【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22WS0084
利用課題名 / Title
マイクロ流体デバイスを用いたリアルタイム化学合成観察に向けた金属錯体の効率的な合成
利用した実施機関 / Support Institute
早稲田大学 / Waseda Univ.
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
リソグラフィ, 膜加工・エッチング, 形状・形態観察,光学顕微鏡/Optical microscopy,電子顕微鏡/Electron microscopy,リソグラフィ/Lithography,膜加工・エッチング/Film processing and Etching,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)
小林 雅史
所属名 / Affiliation
早稲田大学 基幹理工学研究科 電子物理システム学専攻
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
野崎義人,田中大器,関口哲志
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
WS-009： Deep-RIE装置
WS-014：紫外線露光装置
WS-016：レーザー直接描画装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
マイクロ流路作製のために利用した。従来使用されてきたPDMSを用いた樹脂の材料では有機溶媒への耐性が低く長時間の実験などには向かないといった問題があった。そのため耐薬品性の高いSi基板そのものを用いた流路作製に取り組んだ。
実験 / Experimental
レーザー直接描画装置（WS-016）を用いて紫外線露光装置（WS-014）での露光に用いるフォトマスクを作製し, WS-014でレジストを露光することでDeep-RIE装置（WS-009）で用いるSiエッチング用のマスクを作製した。最後にWS-009でシリコンをエッチングすることで流路を作製した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1にWS-009を用いて作製した流路のSEM画像を示す。
100 µmの流路幅デバイスを作製することに成功した。100 µmの2つの流路をつなぐ垂直な流路は100 µmの流路と同じ流路深さにすることを目標としていたが想定よりも深くなってしまった。エッチング条件の変更と最適化が必要である。
マイクロ流路でのクロロホルムドロップレット生成の様子をFig.2へ示す。
結果として水中に生成したクロロホルム液滴は流路に濡れてしまい液滴を生成することができなかった。対策としてフッ素コーティングを流路に施すなどの対応が考えられるが溶媒を揮発させ流路内をコーティングする際にコーティング剤が流路を詰まらせる可能性が高いため濃度や方法の検討が必要である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 SEM image of a fabricated Si
Fig.2 Generation of micro droplets in Si-Glass microfluidic device
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献; 10.3390/molecules25225360
Hattori S, Tang C, Tanaka D, Yoon DH, Nozaki Y, Fujita H, Akitsu T, Sekiguchi T, Shoji S. Development of Microdroplet Generation Method for Organic Solvents Used in Chemical Synthesis. Molecules. 2020; 25(22):5360.
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.
- 日本化学会第102回春季年会
- micro total analysis system (microTAS) 2022
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