【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.14】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24TU0097

利用課題名 / Title

マイクロレンズアレイ加工

利用した実施機関 / Support Institute

東北大学 / Tohoku Univ.

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）-

キーワード / Keywords

光デバイス/ Optical Device,フォトニクスデバイス/ Nanophotonics device,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,膜加工・エッチング/ Film processing/etching

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)

井上 智晴

所属名 / Affiliation

株式会社イノックス

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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

TU-057：レーザ描画装置
TU-310：レーザ／白色共焦点顕微鏡
TU-060：現像ドラフト

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

本研究では、昨年度に引き続き、東北大学のレーザ描画装置を用いたグレースケール露光技術による微細構造の試作加工を行った。本年度は、マイクロレンズアレイに加えて、その他の微細構造についても試作・検討を行い、応用範囲の拡大を目指した。
より高い精度を得るために、設計構造からビットマップファイルへの変換では、変換プログラムを256段階から1024段階への修正を加えた。
さらに、設計精度の向上を目的として、BEAMERソフトウェアを用いた補正の検討を新たに開始した。
これにより、設計通りの形状に近づけるための加工精度のさらなる向上が期待される。
これらの取り組みにより、従来よりも高精度な微細構造の試作が可能であることが確認された。
今後も、より高度な技術開発を実現するために、継続的な検討と評価が必要であると考えられる。

実験 / Experimental

青板ガラス上にフォトレジストが積層された基板を用意し、レーザ描画装置（DWL2000CE）を用いてグレースケール露光を実施した。
まず、スロープ形状に相当するテストパターンデータを事前に作成し、露光・現像を行った後、レーザ／白色共焦点顕微鏡（OPTELICS HYBRID LS-SD）を用いて形状測定を行った。
テストパターンの測定値と露光量の相関関係から補正プロファイルを取得し、この補正プロファイルを用いてマイクロレンズアレイ及び微細構造のビットマップファイルの変換を実施した。
変換されたビットマップファイルを用いてグレースケール露光を実施し、現像液にて設定した時間の現像を行い、所望の構造を得た。
さらに、設計精度向上を目的としてBEAMERによる補正の検討も実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

作製した微細構造の表面形状をレーザ／白色共焦点顕微鏡により測定したところ、従来の露光条件に比べて設計との一致度が向上していることが確認された。ビットマップファイルへの変換プログラムの修正の有効性が実証された。
さらに、BEAMERソフトウェアでの変換では、一定の効果が見られたが、意図した高さ分布との間にわずかなズレが生じるケースもあり、補正パラメータのさらなる最適化が必要であることが明らかとなった。
これらの成果により、マイクロレンズアレイのみならず、その他の微細構造においても高精度な加工が可能であることが示唆され、今後の応用展開に向けた基盤が整ったといえる。

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