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2016 Fiscal Year Research-status Report

ガラス表面に複雑な形状のナノパターンを形成できる熱ナノインプリント用金型の開発

Research Project

Project/Area Number 15K05747
Research InstitutionKanagawa Industrial Technology Center

Principal Investigator

安井 学  神奈川県産業技術センター, 電子技術部, 主任研究員 (80426361)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsNi-W金型 / めっき / ナノインプリント / 原盤 / ガラス
Outline of Annual Research Achievements

モスアイ構造を有するNi-W金型を開発する上で,以下の4点を検討する必要がある。①原盤の導電性の確保。②Ni-W膜に生じやすい亀裂の抑制。③Ni-W金型のW含有率が20at.%付近であること。④原盤からNi-W金型の取り出し方。①については,スパッタを用いて,モスアイ構造を有する樹脂製原盤にNi薄膜を成膜した。しかし,Ni薄膜の付着力がNi-W膜の内部応力に比べて弱かったため,Ni-Wめっき中にNi薄膜とともにNi-W膜が剥離してしまった。そこで,もとから導電性を有するNiスタンパを原盤として用いた。②については,周波数を上げたパルス電流を用いることにより,Ni-W膜上の亀裂を抑制できた。亀裂を抑制できたことにより,Ni-W膜の厚みを増すことが可能となった。③については,パルス電流の周波数の変化に関係なくほぼ20at.%であった。④については,原盤からNi-W金型が容易に剥離できたため,Niスタンパが再利用できる可能性を見出した。当初の研究実施計画に挙げた樹脂製原盤をNiスタンパに変更した以外は,ほぼ順調に研究は進展した。
モスアイ構造のようなサブミクロンサイズのパターンを有するNi-W金型を作製できるようになったことで,ガラスインプリントのパターンサイズもサブミクロンサイズまで小さくできることが期待できる。そして,ガラスインプリント品の応用先がLSPRを用いたバイオチップや太陽電池など幅広く広がることが期待される。
また,本研究内容はIsplasma2017にて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究実施計画に挙げた樹脂製原盤をNiスタンパに変更した以外は,ほぼ順調に研究は進展しているため。

Strategy for Future Research Activity

インプリント用ガラスの材料選定を行う。そして、試作したNi-W金型を用いてガラスインプリントを実施する。

Causes of Carryover

樹脂製原盤やNiスタンパが想定価格より安く購入できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

ガラスインプリント実験に係る装置使用料や出張費に充当する予定である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Formation of highly planarized Ni-W electrodeposits for glass imprinting mold2017

    • Author(s)
      M. Yasui, S. Kaneko, M. Kurouchi, H. Ito, T. Ozawa, and M. Arai
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 56 Pages: 01AB04

    • DOI

      https://doi.org/10.7567/JJAP.56.01AB04

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Ni-W thick film processing with higher frequency of pulse plating2017

    • Author(s)
      M. Yasui, S. Kaneko, M. Kurouchi, H. Ito, T. Ozawa, M. Arai
    • Organizer
      Isplasma2017
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2017-03-01 – 2017-03-05
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Removal of SU8 with N-Methyl-2-Pyrrolidone Doping LiCl and H2O2016

    • Author(s)
      M. Yasui, H. Nakano, M. Kurouchi, T. Ozawa, S. Kawano and S. Kaneko
    • Organizer
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2016)
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテル京都
    • Year and Date
      2016-11-08 – 2016-11-11
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] めっき液中の金属濃度がインプリント金型用Ni-W 膜に与える影響2016

    • Author(s)
      安井学,黒内正仁,金子智,伊藤寛明,小沢武,荒井政大
    • Organizer
      日本機械学会2016年度年次大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [Presentation] 「神奈川県産業技術センターの活動紹介」-無機材料を対象としたインプリント金型の開発を例として-2016

    • Author(s)
      安井学
    • Organizer
      日本機械学会 機械材料・材料加工部門 次世代3Dプリンティング研究会
    • Place of Presentation
      神奈川県産業技術センター
    • Year and Date
      2016-04-28
    • Invited

URL: 

Published: 2018-01-16  

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