【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23IT0023
利用課題名 / Title
高分子膜貫通型パターン形成のためのマイクロピラー配列モールドの製作
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,表面・界面・粒界制御/ Surface/interface/grain boundary control,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
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)
亀谷 雄樹
所属名 / Affiliation
千葉工業大学工学部機械工学科
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
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
流体ー固体界面における物質輸送を固体微細構造により制御する機能を検討するため、高分子膜への貫通細孔の形成に用いるポリマー型取用モールドの作製を行った。モールドのマイクロ表面構造は円柱の周期的配列として設計し、製作プロセスの検討を実施した。その結果、シリコン基板上の面積10 mm角の領域に目的とした構造を形成することができた。さらに、高分子膜素材による型取りへ適用可能であることも確認できた。
実験 / Experimental
最大で高さ200ミクロンの円柱構造を形成することを視野に入れ、この範囲での厚膜が実現可能なフォトレジストであるSU-8 2075が選定された。円柱構造の直径は100ミクロン、ピッチは500ミクロンとした。マスクレス露光装置を用いて、シリコン基板上の面積10 mm角の領域に構造形成を試みた。また、製作されたフォトレジスト構造の型取用モールドとしての利用可能性を検証するため、高分子膜素材を適用して型取りを試みた。
結果と考察 / Results and Discussion
フォトレジストSU-8からなる円柱構造として、1回目の作製では高さ109ミクロン・直径122ミクロン、2回目の作製では高さ182ミクロン・直径142ミクロンの形成が確認できた。側方からの観察により、円柱の高さ方向に直径が変化していることが確認されたが、柔軟なポリマー膜の型取りには使用可能だと推察された。そこで、高分子膜への細孔形成を試みたところ、高分子膜素材を塗布して硬化させた後に離型させることができ、周期的に配列された貫通細孔を得ることができた。今後、構造パラメータを変更した検討も実現し得る。
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