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- W2530613159 abstract "MeV 級プロトンビームの直接描画による微細加工技術(Proton Beam Writing, PBW)は、アスペ クト比の高い加工が可能であり、光導波路の作成などに応用されている 。加工の深さ方向は入 射プロトンの飛程により一義的に決まるため、深度制御が必要な場合は、入射ビームのエネルギ ーを変更する必要があるが、調整には長時間を要し、位置再現性にも問題がある。そこで、プロ トンビームの飛程を調整するレンジシフターを導入し、短時間で3次元的な加工が可能な技術開 発を行ったので報告する。 薄膜を通過させることで飛程を調整するレンジシフターを用いる場合、ビームは多重散乱によ り発散してしまう。このため、1μm 程度まで集束したマイクロビームに適用することは、従来 までは行われていなかった。一方、原子力機構 TIARA の軽イオンマイクロビーム装置においては、 プロトンビームを大気中に取り出すためのビーム窓があり、この膜厚を可変にすることで、レン ジシフターとして利用することが可能である。窓材としては、1.5μm 厚 Mylar、7.5μm 厚 Kapton、 12.5μm 厚 Kapton、20μm 厚 Mylar、50μm 厚 Kapton の5種類を用いた。加工を施すレジスト材 料は、感度の高い紫外線硬化樹脂(EO 変 性ビスフェノール A ジアクリレート)を 利用し、5種類の深度(高さ)に対応する パターンをそれぞれ照射した。照射後の試 料をエタノールで現像し、走査電子顕微鏡 (SEM)で観察した結果を右図に示す。想 定した通りの構造に加工できているのが 判る。また、この加工に要した時間は 10 分以下であり、新たな3次元加工技術とし ての応用が期待できる。 図 3次元加工を施した試料の SEM 写真 (Scale bar: 1mm)" @default.
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