レーザープラズマ極端紫外光による生体適合性材料の3次元高アスペクトマイクロ加工

使用激光等离子体极紫外光对生物相容性材料进行 3D 高纵横微加工

基本信息

  • 批准号:
    22K04755
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本課題では、波長10ナノメートル前後の光(極端紫外光)を加工用光源とし、これを用いて生体適合性材料を加工する方法を研究する。とくに、波長が短いことを利用して、高アスペクト比の3次元構造を作製することを目標とする。加工用光源として、レーザー光をターゲット材料に集光照射してプラズマを発生し、そのプラズマから輻射されるパルス幅10ナノ秒の極端紫外光を用いる。発生した極端紫外光を集光し、被加工物に照射する。これにより、被加工物表面を削り取るアブレーション加工を行う。従来の中赤外から紫外のレーザーを用いた加工と比較し、波長が短いためアスペクト比が高い加工が期待できる。また、光子エネルギーが大きいため、熱溶融、表面に発生したプラズマによるエッチングなどによる加工形状の劣化を抑止できる可能性がある。本研究では、ステンシルマスクを通して極端紫外光を厚さ10マイクロメートルのシリコーンエラストマシートに照射し、開口径が数マイクロメートルの貫通孔を加工できることを示した。この材料の場合、10マイクロメートルのシートに貫通孔を作製する範囲では、加工深さは照射回数に比例する。また、1ショット当たりの加工深さDは、ある相互作用定数aを用いて光強度Iと D=1/a ln(I/I0) の関係にある。さらに、サブマイクロメートルのスケールでの加工形状を明らかにするため、一辺が20マイクロメートルの四角形の開口が配列しているマスクを通して加工を行った。加工後、複数の角度から撮影した走査型電子顕微鏡写真を3次元再構成した。概略長方形の形状に削られるが、照射回数を増やすと壁面が垂直に近付くことが明らかになった。以上の研究により、加工形状はビームの強度分布、フレネル回折、強度と加工深さの関係、照射回数で決まっていることを明らかにした。今後これに基づき、設計した形状に加工することを目指す。
The subject is to study the processing methods of light sources and bio-compatible materials with wavelengths of up to 10 nm (extreme ultraviolet light). For example, the wavelength of the light beam is shorter than the wavelength of the light beam. Light source for processing: concentrated light irradiation of materials: concentrated light irradiation of materials: concentrated light irradiation of materials Extreme ultraviolet light is emitted to collect light and irradiate the processed object. The surface of the object to be processed is cut off. In the future, the wavelength of ultraviolet light will be shorter than that of ultraviolet light. There is a possibility that the deterioration of the machined shape can be suppressed due to thermal melting, surface growth, and photon generation. In this study, extreme ultraviolet light is used to illuminate and process through holes. For this material, the range of through-hole processing, processing depth and the number of irradiation cycles are 10. The relationship between light intensity I and D=1/a ln(I/I0) is used. The processing shape of the square shaped opening of the square shaped opening of the After processing, a plurality of angles are captured, and a three-dimensional reconstruction is carried out. The shape of the rectangle is cut off and the number of rays is increased. The intensity distribution of the above research, processing shape, processing depth, irradiation cycle number, etc. In the future, the design and processing of the base

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ablation of polydimethylsiloxane elastomer using laser-plasma EUV radiation
使用激光等离子体 EUV 辐射烧蚀聚二甲基硅氧烷弹性体
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kotaro Oguchi;Erika Kira;Hikari Urai;Tetsuya Makimura
  • 通讯作者:
    Tetsuya Makimura
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

牧村 哲也其他文献

レーザープラズマ放射極端紫外光による微細加工
使用激光等离子体辐射极紫外光进行微加工
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鳥居 周一;小森 隆幸;高橋 翔大;小川 端生;藤枝 隆一郎;深見 慎太郎;杉浦 信彦;牧村 哲也;中村 大輔;高橋 昭彦;岡田 龍雄;新納 弘之;村上 浩一
  • 通讯作者:
    村上 浩一
レーザープラズマ軟X線によるシリカガラスのアブレーション
激光等离子体软 X 射线烧蚀石英玻璃
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鳥居 周一;牧村 哲也;新納 弘之;村上 浩一
  • 通讯作者:
    村上 浩一
加工シリコン基板上への窒化物半導体選択ヘテロエピタキシ
氮化物半导体在加工过的硅衬底上的选择性异质外延
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    鳥居 周一;牧村 哲也;新納 弘之;村上 浩一;澤木宣彦
  • 通讯作者:
    澤木宣彦

牧村 哲也的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('牧村 哲也', 18)}}的其他基金

無機透明材料のナノ加工のためのX線エキシトン空間閉じ込め
用于无机透明材料纳米加工的 X 射线激子空间限制
  • 批准号:
    15656183
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
レーザーアブレーション法により作成したSi微粒子からの可視発光の機構の研究
激光烧蚀法制备硅微粒可见光发射机理研究
  • 批准号:
    08750006
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
レーザーアブレーション・Si超微粒子生成過程の時間分解X線吸収分光法による研究
利用时间分辨X射线吸收光谱研究激光烧蚀/Si超细颗粒生成过程
  • 批准号:
    07750005
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

気液界面近傍における超高速光反応の極端紫外光電子分光による研究
利用极紫外光电子能谱研究气液界面附近的超快光反应
  • 批准号:
    24K08340
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
次世代の半導体リソグラフィー露光用極端紫外光源のスペクトル制御と高効率化
用于半导体光刻曝光的下一代极紫外光源的光谱控制和高效率
  • 批准号:
    15K18045
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of high power vacuum and extreme ultraviolet light source and its application to photoelectron spectroscopy
高功率真空和极紫外光源的研制及其在光电子能谱中的应用
  • 批准号:
    24246022
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
極端紫外光をもちいた惑星プラズマ観測の新たな展開
利用极紫外光观测行星等离子体的新进展
  • 批准号:
    11J08969
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高次高調波発生による高繰り返しの極端紫外光源の開発およびその応用
高次谐波高重复极紫外光源的研制及其应用
  • 批准号:
    10J09505
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
レーザー生成プラズマ極端紫外光源のためのマイクロドロップレット生成
激光产生等离子体极紫外光源的微滴生成
  • 批准号:
    19860057
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
Flexible and highly-efficient hollow optical fiber for transmission of 13-nm extreme ultraviolet light and 0.15nm soft X ray
柔性高效中空光纤,用于传输 13 nm 极紫外光和 0.15 nm 软 X 射线
  • 批准号:
    18360157
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
NER: Expanding the Limits of Nanofabrication with Extreme Ultraviolet Light - (Theme: Manufacturing Processes at the Nanoscale)
NER:用极紫外光扩展纳米制造的极限 -(主题:纳米尺度的制造工艺)
  • 批准号:
    0508484
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Hollow waveguides for extreme ultraviolet light and soft X ray
用于极紫外光和软 X 射线的空心波导
  • 批准号:
    16360164
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
レーザー生成プラズマによる極端紫外光源の開発に関する研究
利用激光产生等离子体的极紫外光源的开发研究
  • 批准号:
    04J06558
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.58万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了