液体金属を用いた高精細配線技術を横浜国大が開発、フレキシブルデバイスへの応用に期待

横浜国立大学(横浜国大)は10月23日、生体適合性の高い液体金属である「ガリウム-インジウム共晶合金」(EGaIn)を分散したコロイド溶液中で、レーザー光を走査する「レーザー誘起バブル」によって粒子を集積化させる「バブルプリント法」を用いることで、自由度の高い高精細な微細パターンを作製することに成功したと発表した。

同成果は、横浜国大の向井理 特任助教、同 上野和英 教授、同 丸尾昭二 教授らの研究チームによるもの。詳細は、ナノマテリアルに関する全般を扱う学術誌「Nanomaterials」に掲載された。

IoTの進展に伴い、ウェアラブルデバイスを中心に曲げても利用可能なフレキシブルデバイスの実用化が求められている。そうしたフレキシブルデバイスの配線材料として期待されているのが「液体金属」だという。液体金属を用いた配線技術としては、マイクロ流路に流し込む方法や、ナノサイズの凹凸を持つスタンプを使うナノインプリント法などがあるが、マイクロ流路に流し込む場合は配線サイズが100μm程度に制限され、ナノインプリントでは数μmの配線サイズが実現できるものの、テンプレートの製作コストが高いために自由な配線パターンを作るのが困難とされている。

そうした課題を踏まえて研究チームは今回、液体金属を用いた高い自由度を持つ微細配線パターンの作製手法として、100mm/sを超える高速描画や、サブマイクロメートルサイズの高精度パターン形成が可能なレーザー誘起バブルを用いた粒子集積技術であるバブルプリント法に着目。室温で液体の性質を持つ金属材料EGaInを用いて、微細配線を作製し、その機能を実証することにしたという。