UVナノインプリントにおける離型剤の劣化特性

出典: BeansCM

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プロセス・インテグレーション プロセス リソグラフィ ナノインプリント
プロセス・インテグレーション 精度・形状+寸法 加工精度 1nm〜10nm
プロセス・インテグレーション 精度・形状+寸法 膜厚 1nm〜10nm
プロセス・インテグレーション 精度・形状+寸法 膜厚 10nm〜100nm
プロセス・インテグレーション 材料 有機 その他
プロセス・インテグレーション 材料 無機 ガラス
プロセス・インテグレーション 分類 トップダウン


目次

項目の説明 【必須】

UVナノインプリントにおいて、離型剤の寿命予測は、大量生産において重要なデータとなる。そこで、パターン無の石英モールドに離型剤を塗布して、光硬化樹脂へ転写を繰り返し、寿命予測を行った。実験は、UV-NILを繰り返し行い、転写毎の離型力の測定と、一定回数転写後の石英表面の接触角を測定することにより評価した。図1にPAK-01とPAK-02の転写回数とモールド表面の接触角の関係について示す。この図より、PAK-02の方が、速く接触角が落ち、離型剤の寿命が短いことがわかる。次に、PAK-01に関して、繰り返し転写回数と離型力、接触角の関係を調べたものを図2に示す。この図より、1000回転写後も接触角が60度となっており、初期の石英の接触角20度よりも大きいため、離型剤がもっていることがわかる。また、離型力は、ほぼ一定であった。このように、PAK-01とこの離型剤の組み合わせの場合、長寿命であることがわかった。1000回でも樹脂の付着は見られなかった。また、正確な寿命を調べるには、さらに回数を重ねる必要がある。また、パターンが有ると、寿命も変わってくる。また、石英以外によく使われるモールドとして、シリコン、ニッケルなどもあるが、これらモールド材料が変わると、離型特性も変わってくる。


図1 PAK-01とPAK-02の転写回数とモールド表面の接触角の関係
図2 繰り返し転写回数と離型力、接触角の関係

対象材料

光硬化樹脂 PAK-01,PAK-02:東洋合成工業社製

離型剤:C8F17H4SiCl3(Gelest社製)

条件

離型剤の塗布条件

気相処理で、80℃で2時間処理。

文献情報,参考文献

"Release Properties and durability of release layer on UV nanoimprint lithography", Jun Tanicughi, Yasuhiro Kamiya, Takeshi Ohsaki, Nobuji Saka, Journal of Potopolymer Science and Technology, Vol 22 (2009) 175.

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