グリーンアプリケーションのために繊維状基材連続微細加工技術の開発

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本年度は、繊維状基材への三次元露光プロセスを改善できた。代表的なマイクロセンサ(温度センサ、マイクロヒーターやグルコースセンサなど)を繊維状基材に設計されて作製した。作製した温度センサが高精度微細加工のため、均一な感知素子の分布と小さい体積により、従来のシリコンまたはポリマーフィルム上に作製したものと比較して、高い感度(0.0035/℃)ができた。それで、広くいくつかの生物医学用途に、特に温熱療法において、おける重要な介入の監視装置として使用することができる。成功したグルコースセンサは三電極構造がある。参考電極はAg/AgClであるし、ほかの二つの電極は白金である。参考電極を作るために、円筒露光装置を改良して、初めて繊維状基材へのアラインメントプロセスが成功した。アラインメント精度が±1㎛を可能になった。それで、統合された三極構造を有するマイクロニードルのプロトタイプが作製されて評価された。1mole/LのKClと0.02mol/L K3Fe (CN)液に、対応するサイクリックボルタンメトリー曲線により良好な酸化還元特性を有することを示している。また、二光子吸収を利用した3Dレーザー・リソグラフィ・システムを用いた製作プロセスにより、微細パターンを有する3Dフォトマスクを製作することができた。最小線幅が3μmまで下げて成功した。製作したフォトマスクを使用した投影リソグラフィでは繊維状基材へパターンの転写が可能であることも確認できた。3Dレーザーリソグラフィによる微細パターンの形成は今まで困難であった非平面への任意のパターン形成法として新たなMEMSデバイス製作や三次元配線等への応用が期待できる。そして、繊維状基材への高速・準連続なパターンの転写はフレキシブルシートデバイスやファイバータイプデバイス等の製作、量産に期待が持てる。