株式会社ASICON
ホーム
ASICONについて
ニュース
製品とサービス
サイトマップ
お問合せ

製品とサービス

LIGA技術

新情報
LIGAプロセス アプリケーション例の追加,2019年5月
X線光学製品ポスター (SRI掲示,2018年6月)

展示会情報
[出展] 2019年10月20-24日:XNPIG,International Conference on X-ray and Neutron Phase Imaging with Gratings,
仙台国際センター
[出展] 2019年9月17-20日: NSRRC Users' Meeting and Workshop,NSRRC,新竹,台湾
[出展] 2019年1月10,11日: 日本放射光学会年会,福岡国際会議場

LIGA微細加工技術 (LIGAプロセス)とは

LIGAプロセスは,ドイツのカールスルーエ技術研究所/工科大学(KIT)にて発明され現在も開発されている,高アスペクト比を持つ微細構造製造のための複合プロセスです。 X線リソグラフィと電鋳により,金属やポリマーの微細構造体を高精度,高アスペクト比にて実現します。

1. LIGAプロセスの流れ



X線マスクの作製

電子ビームまたはレーザーリソグラフィによる高精度のX線マスクを作製します。



レジストのX線リソグラフィ (Lithographie)
基板上のフォトレジストにX線マスクの構造を転写します。
放射光の高品質なX線によって,高アスペクト比,滑らかな側壁,自由な横方向形状を持つレジスト構造が実現します。



電鋳 (Galvanoformung)
X線リソグラフィによって形成された微細構造を持つレジストに,電鋳を施します。これにより,高アスペクト比の金属構造体が実現できます。
下記に掲載している金属の微細構造はここまでの工程で作製されます。



ポリマーの成型 (Abformung)
電鋳で作製した金型を用い,ホットエンボスや射出成型によって,ポリマー製の微細構造を複製します。


2. LIGAアプリケーション例
LIGAプロセスにて作製された微細構造は,X線光学を中心に,研究機関,産業界ともに様々な分野にて使用されています。



X線回折格子 (X-ray gratings for Talbot interferometry)
X線の吸収像,微分位想像,暗視野像が撮像できるタルボ干渉計,タルボ・ロー干渉計用の回折格子。高アスペクト比の吸収格子,短周期の位相格子,吸収格子を実現。
サイト内リンク: X線回折格子



X線レンズ (Compound refractive lens, CRL)
SPring-8を始めとした放射光施設で多くの使用実績がある,単色X線を集光する複合屈折レンズ(CRL)。
サイト内リンク: X線レンズ



微細貫通孔 (X線アパーチャ)
(a) マルチホール例 / X線マルチコリメータ
厚さ80 µmの金のメンブレン上に直径3,4,5 µmの高アスペクト円形貫通孔を規則的に多数配列。X線マルチコリメータとして使用実績あり。

(b) シングルホール例 / X線アパーチャ
厚さ200 µmの金のメンブレンの中心に,直径5 µmの高アスペクト円形貫通孔を一つ形成。放射光施設のX線アパーチャとして使用実績あり。



マイクロギア1
製法: X線リソグラフィと電鋳を用いた精密パーツ
用途: 機械部品(高級時計のギア)
スケールバー(黄線): 1 mm



マイクロギア2

ハーモニックドライブ歯車
・高速度伝達比
・バックラッシュ無し
用途: 高精度マイクロマニピュレータ向け



Ni電鋳と微細貫通孔

用途: ハイパースペクトルカメラ向けのNiアパーチャ
形状: 2.5 µmのギャップ,深さ180 µmの貫通孔
効果: キーストーン,スマイル効果(光学系の収差,ミスアラインメントから生じる歪み)の大幅な削減

参考: A Fridman et al. "Measurements of the performance of the light mixing chambers in the mixel camera", Optics Express 23(10):13659, 2015



X線テストストラクチャ

形状: 厚さ30 µmの金のメンブレンに5 µm ~ 1,000 µmの貫通孔
用途: 放射光のビームサイズ測定(ナイフエッジ測定)

3. 製造者


カールスルーエ技術研究所(KIT)・IMTは,X線リソグラフィを用いた高アスペクト比の樹脂構造と電鋳構造の研究開発の第一人者です。
KIT/IMTのスピンオフ企業であるmicroworks GmbHは,LIGAプロセスを用いた微細構造を持つパーツを,製造販売しています。

放射光施設ANKA

放射光施設 ANKA

LIGA I,II,III・・・X線リソグラフィ用途

PDIFF・・・XRPD用途

TOPO・・・放射光白色X線トポグラフィ

他,計15のビームラインが稼働中


ホットエンボス装置

ホットエンボス装置

構造高: 1 µm〜2,000 µm

基板サイズ: 〜8インチ

アスペクト比: 〜20