【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.04.23】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22TU0005

利用課題名 / Title

マイクロレンズアレイ加工 / Micro Lens Array Processing

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

リソグラフィ/Lithography,光導波路,MEMSデバイス

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

井上 智晴

所属名 / Affiliation

株式会社イノックス

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-310：レーザ／白色共焦点顕微鏡
TU-057：レーザ描画装置
TU-060：現像ドラフト

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

本研究では、前年度に続いて、東北大学のレーザ描画装置を用いたグレースケール露光技術を用いたマイクロレンズアレイの試作加工が行われた。しかしながら、今回はより高い精度を得るために、より細かな工夫が施された。
具体的には、露光時間や露光強度、マイクロレンズアレイの厚みなどのパラメータを変化させ、最適な条件を探求した。また、試作したマイクロレンズアレイの形状や表面形態を計測器を用いて評価し、改善点を洗い出すことができた。改良を加えたマイクロレンズアレイは再度評価され、精度の向上が確認された。
これらの工夫により、従来よりもより高い精度を得ることができたことがわかった。今後も、より高度な技術開発に向けて、継続的な研究が必要であることが示唆されている。

実験 / Experimental

本研究においては、青板ガラス上にフォトレジストが積層された基板を用意し、レーザ描画装置（DWL2000CE）を用いてグレースケール露光を行った。事前にテストパターンとしてスロープ形状に相当するデータを作成し、露光・現像を行い、レーザ／白色共焦点顕微鏡（OPTELICS HYBRID LS-SD）にて測定を行った。テストパターンの測定値と設計値の相関性から補正プロファイルを得た。補正プロファイルを用いて、マイクロレンズアレイのグレースケール露光を実施し、所望のマイクロレンズを得た。
マイクロレンズアレイの設計には、高さ情報から補正データを基にビットマップデータに変換したものを使用し、レーザ描画装置によるグレースケール露光を行い、マイクロレンズアレイを作成した。
本研究では、描画時のレーザープロファイルやオートフォーカス方式の検証を実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

本研究では、レーザープロファイルやオートフォーカス方式の検証を行い、その効果が確認された。特に、オートフォーカス方式の検証においては、光学式に切り替えることで広範囲の面積での描画において均一な現像パターンが得られることが確認できました。これは、レジスト表面の乾燥を防ぐことで、レジストの露光感度の偏在化を抑制したことによるものと推察される。
この結果、マイクロレンズアレイやその他の微細構造がより正確に作成できることが期待される。より高精度な微細構造によって、効率的な製品開発が促進されることが期待される。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件