キーワード：カラーマーカー，透明薄膜電極，レーザプロセッシング ■■■１．研究の目的と背景 レーザプロセッシングは、様々な現場で応用されているが、本研究では厚さ数マイクロメートル以下の薄膜エレクトロニクスへの加工に利用する。■厚さが数マイクロメートル以下のエレクトロニクスになると、細胞組織への力学的影響を小さくした状態で測定できるff■■ことから、侵襲性を最小限にして、より正確に生体情報のセンシングができると期待されている。このような機器開発が重要になる背景として、薬剤開発コストと開発時間の削減が世界的な課題になっている点ff ■が挙げられる。また、皮膚に貼り付けることが可能なウェアラブルセンサデバイスとしての活用も期待できる。■そこで、本研究では、薄膜エレクトロニクスにレーザプロセッシングによって加工を施すことにした。しかし、薄膜エレクトロニクスは透明なため、レーザプロセッシングを施そうとしても、透過してしまう。また、高コストな加工方法では、普及の可能性が低い。これらから、薄膜表面にカラーマーカーをセットし、ここにレーザを照射することで、熱を発生させ、加工をする手法を思いついた。■ ２．実験方法 ・■■グリーンレーザーマーカーの加工精度の検討■グリーンレーザーマーカーによる薄膜エレクトロニクスへの微細加工プロセスを以下に示す。幅 ■■■■■×■■■■■■のガラス上に着色のためフォトレジストを■■■■■■■■■、■■秒間スピンコートし、■■℃ホットプレート上で■時間加熱した。加熱後、剥離剤をディップコートし、薄膜基板を厚さ ■■■■■■で成膜した。成膜後、グリーンレーザーマーカーにより薄膜基板への加工を行った。グリーンレーザーによる薄膜基板の加工原理としては、薄膜基板下層にスピンコートしたカラーマーカーがグリーンレーザーマーカーの緑色の波長を吸収し、発生した熱によって加工した。フォトレジストの色の違いによる吸光度の違いが、薄膜基板の加工精度に影響を及ぼす可能性があると考えた。そこで、本実験では薄膜基板下層のフォトレジスト層を図■のように濃淡の異なる二種類のフォトレジストを用いて検証を行った。また、加工を行った図面については、レーザー加工による最小加工サイズを調べるため図 に示すように長さ ■■μ■■、■■■μ■■、■■■■μ■■の十字型とした。グリーンレーザーマーカーの加工条件については、レーザパワーを■■％～■■■％の間で可変なパラメータとし、レーザ速度、■スイッチ周波数はそれぞれ■■■■■■■■■、■■■■■■に早稲田大学■創造理工学部総合機械工学科■（ ■■■年度■一般研究開発助成■■■■ ■■■ ■■■■） 教授■梅津■信二郎■固定した。これらの値については、レーザー速度を減少させると加工穴は大きくなり、■スイッチ周波数を上昇させると、加工がされていなかった。そのため、本研究ではこのようにパラメータを設定し、薄膜の加工可能な最小サイズに加工を行った。■図■■使用した二種類のフォトレジスト■ff左■■■■■■■ ■■■■■■■右■■■■■■■■■■■■■■■■■■図 ■グリーンレーザーマーカー微細加工寸法■ ・ ■下層基材の違いによる加工精度の検討■薄膜にレーザ加工をするにあたり、薄膜の下層が変わることによって加工精度に違いがあるかどうかについて検討する。 ･■の実験で考えたように、グリーンレーザーマーカーによる加工は下層の吸光度の違いが加工精度に影響を及ぼしていると考えられる。よって、本項目では図■に示すように、下層にフォトレジストff■■■■■ ■■■■■■■を■■■■■■■■■、■■秒間スピンコートしたガラスと、吸光度が− 267 −表面カラーマーカーを利用した透明薄膜加工技術の開発
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