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ナノインプリント領域全域での高速充填と均一残膜を実現するモールド設計技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06035
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

Youn SungーWon  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80510065)

研究分担者 鈴木 健太  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (60709509)
研究協力者 廣島 洋  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードナノインプリントリソグラフィ / モールド設計 / 残膜均一化 / 凝縮性ガス / モールド設計技術 / ナノマイクロ加工
研究成果の概要

凝縮性ガスを用いる光ナノインプリント(UV-NIL)において、成形領域全域での高速充填や残膜均一化を可能にするリソグラフィ用モールドの設計技術の高度化を図った。リアルタイム観察システムを併用し、異なるサイズを有するマイクロ/ナノドットパターンに対しての充填挙動を調べ、1秒以内の高速充填を実証した。モールドパターンの容積均一化用補正パターンジェネレータモジュールを試作し、テストパターンに対して、パターン補正による容積均一化、チップスケール数値解析、実証実験を行い、残膜分布の標準偏差を1/3-1/5低減できることを示した。本研究で得られた結果をもとに、配線基板およびホログラムパターンを作製した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リソグラフィ用モールドの設計技術が確立されていないことはUV-NILのデバイス作製への適用において大きな障害になっており、UV-NILの産業利用の観点から、適用範囲を拡張する本技術の重要性は非常に高い。本研究で得られた知見は、適用容積均一化モールドの設計に汎用的に用いることができ、産業界での適用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 13件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] ナノインプリント技術の配線応用に向けたプロセスとモールド設計2019

    • 著者名/発表者名
      尹 成圓、鈴木 健太、廣島 洋
    • 雑誌名

      エレクトロニクス実装学会誌

      巻: 22 号: 2 ページ: 158-163

    • DOI

      10.5104/jiep.22.158

    • NAID

      130007606390

    • ISSN
      1343-9677, 1884-121X
    • 年月日
      2019-03-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of High-Aspect-Ratio Micropatterns in Soluble Block-Copolymer Polyimides by an UV-assisted Thermal Imprint Process2019

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn, Kenta Suzuki, Takagi Hideki, Hiroshi Hiroshima, Yoshinori Kinoshita, Katsuhiro Hayashi
    • 雑誌名

      Journal of Mechanical Science and Technology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Nanoimprinting Multilayer Lift-off Process using Spin-on-glass for Nanogap Electrode Array2018

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Hashiguchi, Kenta Suzuki, Hiroshi Hiroshima, Yasuhisa Naitoh, Hiroshi Suga
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 31 号: 2 ページ: 277-282

    • DOI

      10.2494/photopolymer.31.277

    • NAID

      130007481513

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 年月日
      2018-06-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chip-scale pattern modification method for equalizing residual layer thickness in nanoimprint lithography2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn, Kenta Suzuki, Hiroshi Hiroshima
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 6S1 ページ: 06HG03-06HG03

    • DOI

      10.7567/jjap.57.06hg03

    • NAID

      210000149171

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filling Behavior and Mold Release Force in UV Nanoimprinting Using PDMS Mold in Different Atmosphere2018

    • 著者名/発表者名
      Kenta Suzuki, Sung-Won Youn, Hiroshi Hiroshima
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 31 ページ: 295-300

    • NAID

      130007481515

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pt Nanogap Electrode Fabrication by Two-Layer Lift-Off UV-NIL and Nanowire Breakdown2018

    • 著者名/発表者名
      Kyouhei Hashiguchi, Kenta Suzuki, Hiroshi Hiroshima, Yasuhisa Naitoh, Hiroshi Suga
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Nanotechnology

      巻: 17 号: 6 ページ: 1094-1097

    • DOI

      10.1109/tnano.2018.2844125

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chip-scale pattern modification method for equalizing residual layer thickness in nanoimprint lithography2018

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 印刷中

    • NAID

      210000149171

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Verification of Method for Automated Design of Capacity-Equalized Mold for Nanoimprint Lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 17 号: 11 ページ: 8475-8479

    • DOI

      10.1166/jnn.2017.15153

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of a Holographic Pattern by UV-NIL Using PFP Gas2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 雑誌名

      Program book of the 8th Japan-China-Korea MEMS/NEMS 2017

      巻: 1 ページ: 28-29

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Automated Pattern Modification Method to Equalize Residual Layer Thickness in Nanoimprint Lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 雑誌名

      Conference Proceedings of NNT2017

      巻: 1 ページ: 53-54

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナノインプリントリソグラフィ用容積均一化モールドの粒度設計に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      尹成圓、鈴木健太、廣島洋
    • 雑誌名

      精密工学会学術講演会講演論文集

      巻: 2017A 号: 0 ページ: 331-332

    • DOI

      10.11522/pscjspe.2017A.0_331

    • NAID

      130006434329

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Basic Verification of Automated Design Method of Capacity-equalized Mold for Nanoimprint Lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn (尹成圓), Kenta Suzuki, and Hiroshi Hiroshima
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Control of pattern capacity in nanoimprint mold by adding 2D/2.5D patterns to obtain uniform residual layer2018

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 学会等名
      The 5th International Conference & Exhibition for Nanotechnology (NANOPIA2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 配線基板作製に向けたナノインプリントモールドパターンの補正およびその作製工程2018

    • 著者名/発表者名
      尹成圓、鈴木健太、廣島洋
    • 学会等名
      日本精密工学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Filling Behavior and Mold Release Force in UV Nanoimprinting Using PDMS Mold in Different Atmosphere2018

    • 著者名/発表者名
      Kenta Suzuki, Sung-Won Youn, and Hiroshi Hiroshima
    • 学会等名
      The 35th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノインプリントリソグラフィ用パターン補正プログラム2018

    • 著者名/発表者名
      尹成圓, 鈴木健太, 廣島洋
    • 学会等名
      次世代リソグラフィワークショップNGL2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of wafer-level mold for nanoimprint lithography using STAMP program and self-alignment etching process2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn, Kenta Suzuki, and Hiroshi Hiroshima
    • 学会等名
      International Symposium on Precision and Engineering and Sustainable Manufacturing
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of High Aspect Ratio Micropatterns in Soluble Block-copolymer Polyimide by UV-assisted Thermal Imprint Process2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn, Kenta Suzuki, and Hiroshi Hiroshima
    • 学会等名
      The 1st Emerging Technologies in Mechanical Engineering (ETME 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Flexible Replica Mold with 2D and 2.5D Structures Designed by STAMP Program2018

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn, Kenta Suzuki, and Hiroshi Hiroshima
    • 学会等名
      9th Japan-China-Korea Joint Conf. on MEMS/NEMS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Radio-frequency Identification Antenna Patterns on an IC Chip by Ultraviolet Nanoimprint Lithography2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木健太,倉島優一,尹成圓,高木秀樹,廣島洋,大島清志,小林英樹
    • 学会等名
      31st International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光ナノインプリント樹脂への凝縮性ガスの溶解性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木健太, 尹成圓, 廣島洋
    • 学会等名
      エレクトロニクス実装学会春季講演大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Design and Fabrication of Mold for Wafer-level Nanoimprint Lithography2018

    • 著者名/発表者名
      尹成圓, 鈴木健太, 廣島洋
    • 学会等名
      韓国機械技術研究院(KIMM) 招待セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノインプリントリソグラフィ用パターン補正プログラム2018

    • 著者名/発表者名
      尹成圓
    • 学会等名
      Next Generation Lithography (NGL) workshop 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chip-scale pattern modification method for equalizing residual layer thickness in nanoimprint lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 学会等名
      30st International Microprocesses and Nanotechnology Conferences
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of a Holographic Pattern by UV-NIL Using PFP Gas2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 学会等名
      8th Japan-China-Korea MEMS/NEMS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Mold Pattern Design Method for Wafer-level Nanoimprint Lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 学会等名
      1st International Workshop on MEMS and Sensor System 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automated Pattern Modification Method to Equalize Residual Layer Thickness in Nanoimprint Lithography2017

    • 著者名/発表者名
      Youn Sung-Won、Suzuki Kenta、Hiroshima Hiroshi
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Nanoimprint and Nanoprint Technology (NNT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ナノインプリントリソグラフィ用容積均一化モールドの粒度設計に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      尹成圓、鈴木健太、廣島洋
    • 学会等名
      2017日本精密工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノインプリント技術の配線応用に向けたプロセスとモールド設計2017

    • 著者名/発表者名
      尹成圓
    • 学会等名
      エレクトロニクス実装学会公開研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Prototype of Complementary Pattern Generator for Control of Residual Layer Uniformity in Nanoimprint Lithography2016

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn (尹成圓)
    • 学会等名
      29th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      ANA Crowne Plaza Kyoto, Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Verification of Automated Design Method of Capacity-equalized Mold for Nanoimprint Lithography2016

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn (尹成圓)
    • 学会等名
      International Conference Electronic Materials and Nanotechnology for Green Environment 2016 (ENGE 2016)
    • 発表場所
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mold Pattern Design for Control of Residual Layer Uniformity in Nanoimprint Lithography2016

    • 著者名/発表者名
      Sung-Won Youn (尹成圓)
    • 学会等名
      The 7th Japan-China-Korea Joint Conference on MEMS/NEMS 2016
    • 発表場所
      Sapporo Education and Culture Hall, Hokkaido, Japan
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 容積均一化モールドの設計の自動化に向けた補正パターン生成方法の基礎検証2016

    • 著者名/発表者名
      尹成圓
    • 学会等名
      2016年度精密工学会秋季大会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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