理研、微小レンズの大量生産技術を開発

2019年12月27日
理化学研究所

吹きガラスの原理でガラス製微小レンズを開発
－高精度・短時間・簡便に大量生産をかなえる技術－

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター集積バイオデバイス研究チームの田中陽チームリーダー、アイサン・ユスフ大学院生リサーチ・アソシエイト、ヤリクン・ヤシャイラ客員研究員らの研究チームは、
薄板ガラスに形成した微細空洞中の気体を熱膨張させることで、レンズとして使用できるガラス製の微小ドーム構造を短時間に高精度で簡便に大量作製する技術を開発しました。

本研究成果は、次世代産業で重要となる分析用光学素子、マイクロ化学反応や医療向け細胞分離分析検査デバイス、基板組み込み型カメラの高精度マイクロレンズなどへの応用が期待できます。

今回、研究チームは、①ガラス基板上に浅い微小なくぼみを形成する、②カバーガラスを重ねて仮接合し閉じた微細空洞を作る、③吹きガラスの原理を利用して、周囲を真空引き[1]しながら加熱することで空洞中の
空気を膨張させる、④ゆっくり冷却するという手順により、設計した寸法通りにガラス微小ドーム構造を形成できることを実証しました。
今回の試験では、厚さ100マイクロメートル（μm、1μmは1,000分の1mm）～250μmのガラス板を用いて、直径30μm～1mmのさまざまな種類の微小ドーム構造を作製し、そのまま使えば凹レンズ（縮小レンズ）、
充填液を導入すれば凸レンズ（拡大レンズ）の機能を持つことを示しました。
また、高温条件下や酸・有機溶媒中でもレンズ機能は失われず、ガラスの性質が保たれることを確認しました。

本研究は、米国の国際科学雑誌『Applied Physics Letters』のオンライン版（12月26日付：日本時間12月27日）に掲載されます。
なお、理研は「マイクロレンズ、マイクロレンズアレイ、転写モールド、及びマイクロレンズの製造方法」として特許を出願しています。

https://www.riken.jp/press/2019/20191227_1/index.html

でかいよね。