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光硬化性樹脂の微細加工方法及び装置

国内特許コード P08A013456
整理番号 ShIP-5048
掲載日 2008年6月13日
出願番号 特願2005-306214
公開番号 特開2007-112021
登録番号 特許第4797165号
出願日 平成17年10月20日(2005.10.20)
公開日 平成19年5月10日(2007.5.10)
登録日 平成23年8月12日(2011.8.12)
発明者
  • 岩田 太
出願人
  • 学校法人静岡大学
発明の名称 光硬化性樹脂の微細加工方法及び装置
発明の概要

【課題】走査型シェアフォース顕微鏡とマイクロピペットプローブを利用した光硬化性樹脂の新しい微細加工方法及び装置を提供することにある。
【解決手段】先端が開口した中空のマイクロピペットプローブ12を備えた走査型シェアフォース顕微鏡を用い、マイクロピペットプローブ12の内部に液状の光硬化性樹脂を充填し、マイクロピペットプローブ12の先端を透明な基板18の表面上の所定の位置に接触させ、透明な基板18の表面上に液状の光硬化性樹脂を所定の量だけ滴下させ、この滴下した光硬化性樹脂液の部分に励起用レーザ光54を照射して滴下した光硬化性樹脂液の部分を硬化させることで、透明な基板18の表面上に光硬化性樹脂の堆積物を形成することを特徴とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


走査型プローブ顕微鏡は,微細なプローブを用いてその先端と試料表面の間に働く様々
な物理量を検出して,ナノスケールでの高い分解能で前記物理量の表面分布を画像化でき
る顕微鏡である。この走査型プローブ顕微鏡は,試料表面の観察だけではなくて、表面の微細加工ツールとしても知られている。走査型プローブ顕微鏡を用いた微細表面加工技術は比較的低コストでシンプルであり、原子スケールからマイクロスケールまで高い加工精度を有しており、次世代の微細表面加工技術として期待されている。



このような微細表面加工技術としては、例えば、下記の非特許文献1に記載されている。下記の非特許文献1は、走査型プローブ顕微鏡の一種である走査型シェアフォース顕微鏡のプローブとして,マイクロピペットプローブを採用している。そして,このマイクロピペットの内部に,試料加工用の試薬溶液(1,4-ジオキサン)を充填して,この試薬を被加工物であるポリカーボネート基板に近接させて,試薬の蒸気により基板を加工している。

【非特許文献1】F. Iwata, et al., “Submicrometer-scale fabrication of polycarbonate surface using a scanning micropipette probe microscope”, Nanotechnology 15 (2004) p.422-426

産業上の利用分野


本発明は、走査型シェアフォース顕微鏡を用いた微細加工方法及び装置に関するもので
あり、特に、光硬化性樹脂の微細加工方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
先端が開口した中空のマイクロピペットプローブを備えた走査型シェアフォース顕微鏡を準備する段階と、該マイクロピペットプローブの内部に光硬化性樹脂液を充填する段階と、該マイクロピペットプローブの該先端を透明な基板の表面上の所定の位置に接触させる段階と、該透明な基板の表面上に該光硬化性樹脂液を所定の量だけ滴下させる段階と、該滴下した光硬化性樹脂液の部分にレーザ光を照射して該滴下した光硬化性樹脂液の部分を硬化させる段階と、を含む光硬化性樹脂の微細加工方法。

【請求項2】
前記レーザ光は、前記滴下した光硬化性樹脂液の部分に対して下側から全反射する角度で照射され、前記滴下した光硬化性樹脂液の部分に生じるエバネッセント光により前記滴下した光硬化性樹脂液の部分が励起されて硬化することを特徴とする請求項1に記載の光硬化性樹脂の微細加工方法。

【請求項3】
微細加工が施された前記透明な基板の表面に対して前記マイクロピペットプローブを非接触の状態で走査することにより、前記走査型シェアフォース顕微鏡を用いて前記透明な基板の表面の加工状態を観察することを特徴とする請求項1及び2に記載の光硬化性樹脂の微細加工方法。

【請求項4】
先端が開口した中空のマイクロピペットプローブと、試料台と、該試料台を該マイクロピペットプローブに対して相対的に3次元方向に移動させる移動機構とを備える走査型シェアフォース顕微鏡を具備し、さらに、該マイクロピペットプローブ内に充填された光硬化性樹脂液と、該試料台に載置された透明な基板と、レーザ照射装置とを具備し、該透明な基板の表面上に該マイクロピペットプローブ内に充填された該光硬化性樹脂液を所定の量だけ滴下させ、該滴下した光硬化性樹脂液の部分に該レーザ照射装置からのレーザ光を照射して該滴下した光硬化性樹脂液の部分を硬化させることを特徴とする光硬化性樹脂の微細加工装置。

【請求項5】
前記レーザ光は、前記滴下した光硬化性樹脂液の部分に対して下側から全反射する角度で照射され、前記滴下した光硬化性樹脂液の部分に生じるエバネッセント光により前記滴下した光硬化性樹脂液の部分が励起されて硬化することを特徴とする請求項4に記載の光硬化性樹脂の微細加工装置。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005306214thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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