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2010 年度 実績報告書

熱ナノインプリント対応金属加工用レジスト高分子薄膜の究明

研究課題

研究課題/領域番号 20350103
研究機関東北大学

研究代表者

中川 勝  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (10293052)

キーワード高分子構造・物性 / 微細加工 / ナノ材料
研究概要

極性官能基に富むフォトレジストや電子線レジストを水系エッチングレジストに代用する従来の方法ではなく、独自に開発した光反応性単分子膜の利用を特徴とする界面化学結合型熱ナノインプリント法を基盤技術とした、非極性な水系ウエットエッチングレジストや電解めっきレジストの高分子薄膜材料を究明することを目的とした。前年度の重量平均分子量10万程度の単峰性ポリスチレンが金薄膜のウエットエッチングにおいて欠陥形成を抑制する成果を踏まえ、銅、クロム、銀の薄膜をエッチング加工する方法を開発した。大面積での金属薄膜パターン作製のために残膜の膜厚斑による欠陥形成を防ぐための熱可塑性蛍光レジストを考案し、加熱プロセスによる蛍光消光の影響の少ない蛍光色素の選定やダブルコート法という新方法を確立し、銀系格子型透明導電薄膜の作製に成功した。100nm未満での金薄膜のウエットエッチング加工は、金の粒塊のサイズによるエッジラフネスの増大や膜厚100nm以下でエッチング水溶液の透過現象が起こることが明らかとなり、欠陥発生の抑制が困難であった。形状特性に優れた金薄膜パターンの作製を目指し、電解めっきによる金析出に界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィの展開を図った。熱ナノインプリントで汎用のポリ(メタクリル酸メチル)に比べ、非極性のポリスチレンがエッジラフネスの小さな金薄膜パターン形成に必須であることを明らかにした。電解めっきの系では重量平均分子量1万程度が最も異常析出を抑制する効果があることを明らかにし、パターン線幅50nmの電解析出制御を行えることを確認した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Resist properties of thin poly (methyl methacrylate) and poly (styrene) films patterned by thermal nanoimprint lithography2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nagase, 他2名
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 49 ページ: 06GL05-1-06GL05-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reactive-monolayer-assisted thermal nanoimprint lithography with benzo-phenone-containing trimethoxysilane derivative for patterning thin chromium and copper films2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kubo, 他3名
    • 雑誌名

      J.Photopolym.Sci.Technol.

      巻: 23 ページ: 83-86

    • 査読あり
  • [学会発表] Resist pattern Inspection using fluorescent dye-doped poly (styrene) thin films in reactive monolayer-assisted thermal nanoimprint lithography2010

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kubo, 他2名
    • 学会等名
      The 23rd International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC2010)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル小倉(福岡県)
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] Reactive-monolayer-assisted thermal nanoimprint lithography for fine metal patterning2010

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kubo, 他2名
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Nanoimprint and Nanoprint Technology (NNT 2010)
    • 発表場所
      Oresund&Copenhagen(デンマーク)
    • 年月日
      2010-10-14
  • [学会発表] 界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィにより得られる電解析出金パターン2010

    • 著者名/発表者名
      永瀬康一, 他2名
    • 学会等名
      平成22年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      岩手大学(岩手県)
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] 界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィにおけるポリ(スチレン)薄膜のレジスト機能2010

    • 著者名/発表者名
      久保祥一, 他1名
    • 学会等名
      第59回高分子討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィと電解金めっきによる金パターン形成と光反応性単分子膜による効果2010

    • 著者名/発表者名
      永瀬康一, 他4名
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県)
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Facile molding of poly (styrene) thin film using plasticizer visualized by fluorescent microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kubo, 他2名
    • 学会等名
      The 3rd Asian Symposium on Nano Imprint Lithography (ASNIL 2010)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2010-07-02
  • [学会発表] Reactive-monolayer-assisted thermal nanoimprint lithography with benzophenone-containing trimethoxysilane derivative for fabrication of patterned chromium and copper thin films2010

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Kubo, 他3名
    • 学会等名
      The 27th International Conference of Photopolymer Science and Technology Materials & Processes for Advanced Microlithography and Nanotechnology (ICPST-27)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 年月日
      2010-06-24
  • [学会発表] 界面化学結合型熱ナノインプリントリソグラフィ(IV)-金の電解析出に対するレジストライン幅の影響-2010

    • 著者名/発表者名
      永瀬康一, 他4名
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2010-05-28
  • [学会発表] ポリ(スチレン)薄膜の金のウエットエッチングに対するレジスト機能2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐子, 他3名
    • 学会等名
      第59回高分子年次大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2010-05-28
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/nakagawa/results.html

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公開日: 2013-06-26  

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