サブフェムトインクジェット加工装置

01 サブフェムトインクジェット加工装置 - 超微量 高粘度対応 立体構造体形成 - ◇最少吐出量0.1フェムトリットル ◇高粘度液(10,000cps)非加熱吐出 ◇立体構造体(ピラー)形成 装置・技術の概要 ■サブフェムトインクジェット加工装置は、独自開発のスーパーインクジェット（SIJ） ヘッドを搭載し、超微量・高粘度吐出を可能にしました。現在市販されている家庭用 インクジェットプリンターに使われているヘッドの吐出できる液滴サイズに比べ、体 積で1/1000以下の超微小液滴の吐出が可能です。 ■サブフェムトインクジェット加工装置は、デスクトップに置けるほどコンパクトです。 大気中・常温で、フォトリソグラフ工法に匹敵する微細なパターンを直接描画し、短 時間で簡単操作で試作可能です。 直径数十μmに広がってしまう 直径1μm以下も可能 特長 ■吐出量：0.1fl(フェムトリットル)～10pl(ピコリットル) 世界最少吐出量！ ライン幅：0.6μm～数十μm ■対応粘度範囲：0.5～10,000cps(非加熱) 高粘度液非加熱吐出！ 線幅3μm、銀ペースト 線幅5μm、金ペースト ■立体構造体(ピラー)形成 高精度な着弾位置！ ■広範な種類の液種が吐出可能 専用インク不要！ 導電、絶縁、レジスト、接着剤、たんぱく質、溶剤系、UV系など 樹脂インク吐出 回路パターン例 高いユーザビリティ ■わずらわしいヘッドや供給系の洗浄不要 ■わずか10μlの微量充填により長時間使用可能。希少・高価な材料を無駄にしません。 ■簡単にインクの充填ができ、わずか3分でヘッド交換可能 ■専用ソフトウェアへの数値入力により、吐出量（ライン幅、ドット径）の変更が即可能 ■分解能0.1μm、繰返し位置決め±0.2μmの高精度試料ステージ搭載 ■塗布最中の映像をリアルタイム観察可能 ■CCDカメラにて再現良く位置合わせ可能（ソフトウェアによるθ補正機能付） 立体構造体(ピラー)形成 産総研技術移転ベンチャー ＴＥＬ ＦＡＸ ＵＲＬ 株式会社ＳＩＪテクノロジ 029-896-5110 029-896-5111 www.sijtechnology.com/

02 スーパーインクジェット用途例 用途例 ■最先端技術 ・プリンタブルエレクトロニクス ・太陽電池 ・タッチパネル ・ＬＥＤ ■既存技術代替 ・部分めっき ・レジスト塗布 ・微量ディスペンス ・バンプ形成 ■オプティクス ・フォトマスク形成 ・マイクロレンズ ・マイクロフィルタ ■バイオ ・たんぱく質のパターニング ・細胞の足場形成 ・超精密マイクロアレイ 導電インク ライン／スペース 1μm 銀ペースト 回路例 線幅5μm 金ペースト 様々なインク吐出 機能性セラミックス 産業技術総合研究所 計測フロンティア研究部門 飯島高志博士 導電性高分子 カーボンナノチューブ たんぱく質（牛血清アルブミン） 産業技術総合研究所 九州大学 先導物質化学研究所 ナノテクノロジー研究部門 水谷亘博士 吾郷浩樹助教授 立体構造体形成 Diameter=5um Height=20um ピラー径：0.6μm 産総研技術移転ベンチャー ＴＥＬ ＦＡＸ ＵＲＬ 株式会社ＳＩＪテクノロジ 029-896-5110 029-896-5111 www.sijtechnology.com/

03 スーパーインクジェット実績例 光学レンズ用マスク形成技術の開発 ～NEDO～ カメラ／顕微鏡／内視鏡などの光学機器製品には、不必要な 超微細インクジェット技術 光学レンズ用マスク形成技術 光を遮るマスク（遮光膜）がレンズに形成されており、その製造 ノズルユニットを レンズ表面の凹凸 方法としてフォトリソグラフィ技術が広く用いられている。本開発 に追従させ、吐出 では、超微細インクジェット技術を用いてマスク形成技術を確立 させる することにより、部品点数の削減、光学性能の向上などが見込 測定のバラツキを無 まれ、既存のフォトリソグラフィ技術よりも低価格、高品質なマス くし、高精度で迅速 なアライメント ク加工サービスとして事業化する。 2009年 2010年 2011年 予備実験 開発試作 量産対応 ・市場調査 ・三次元制御 ・コストダウン ・平レンズへの ・マスク試作、 ・品質管理体制の 商品化 特長 マスク 形成、 評価 構築 ◆マスクの低コスト化 外部評価 ・自動化対応 ・販売先との契約 ◆フォトリソグラフィ工法に匹敵する微細なマスク形成 ◆省資源・省エネルギー V ペンタセン DD チャネル長 = 1 m ソース電極 VIN 2 m 東京大学 染谷教授のグループ 有機CMOSで高速電子回路視野 1 m ペンタセン 2 m Vチャネル長 = 1 m ソース電極OUT ドレイン電極 サブフェムトリットルインクジェットを用いて、フレキシブル基板上に V 15 m DD 2 mペンタセン 1 m 低電圧で駆動（３V以下）できる微細CMOSを作製した（図1）。(略) ペンタセン 2 m 試作された有機トランジスタのソースドレインを構成する銀電極の VIN ドレイン電極 線幅は2μm、チャネル長は1μmである（図2）。リソグラフィー技術 15 m を用いることなく、印刷で作製したトップコンタクト型の有機トランジ V 図2 有機トランジスタの写真OUT フッ素化銅フタロシアニン スタとしては世界最小である。次世代ディスプレイで求められる高 GND 速応答、低電圧駆動、低コストを同時に実現できる有機トランジス100 m 図2 有機トランジスタの写真 タ技術として期待される。（略） サブフェムトリットルインクジェットにより作製したソースドレイン電 フッ素化銅フタロシアニン GND 極を有するトランジスタの特性は、蒸着法により作製したソースド 100 m レイン電極を有するトランジスタの特性と差異がないことが確認で 図1 有機CMOSの写真 きた。 図1 有機CMOSの写真 金属ナノ粒子マイクロバンプのインクジェット形成と高輝度ＬＥＤの高放熱実装 ～NEDO～ ＳＩＪテクノロジ・パナソニック・ハリマ化成の3社で提案。 長寿命、省電力、省スペース、低環境負荷という特徴を持ち、普及 が期待される白色ＬＥＤ光源だが、大電流の投入による発熱により、 光出力が低下してしまうという課題に直面。 このため、本研究では、現状素子の光出力を3倍程度向上を目指し、 金属ナノ粒子とインクジェット工法によるマイクロバンプにより接合 面積を拡大し、かつ接続距離を短くできる電極構造と接合工法の開 発を行う。 最終的には、白色ＬＥＤモジュールへのフリップチップ実装を行い、 接合技術の最適化を図り、世界最高レベルの白色ＬＥＤモジュール の実用化を目指す。 産総研技術移転ベンチャー ＴＥＬ ＦＡＸ ＵＲＬ 株式会社ＳＩＪテクノロジ 029-896-5110 029-896-5111 www.sijtechnology.com/