− 47 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレスキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレス［応用分野］［応用分野］広島大学 大学院工学研究科 教授［応用分野］［応用分野］京都大学 大学院工学研究科 助教AF-2016215一般研究開発助成AF-2016216一般研究開発助成ダイシング加工，トリミング加工，熱応力観察レーザ割断，光弾性，熱応力keiji@hiroshima-u.ac.jp表面改質，センシングデバイス，有機エレクトロニクスイオンビーム，ナノ加工法，有機ナノワイヤsakurai-t@moleng.kyoto-u.ac.jp山田 啓司櫻井 庸明ガラス基板のレーザ割断加工における応力分布逐次観察法の開発高エネルギー単一粒子ナノ加工法を用いた機能性ナノワイヤの創成本研究では，ガラス基板のレーザ割断加工において，加工中に応力分布をリアルタイム観測する実験システム開発するとともに実験手法を確立し，これを適用してガラス基板の割断加工の精度向上に資することを目的としている．インプロセスで応力分布を監視する対象として，分布の非対称性のために加工精度を損なっていると指摘されている曲線状割断を実施し，提案手法によって観測した等傾線を分析して主応力方向分布を導くことで提案手法の有効性を示した．また，得られた結果を要約すると以下の通りである．(1)曲線状割断中，基板下端に近い場合には熱流の制限，熱膨張の拘束条件の違いのために応力分布に非対称性が生じ，レーザ走査パスからき裂進展が乖離する．(2)曲線割断において割断面のねじれが観測され，走査速度が高くなるにつれて顕著になった．このとき，き裂先端とレーザスポット中心との間の距離は拡大し，き裂の走査パスへの追従性が低下した．芳香族アミン誘導体および溶解性側鎖をもたない可溶性低分子化合物としてスピロビフルオレン（SBF）骨格を採用し、重粒子線照射を用いた高エネルギー飛跡内固相重合反応による不溶化現象を利用しナノ加工を行い、照射後に有機溶媒を用いた簡便な現像過程を経て、照射部位のみを単離し、有機ナノワイヤを得た。イオンビームとしては350 MeV 129Xe26+のような高エネルギー重粒子線を用いる。本手法は著者らが独自に開発したものであり、単一粒子線形固相重合法（STLiP法）と呼ばれる。芳香族アミンやSBFの分子骨格の水素原子を１個所あるいは複数個所、臭素原子あるいはヨウ素原子で置換し化合物も同様にナノワイヤを与えた。これらのナノワイヤの断面半径を原子間力顕微鏡により評価することで、ハロゲン置換化合物から生成したナノワイヤの断面半径がより大きい傾向を示し、高効率でナノ加工が行えることがわかった。
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