2017 Fiscal Year Annual Research Report
Control of self-assembly of block copolymers introducing DNA tags for applications in organic electronics
| Project/Area Number |
16K13620
|
|---|
| Research Institution | Yamagata University |
|---|
Principal Investigator |
福島 和樹 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 助教 (70623817)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | ブロックポリマー / 自己組織化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
半導体製造技術の基盤となる微細パターン作製において，ブロックポリマーの自己組織化(BCP-SA)を利用したボトムアップ法は，現行のリソグラフィ技術を用いたトップダウン法よりも省エネルギーで，かつ20 nm 以下の微細構造構築に有利であると期待されている。しかしながら，生成パターンの秩序の精密性において，一次元の配向制御は可能になってきたが，未だに高次構造制御には至っていない。
本研究では，AB型ブロックポリマーのBCP-SAを利用した相分離パターンの構築に対して，メソゲンによる配向性とDNA などの特異的分子認識部位による会合制御を導入し，「交差」や「角」を含む二次元パターンを構築させることを目的とする。
平成28年度は，DNAタグ導入型BCPの合成に関して方向転換する結果となった。一方で，各BCPの塗布膜状態でのパターン形成についての解析を進めた。アニーリング処理や，2成分混合系（AB +AB’）で，異方性構造が観察された。
平成29年度は，2次元パターン構築の起点の形成に関して，特異的分子認識の生体分子をブロックポリマーに導入する手法に加えて，無機微結晶とのクラスターを利用する手法を検討した。特に後者において，有機溶媒溶液として塗布した場合と会合体水分散液として塗布した場合の両方において，疎水ブロック(B)の構造に対応した異なる表面形状が確認された。また、前年度では数百nmオーダーの凝集構造を中心としたパターンが主だったのに対して，無機塩添加系では、ブロックポリマーの分子長に対応する数十nmの微細構造の発現が確認された。いずれにおいてもアニーリングを必要としておらず，無機イオンとポリマー主鎖との相互作用がナノ相分離を促進したことが示唆された。二次元パターンについては，角などの発現には至らなかったが，同心円状の層状構造の形成に成功した。
|
Research Products
(3 results)
