【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22TT0006
利用課題名 / Title
超短光パルスを光源とした赤外線ハイパースペクトルイメージング装置の開発
利用した実施機関 / Support Institute
豊田工業大学 / Toyota Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）計測・分析/Advanced Characterization
【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
赤外・可視・紫外分光/Infrared and UV and visible light spectroscopy
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)
藤 貴夫
所属名 / Affiliation
豊田工業大学大学院工学研究科
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）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
TT-005：マスクレス露光装置
TT-008：洗浄ドラフト一式
TT-009：シリコン専用の各種熱処理（酸化、拡散）装置一式
TT-011：Deep Reactive Ion Etching装置（Boschプロセス）
TT-013：ダイシング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
赤外分光イメージングの研究において、マイクロ流路の作製を検討している。その中でシリコンでの微細加工が課題となる。今回、シリコンの微細加工プロセスについて、豊田工業大学ナノテクプラットフォーム実施機関に技術相談を行った。その結果、希望する加工パターン、加工深さおよび加工サイズについてエッチング加工可能という結果を受け、CAD設計図を作成し、依頼加工した。
実験 / Experimental
作成したCADの設計図およびシリコンウェハー（4インチ、厚み500 µm、3枚）をナノプラットホームの技術職員に渡し、エッチングなどのパターニング加工を依頼する。マイクロ流路の設計サイズは600 µm x 800 µmの範囲内に、深さ25 µm、幅100 µm、200 µmのの二種類の平行な流路五本を加工する。20 mm x 20 mmのシリコンに五本の流路を加工する。液体注入口のサイズは直径2 mmと3 mmの二種類を設計した。最後、数十nmの表面酸化膜ができるように処理した。
結果と考察 / Results and Discussion
シリコンの表面における酸化処理によって、以前に設計・製作したものより、流路表面の濡れ性が改善された。特にオープンのマイクロ流路において、水溶液試料に関する濡れ性などの性質はほぼ水と同様であるため、数十nmの表面酸化処理後では液体の流れが改善された。
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.
- 1. Yue Zhao, Shota Kusama, Yuji Furutani, Wei-Hong Huang, Chih-Wei Luo, and Takao Fuji, High-speed full-field entire bandwidth mid-infrared chemical imaging, arXiv:2209.06372 [physics.optics]
- 2. 趙 越，草間翔太，藤貴夫，「超短パルスを用いた中赤外ハイパースペクトラルイメージング」，第69回応用物理学会春季学術講演会，神奈川県相模原市，2022年3月．（青山学院大学 相模原キャンパス）
- 3. 趙 越，草間翔太，川浦瑞樹，黄 威紘，羅 志偉，藤 貴夫，「スナップショット法を用いた波長変換イメージングにおける倍率の波長依存性の補正」，第69回応用物理学会春季学術講演会，神奈川県相模原市，2022年3月．（青山学院大学 相模原キャンパス）
- 4. 草間翔太，趙 越，古谷祐詞，黄 威紘，羅 志偉，藤 貴夫，「フルフィールドの高速広帯域中赤外ハイパースペクトルケミカルイメージング」，レーザー学会学術講演会第43回年次大会，愛知県名古屋市，2023年1月．（ウインクあいち）
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