congress 2010
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] 集束プロトンビーム照射によるポリ乳酸の微細加工 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西川宏之
  • 学会等名: 第71回応用物理学会
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] Fabrication of Three-Dimensional Pillar Arrays by PBW for Improved Trapping Performance of Dielectrophoretic Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiine, Y. Sakashita, H. Nishikawa(8名中3番目), S. Uchida(8番目)
  • 学会等名: 12th International Conference on Nuclear Microprobe Technology and Applications
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Proton Beam Writing and Its Applications (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nishikawa
  • 学会等名: Innovative Materials Technologies Utilizing Ion Beam, 19th Academic Symposium of MRS-Japan
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] Fabrication of Dielectrophoretic Devices Using Poly-dimethylsiloxane Microstructures by Proton Beam Writing (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiine, H. Nishikawa(9名中2番目), S. Uchida(9番目)
  • 学会等名: 35th International Conference on Micro & Nano Engineering
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] 集束プロトンビーム描画によるPDMSマイクロ流路を有する誘電泳動デバイスの作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西川宏之(8名中2番目), 内田論(8番目)
  • 学会等名: 第70回応用物理学会
  • 年月日: 2009-09-11
• [備考] ホームページフレキシブル実装工学研究センター公開シンポジウムの開催芝浦工業大学先端工学研究機構フレキシブル微細加工研究センターシンポジウム2011年3月3日(芝浦工業大学芝浦キャンパス)
  • URL: http://www.flex.ae.shibaura-it.ac.jp
• [備考] 公開シンポジウムの開催芝浦工業大学先端工学研究機構フレキシブル微細加工研究センターシンポジウム2011年3月3日(芝浦工業大学芝浦キャンパス)
• [産業財産権] イオンビーム描画用ネガ型レジスト組成物及びパターン形成方法 (2010)
  • 発明者名: 西川宏之、金子智紀、飯塚徹也、三田孝仁、竹森利郁
  • 権利者名: (学)芝浦工業大学、丸善石油化学(株)
  • 産業財産権番号: 特許、2010-016633
  • 出願年月日: 2010-01-28
• [産業財産権] 感放射線性レジスト組成物及びパターン形成方法 (2010)
  • 発明者名: 西川宏之、関佳裕、飯塚徹也、三田孝仁、竹森利郁
  • 権利者名: (学)芝浦工業大学、丸善石油化学(株)
  • 産業財産権番号: 特許、2010-016633
  • 出願年月日: 2010-01-28
• [産業財産権] 三次元誘電泳動デバイス (2010)
  • 発明者名: 西川宏之、古田祐介、椎根康晴、内田諭、神谷富裕、石井保行、佐藤隆博
  • 権利者名: 学校法人芝浦工業大学、公立大学法人首都大学東京、独立行政法人日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権番号: 特許、2010-010945
  • 出願年月日: 2010-01-21