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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Gas permeable mold in nanoimprint lithography

Research Project

Project/Area Number 16K04920
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

竹井 敏  富山県立大学, 工学部, 教授 (90580069)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsガス透過 / ナノパターニング / 多孔質 / レジスト / 機能材料 / 電子材料 / 糖鎖 / リソグラフィ
Outline of Annual Research Achievements

ナノインプリント法による成型不良を改善するため、シクロデキストリンやカリックスアレーン等の空孔部分を高度利用したガス透過性透明モールド材料の設計指針を提案した。ナノメートルの空孔部分を有する分子の水酸基に光反応基を化学修飾させたナノインプリント用ガス透過性モールド材料の開発により、ナノインプリントモールドが巻き込む空気のかみ込みによる成型不良が改善できる目的があった。
最終年度は、転写成功回数の向上のための機能性プラスチック成形用ガス透過性透明モールド材料の設計・プロセスの最適化と大面積化を行った。機能性プラスチック成形用ガス透過性透明モールド材料による被転写材の転写成功回数が100回以上に改善することが新たに分かった。ガス透過性透明モールド材料の転写成功回数の向上のための材料設計の最適化と鍵となる要素を把握した。
また、約17倍の機能性プラスチック成形用ガス透過性透明モールド材料の大面積化を達成できた。先行研究において被転写材料中に含有された揮発性溶媒量を2倍にしても高いガス透過性と繰り返し転写性を保持することができ、更に、蒸気圧や溶解性が異なる複数の揮発性溶剤を含有した被転写材料にもガス透過性透明モールド材料による加工が対応できることが分かった。
本研究成果は、受賞2件(内定1件含む)と共に、査読有学術論文・国際会議プロシーディングス11件、口頭発表12件、ポスター発表5件、出版分担2件、及び新聞発表2件にて公開した。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] IMEC(ベルギー)

    • Country Name
      BELGIUM
    • Counterpart Institution
      IMEC
  • [Int'l Joint Research] NNIN(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NNIN
  • [Int'l Joint Research] IME(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      IME
  • [Journal Article] Fabrication of moth-eye gold nanostructures by nanoimprint lithography using solvent-permeable porous cross-link molds derived from hydroxypropyl-cyclodextrin2019

    • Author(s)
      Satoshi Takei
    • Journal Title

      Appl. Phys. Express

      Volume: 12 Pages: 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gas permeable microimprint template derived from cellulose nanofiber derivatives for mechanical properties2019

    • Author(s)
      Seigo Murayama, Ikuo Motono, Kento Mizui, Kenji Kondoh, Makoto Hanabata, Satoshi Takei
    • Journal Title

      Journal of Nanomaterials

      Volume: 5180460 Pages: 1-7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Safety-oriented photolithography of water soluble resist using water-coating and water-developable processes for edible pharmaceutical polymer films2018

    • Author(s)
      Satoshi Takei
    • Journal Title

      Appl. Phys. Express

      Volume: 11 Pages: 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultraviolet nanoimprint gas-permeable templates derived from cellulose with acrylate and methacrylate groups to reduce void defects2018

    • Author(s)
      Shinya Nakajima, Satoshi Takei, Soichiro Takamatsu, Kento Mizui, Toshitaka Oka, Yoko Matsumoto, Atsushi Sekiguchi, Makoto Hanabata
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 57 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of gas permeability of gas permeable metal plate in photo-imprint lithography2018

    • Author(s)
      Naoto Sugino, Shinya Nakajima, Kento Mizui, Makoto Hanabata, Satoshi Takei
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 31 Pages: 575-580

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of defect for imprinted UV curable resin including volatile solvents using gas permeable mold derived from cellulose2018

    • Author(s)
      Kento Mizui, Kazuho Kurematsu, Shinya Nakajima, Makoto Hanabata, Satoshi Takei
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 31 Pages: 289-294

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水・アルコール現像性植物由来レジストを用いた環境配慮型極端紫外光と電子線リソグラフィ2018

    • Author(s)
      竹井敏
    • Journal Title

      放射線化学会誌

      Volume: 106 Pages: 17-20

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Gas permeable mold for defect reduction in nanoimprint lithography2019

    • Author(s)
      Kento Mizui, Haruo Sato, Makoto Hanabata, Satoshi Takei
    • Organizer
      Proc. SPIE (2019) 10958-43
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] High volume manufacturing of optical MEMS devices using biomass nanopatterning materials and ecofriendly water-developable lithography processes2018

    • Author(s)
      Satoshi Takei
    • Organizer
      Proc. SPIE (2018) 10787-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Internal structure of metal material with gas permeability function related to MEMS devices2018

    • Author(s)
      Naoto Sugino, Takao Kameda, Satoshi Takei
    • Organizer
      Proc. SPIE (2018) 10787-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Utilization of gas permeable metal plate for the purpose of reduction of transfer defect in MEMS electronic device2018

    • Author(s)
      Takao Kameda, Naoto Sugino, Satoshi Takei
    • Organizer
      Proc. SPIE (2018) 10787-29
    • Int'l Joint Research
  • [Book] ナノインプリント技術ハンドブック2019

    • Author(s)
      竹井 敏
    • Total Pages
      6.14.1-6
    • Publisher
      オーム社
  • [Book] 光化学フロンティア2018

    • Author(s)
      竹井 敏
    • Total Pages
      284-298
    • Publisher
      化学同人

URL: 

Published: 2019-12-27  

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