ＰＯＳＳ含有ブロック共重合体の自己組織化構造解析と方形状超微細ナノパターンの創成

• 研究課題/領域番号: 24550131
• 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: 高分子化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 早川 晃鏡 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60357803)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ブロック共重合体 / ナノパターン / 階層構造 / シルセスキオキサン / 微細加工 / 自己組織化 / 方形

研究成果の概要

一分子中に数多くのケイ素を含有するかご形シルセスキオキサン（POSS）を含有する新規高分子ブロック共重合体の合成を行い、詳細な高次構造解析を実施することで階層構造を明らかにした。分子間相互作用に基づく分子構造と階層構造の形をデザインし、精密な高分子合成を駆使することによって、ブロック共重合体の階層構造を利用する方形状超微細ナノパターンの創成に向けた研究基盤を確立した。

研究成果

• [学会発表] Cylindrical Nanostructuring of Polyhedral Pligomeric Silsesquioxane-containing Polymers in Block Copolymer Self-Assembly (2014)
  • 著者名/発表者名: Fuminobu Kato, Rina Maeda, Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: Korea-Japan Joint Polymer Symposium 2014
  • 発表場所: KAIST, KOREA
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-11-01
• [学会発表] Molecular Design and Synthesis of Side-chain Block Copolymers for Fabricating the Hierarchical Nanostructures (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Shima, Chiharu Hirano, Haruka Mikami, Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: The 15th IUMRS-International Conference in Asia
  • 発表場所: Fukuoka University
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-30
• [学会発表] Development of Silsesquioxane-containing Block Copolymers For DSA Materials (2014)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: 応用物理学会 NGL 2014
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 年月日: 2014-07-17
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis of New Block Copolymer for Creation of Rectangular-shaped Patterning on Substrate (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Shima, Chiharu Hirano, Haruka MIkami, Rina Maeda, Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: IUPAC MACRO 2014
  • 発表場所: Chiang Mai, Thailand
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-11
• [学会発表] 高分子の自己組織化によるナノリソグラフィーと分子技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田博史、早川晃鏡
  • 学会等名: 日本化学会第９３春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 線端構造揺らぎの低減を目指したPOSS含有ブロック共重合体の界面構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉本晋、前田利菜、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６２回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] POSS含有トリブロック共重合体のミクロ相分離構造形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤史修、前田利菜、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６２回高分子年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] ブロック共重合体を利用した超微細ナノ構造およびポーラス構造の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡
  • 学会等名: 高分子学会北海道支部会員増強セミナー
  • 発表場所: 北海道大学
  • 招待講演
• [学会発表] POSS-Containing Block Copolymers For Ultra-High Density Pattterns (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: The 24th Magnetic Recording Conference
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] 合成的視点から考えるブロック共重合体相分離界面制御とナノ構造の創成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡、前田利菜、加藤史修、後関頼太
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] ブロック共重合体リソグラフィーを指向したPOSS含有トリブロック共重合体のナノ構造制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤史修、前田利菜、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６２回高分子討論会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] The Challenge of Making Nanostructures: From Molecular Design and Synthesis to Self-Assembly of Functional Block Copolymers (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: The 11th International Conference on Nano Science and Nano Technology
  • 発表場所: Chosun University, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] ブロック共重合体を用いた微細加工用テンプレート材料 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡
  • 学会等名: 高分子学会第２２回ポリマー材料フォーラム
  • 発表場所: 東京・船堀
  • 招待講演
• [学会発表] 工学的利用を目指した自己組織化高分子薄膜の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡
  • 学会等名: 高分子学会九州支部材料フォーラム
  • 発表場所: 九州大学（福岡）
  • 招待講演
• [学会発表] The Challenge of Lithography: Developing Next Generation Polymeric Materials and Making Patterns on the Size Scale of Molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: The 2nd Green MAP Center International Symposium
  • 発表場所: 山形大学（米沢）
  • 招待講演
• [学会発表] 分子リソグラフィを指向した側鎖型ポリマー及びブロック共重合体の合成と階層構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三神悠、前田利菜、柿本雅明、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６１回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] 分子集合体リソグラフィを指向したシロキサン側鎖を有する液晶性ポリメタクリレートの合成と階層構造形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野千春、三神悠、前田利菜、柿本雅明、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６１回高分子年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] POSS含有ブロック共重合体におけるFlory-Huggins相互作用パラメータの算定と超微細周期構造に向けた材料創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木吉則、前田利菜、横山英明、早川晃鏡
  • 学会等名: 第６１回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学（名古屋）
• [学会発表] ナノスケールパターニングにおけるブロック共重合体の利用と新規材料開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡
  • 学会等名: 高分子学会東北支部会員増強対策講演会
  • 発表場所: 山形大学（米沢）
  • 招待講演
• [学会発表] 新しいブロック共重合体テンプレート材料の開発とDirected Self-Assemblyによる精密構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 早川晃鏡
  • 学会等名: 高分子学会茨城地区活動講演会
  • 発表場所: 日立製作所日立研究所（日立）
  • 招待講演
• [学会発表] Hierarchical Structures of Silicon-containing Materials for Single Nanoscale Lithography (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: Korea-Japan Joint Symposium
  • 発表場所: Seoul National University (Seoul)
  • 招待講演
• [学会発表] Cage Silsesquioxane-containing Side Chain Block Copolymers For Next Generation Lithographic Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: 17th Mayasian Chemical Congress
  • 発表場所: Putra World Trade Centre (Kuala Lumpur)
  • 招待講演
• [学会発表] Challenge in Self-Assembling Lithography Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: Kyoto DSA Workshop
  • 発表場所: 京都大学（京都）
  • 招待講演
• [学会発表] Silicon-containing Side Chain Polymers with 5 nm Features for Lithographic Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 招待講演
• [学会発表] Cage Silsesquioxane-containing Block Copolymers For 10 nm Nanopatternable Materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 学会等名: 12th Japan-Belgium Symposium on Polymer Science
  • 発表場所: Vrije Universiteit Brussel (Belgium)
  • 招待講演
• [図書] Anionic Polymerization: Principles, Practive, Strength, Consequences and Applications (Chapter 22, Block Copolymers For Self-assembling: Lithographic Materials) (2015)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Hayakawa
  • 出版者: Springer Japan