Achievements

實績介紹

 

通過光誘導馬倫哥尼效應對流進行表面加工

名古屋大學研究生院工學研究科關隆廣教授的研究小組,使用SIJ技術開發了在高分子膜上形成細微溝槽的新的表面加工方法。用這種方法,首先在要制作凹槽的部分,用SIJ精細描繪特殊的墨水, 接下來用紫外線在整個膜上進行照射。由於馬倫哥尼效應,被描繪的部分發生了自發性的膜物質移動,形成了寬約100μm的溝槽。由於這個新方法不需要顯像工序,因此在應用於實現更加簡便的微米級流路的製作技術方面備受期待。該研究成果刊登在2019年2月22日的Scientific Reports(doi:10.1038/s41598-019-38709-1)上。

微光學元件的高性能化

德國斯圖加特大學ITO&SCoPE研究中心的Herkommer教授的研究小組,通過塗布遮光墨水實現了微透鏡的高性能化。這項成果發表在2018年11月1日發布的『Optics Letters』(doi:10.1364 / OL.43.005283)中。

3D技術可以用來製造微光學器元件。但是,由於材料是透明的,所以存在從側面入射的雜散光或散射光會降低圖像對比度的問題。而且不能在3D打印中直接形成開口。因此,我們使用SIJ技術作為微分配器,並將銀墨水注入到預制的流路中,以製造遮光部件和微透鏡的開口,結果是改善了圖像對比度。另外,用一個鏡頭就能實現微型遠心鏡頭。這是一個為實現微光學系統開辟道路的成果,同時也顯示出通過塗布銀墨水制作微反射光學系統的可能性。

在光子晶體上印刷奈米共振器

英國劍橋大學凱文迪什研究所的H.Sirringhaus教授的研究小組成功地制作出了只需塗上有機材料就可以調整高性能的奈米光子共振器。該研究成果刊登在2017年10月24日發行的Advanced Materials(doi:10.1002/adma.2017.04.25)上。Sirringhaus教授的研究小組使用飛秒噴塗技術在二維光子晶體模板上印刷有機光學材料,通過製作線,點和交叉線,再現性地完美制作了具有高特性的奈米光子共振器。這種自下而上的技術的一大優點是,通過調整塗布次數,共振器的厚度可以在10nm以下的水平上精密地進行調整。研究還顯示,通過近距離繪製2條線製作光子分子,以次微米精度改變線間距,可以簡單地控制其耦合強度。

【SIJ的技術要點】
通過使用飛秒噴塗吐出技術,可以精確控制共振器尺寸。
通過具有100nm分辨率的描繪機構,可以用次微米的精度決定塗布位置。

開發利用空氣界面之液晶分子的光配向技術

名古屋大學研究生院工學研究科的關隆廣教授,福原慶博士後研究生,永野修作副教授,原光生助教的研究小組,開發了液晶材料新的光配向方法。 該研究成果刊登在2014年2月18日發行的英國科學雜誌《自然通信》(電子版)上。關隆廣教授的小組在液晶物質的膜和空氣的界面上設置了具有配向能力的皮層,開發了使液晶材料配向的新技術。在空氣界面上形成的皮層,可以通過偏光照射而獲得配向的能力,利用該能力即可使液晶分子進行自由的方向配向、並進行改寫。這次提出的方法是,在高分子液晶材料中混合具有少量光配向能力的嵌段共聚物,只需對其進行熱處理,就可以在空氣側對該皮層進行偏析。 另外,使用噴墨打印機,還可以在空氣側描繪膜,使其進行光配向。使用可進行超微量塗布的超級噴塗裝製直接描繪了嵌段共聚物。如果不進行熱處理或偏光照射,即使印刷也不會浮現出繪制的圖案,因此繪制起到了潛像的作用。由於只需在必要時進行光照射就能使圖像浮現,而且還可以進行改寫,所以液晶材料有可能適用於防偽系統等新的用途。

【SIJ的技術要點】
飛秒(pl)的超微量吐出可以減輕墨水中所含有的溶劑對印刷對象的樹脂層損傷。
噴塗頭具有高耐化學性,適用於各式各樣的有機溶劑。

使用噴墨塗布技術制作人工生物膜

日本國立神戶大學自然科學系尖端融合研究環基因實驗中心今石浩正教授,森垣憲一副教授,山田美紗登先生的論文刊登在Langmuir雜誌上。 ― 技術課題及其解決方法 ― 為了在固體基板表面集成人工生物膜,需要將膜成分固定在設計的部位,但由於脂質膜和蛋白質組成的膜結構疏水性高,在空氣中變得不穩定,因此很難用噴墨塗布技術進行固定。 為了解決這個技術課題,在本研究中,將聚合物化的脂質二分子膜作為穩定的結構使用,通過在區域內塗上含有瓊脂糖、海藻糖的水溶液,然後再塗上脂質膜,通過這種兩階段塗布法,成功地將生物膜成分塗布在基板表面並完成了固定化。

【SIJ的技術要點】
在裝置內設置多個填充了不同種類液體的噴頭。
程序能指定已填入液體的噴頭,塗布到預定位置。

成功開發可實現有機半導體高性能化的塗布技術

SIJ技術株式會社和國立大學法人大阪大學產業科學研究所的竹谷純一教授以及岡本敏宏準教授,成功開發出了使用超細微噴塗(超高分辨噴塗:SIJ)的高性能有機半導體薄膜的塗布技術。有機晶體管的性能大大左右有機半導體薄膜的結晶性使之提升。

2013年1月29日新聞稿

大阪大學開發的結晶性有機半導體材料通過SIJ技術的超精細噴塗,高速形成結晶方向一致的高品質有機半導體結晶薄膜

● 在形成的有機半導體結晶薄膜上制作有機晶體管結構
● 無需使用熱處理來提高結晶度,實現了3.8Vcm 2/Vs的高遷移率
● 開發技術可用微細塗布在局部對結晶方向進行控制

利用奈米粒子和超低氧技術研究超微細銅配線樹脂基板的噴塗形成技術

將奈米顆粒製造技術、超低氧技術、超微細噴塗技術的重要技術進行整合,以在半導體制造過程中要求小型化和精細化的IC封裝基板為對象,確立銅的微細配線技術為目標。單微米的銅配線作為本研究開發的成果,預計在2018年左右作為配線規則的世界標準來使用,有望對尖端的智能家電領域做出巨大貢獻。

【通過噴塗方式實現低電阻的超微細銅配線】
2013年10月28日新聞稿

通過奈米粒子製造技術,開發適合噴塗方式的銅墨水
通過超微細噴塗技術,直接描繪3μm線寬的銅配線
超低氧還原技術的進化,銅的配線電阻率達到4μΩ・cm

光學透鏡用光罩形成技術的開發

在照相機顯微鏡/內視鏡等光學設備產品中,在透鏡上形成光罩(遮光膜)以阻擋不必要的光線,作為其制造方法,光刻技術被廣泛使用。在本開發中,通過使用超微細噴塗技術確立光罩形成技術,有望削減部件數量,提高光學性能等,將其作為與現有的光刻技術相比成本更低、品質更高的掩膜加工服務進行商業化。

金屬奈米粒子微凸塊的噴塗形成和高亮度LED的高散熱安裝

英國劍橋大學卡文迪許研究所的H. Sirringhaus教授團隊,僅通過塗布有機材料就成功生產了可調諧的高性能奈米光子共振器。這項研究的結果發表在2017年10月24日出版的Advanced Materials(doi:10.1002 / adma.201704425)中。 Sirringhaus教授的小組使用飛秒噴塗技術在二維光子晶體模板上印刷有機光學材料,用製作線、點和相交線的手法,制作了具有高特性的奈米光子共振器,且具有良好的可重複性。這種自下而上技術的主要特點是,通過調整塗布次數,共振器的厚度可以在10 nm或更小的精確下調整。另外研究還表明,可以近距離地描繪兩條線來制作光子分子,並且可以通過以亞微米的精度來更改線間距,從而輕易地控制耦合強度。

【SIJ的技術要點】
通過使用飛秒吐出技術,可以精確控制共振器的尺寸。
通過分辨率為100 nm的描繪機構,能夠以次微米精度決定塗布位置。

東京大學染谷教授的小組通過有機CMOS實現高速電子電路的視野

次微米噴塗被用來制造可以在柔性基板上以低電壓(3V或更低)驅動的微細CMOS(圖1)。(略)構成這個試作有機晶體管的源極漏極的銀電極線寬為2μm,溝道長度為1μm(圖2)。 它是世界上最小的不使用光刻技術通過印刷製造的頂部接觸有機晶體管。有望作為一種有機晶體管技術,同時實現次世代顯示器所需的高速響應,低壓驅動和低成本。(省略)確認了通過次微米噴塗法製造的具有源極(source)/汲極(drain)的晶體管的特性,與通過氣相沈積法製造的具有源極(source)/汲極(drain)的晶體管的特性沒有區別。

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