カーボン型を用いたガラス材料のマイクロ成形

DOI
  • 高橋 正春
    産業技術総合研究所 機械システム研究部門 集積機械研究グループ
  • 村越 庸一
    産業技術総合研究所 機械システム研究部門 集積機械研究グループ
  • 前田 龍太郎
    産業技術総合研究所 機械システム研究部門 集積機械研究グループ
  • 杉本 公一
    信州大学 工学部 機械システム工学科

書誌事項

タイトル別名
  • Micro/Nano 3D Structuring of Glassy Carbon by FIB for Hot Embossing of Glass Materials

抄録

近年、MEMS分野に於いて、流体システム、バイオ電気永動チップなどではガラスの微細加工が必要とされる。従来の半導体製造技術とは異なる、安価で容易な製造手法が望まれており多くの研究者が新しい製造手法を検討している。 前回、ガラス成形の一つの手法としてホットエンボス成形を取り上げ、耐熱材料であるGCを型に使用することを想定し、FIB(Focused Ion Beam)によるGC(Glassy Carbon)の加工を試みた。その結果、加工条件の基礎データとして、使用するイオンビームの条件によるGCの加工精度(深さ、表面粗さ、設定誤差等)を調べまとめた。また、ナノレベル加工では、3次元加工を試み、0、1μmレベルの3次元加工もでき、高アスペクト比加工も可能であることを確認した。 今回、FIBにより加工したGCを高融点ガラスの成型用型として用い、微細形状の転写性を調べた。その結果・GCを型として使用するに当たり、耐熱性試験を行った。大気中と真空中での表面のダメージを調べた結果、大気中ではダメージが大きく、真空中や雰囲気制御が必要である事が解った。・FIB加工後のGCは熱影響を受けることにより、加工部表面に加工時に使用したGa(イオン注入状態のもの)が析出してくる。ホットエンボス成形時に析出してくると、転写性が悪くなるため、成形前にGaを取り除くための熱処理が必要である。・パイレックスガラスのホットエンボス成形を行い、最適温度、および適正加圧力を求めた。・0.3μmピッチのラインアンドスペースの転写加工が出来た。

収録刊行物

詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1390001205647835776
  • NII論文ID
    130004656313
  • DOI
    10.11522/pscjspe.2004s.0.481.0
  • データソース種別
    • JaLC
    • CiNii Articles
  • 抄録ライセンスフラグ
    使用不可

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