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METHOD AND APPARATUS FOR MICRO-PROCESSING OF PHOTOCURING RESIN

Patent code P08A013456
File No. ShIP-5048
Posted date Jun 13, 2008
Application number P2005-306214
Publication number P2007-112021A
Patent number P4797165
Date of filing Oct 20, 2005
Date of publication of application May 10, 2007
Date of registration Aug 12, 2011
Inventor
  • (In Japanese)岩田 太
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title METHOD AND APPARATUS FOR MICRO-PROCESSING OF PHOTOCURING RESIN
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel method and a novel apparatus for micro-processing of a photocuring resin by utilizing a scanning shear-force microscope and a micro-pipette probe.
SOLUTION: The method uses a scanning shear-force microscope equipped with a hollow micro-pipette probe 12 having an opened tip. It comprises filling the micro-pipette probe 12 with a liquid photocuring resin, bringing the tip of the micro-pipette probe 12 into contact with a specified point of the surface of a transparent substrate 18, allowing the liquid photocuring resin to drop on the surface of the transparent substrate 18 in a specified amount and illuminating the dropped resin with a laser beam 54 for excitation to cure the resin in order to form a deposit of the resin on the surface of the transparent substrate 18.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005306214thum.jpg
State of application right Registered
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