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本研究では、MEMS製造システム技術のフレキシブル化・ハイスループット化を目的として、駆動機構を有する複数の機能を集積化したマイクロシステムを単一マスクパターンからアセンブリフリーで作製する方法を開発する。本技術の特徴は、複雑に流路が入り組んだマイクロ流体システムの作製と、さらにその内部に磁気駆動素子を組み込むことをアセンブリフリーでできる点にある。作製方法としては、独自のリソグラフィ技術である単一マスク回転傾斜リソグラフィにより、(1)ネガ型フォトレジスト(露光部が残留)を塗布して縦・横穴構造を一度のリソグラフィにより作製し、(2)さらにポジ型フォトレジスト(露光部が除去)に磁気微粒子を懸濁して同じマスクを用いて露光し、磁気駆動素子をマイクロ流路内に作製・同時設置する方法を提案する。
昨年度は、通常の垂直露光法を用いた加工方法により、加工経験が豊富なネガ型レジストに磁気微粒子を懸濁した複合材料の加工性評価を主に検討を行い、ナノ粒子を高粘度のレジスト内で均一に撹拌する技術と、その分散度評価のための光学顕微鏡評価システムを構築し、均一な特性を得るための条件について検討を行った。また、加工精度・再現性評価についても実際に構造物を製作し、特に構造物高さについての加工限度の検証を行った。また、作製した駆動素子がマイクロ流路内の液中で駆動可能であることを電磁石を用いた駆動試験から確認した。
次年度については、より定量的な駆動特性評価を行うため、カンチレバー型駆動力評価システムの構築と、最適な磁気微粒子の混合率について検討を行い、最終的な応用例のひとつであるマイクロバルブとしての評価を開始する。
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