2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24760112
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| Research Institution | Kanagawa Industrial Technology Center |
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Principal Investigator |
安井 学 神奈川県産業技術センター, その他部局等, 研究員 (80426361)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電鋳 / 電子線描画 / ナノパターン / Ni-W / ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は，これまで，ガラスに対するNi-W 膜の離型性評価，Ni-W 膜を金型に用いたガラス熱インプリント実験により，ガラス熱インプリント用金型材料にNi-W 膜が利用できる可能性を見出した。本研究では，｢ナノパターンを有するNi-W 電鋳金型を開発し，ガラス熱インプリント金型に展開するための基盤技術を確立する｣ことを目的とした。そして，以下の2点の研究項目を実施した。①電子線描画によるエポキシ系ネガ型レジストを用いたナノパターン形成，②ナノパターンを有するNi-W 電鋳金型の開発。
①においては，Ni-W電鋳時に剥離させないため，ナノパターン用レジストに密着性に優れたネガ型フォトレジストであるSU-8を用いた。しかし，電子線に対してSU-8は非常に反応し易いため，後方散乱によってパターン間に残渣が発生するという問題が生じた。この課題に対して研究を進めた結果，残渣の抑制方法として，63℃付近で露光後ベイクを行うこと，SU-8の厚みを減らして後方散乱の影響を抑制することの2点が有効であることを見出した。そして，高さ：100nm，480nm周期のSU-8ナノパターンの形成に成功した。
②においては，パターンのスケールダウンに伴ってNi-W表面に発生するノジュール（微小突起）が問題となった。Ni-Wの析出時に発生する水素がノジュールを引き起こすため，Ni-W電鋳時にNi-W表面から水素を脱離させること，水素の発生自体を減らすことを考えた。搖動装置により，水素脱離の促進を試みたが，ノジュールを抑制できなかった。一方，Ni-W溶液中の金属イオン濃度を上げることにより，水素発生の抑制を試みた結果，ノジュールを抑制できた。そして，平坦な480nm周期のNi-Wナノパターンを形成できた。
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