JSRと東京大学大学院の小西邦昭准教授らは、半導体のリソグラフィ(回路転写)プロセスとフォトレジストを用いて極薄の平面レンズを低コストかつ効率的に量産する技術を開発した。ガラス基板上に平面レンズを形成し、これがスマホのカメラ向けなどに十分な特性をもつことを確認している。

  • 2024年12月に都内で開催された「SEMICON Japan 2024」において、JSRは平面レンズの実機デモを実施。既存製品と色の再現性や輝度などの違いを訴求した。ガラス基板を使ったデモだったが、最終的にはフィルム基板でも実現を考えているという。写真は、指に挟んだ極薄の平面レンズ。複数個使っていたレンズを平面レンズ1枚に集約することもできる
    (筆者撮影)

用途を広げるため、今後はフィルム基板への対応も考えている。実用化に向けてレンズやカメラメーカーなどと共同で最適化を進める。「1〜2年内になんらかのアプリケーションになることを期待している」と、リッターポン・イッティ JSR・東京大学協創拠点CURIE 東京大学理学系研究科 客員共同研究員は話している。

注目集める平面レンズ、半導体露光プロセスのみで作製

両者が開発したのは、樹脂製の平面レンズを効率的に量産する手法。既存のレンズは高度の研磨技術と生産設備が必要でコストもかさむことから、極薄で多用途かつ低コストの平面レンズが注目されている。そのひとつがナノメートルサイズの微細なパターンから形成されるメタサーフェスレンズだが、大がかりな成膜装置やエッチング装置が必要なうえ、製造プロセスも複雑なのが難点だった。

そこで両者は、半導体製造では一般的なリソグラフィ装置とレジストを用い、1プロセスで微細パターンを形成できる手法を開発した。口径200ミリメートルガラス基板に、JSRが開発した特定波長だけを吸収するi線(波長365ナノメートル)ネガ型カラーレジストをスピンコート(塗布)し、既存の露光機(ステッパー)を使って紫外線を照射し、フォトマスクに描いた微細パターンをレジストに転写する。それを現像するだけで、同心円状のリング構造をしたフレネルゾーンプレート(FZP)型の平面レンズが多数個できあがる。

この記事は
Members+会員の方のみ御覧いただけます

ログイン/無料会員登録

会員サービスの詳細はこちら