Micro-/nanofabrication of cross-linked poly(-lactic acid) using electron beam nanoimprint lithography

電子線ナノインプリントリソグラフィ法による架橋ポリL乳酸のマイクロ/ナノ微細加工

大久保 聡*; 長澤 尚胤; 小林 亜暢*; 大山 智子*; 田口 光正; 大島 明博*; 田川 精一*; 鷲尾 方一*

Okubo, Satoshi*; Nagasawa, Naotsugu; Kobayashi, Akinobu*; Oyama, Tomoko*; Taguchi, Mitsumasa; Oshima, Akihiro*; Tagawa, Seiichi*; Washio, Masakazu*

放射線架橋により耐熱性が改善されたポリ--乳酸(PLLA)の新たな応用分野開拓を目的として、マイクロ/ナノデバイスに利用可能な微細加工体の作製について、電子線ナノインプリント法(EB-NIL)により検討した。EB-NILは、Siモールド上にPLLA/TAIC(95:5)をクロロホルムで希釈した混合溶液を滴下して作製した薄膜に電子線を10から500kGy照射して行った。その結果、すべての条件でマイクロ/ナノスケールの微細構造体の転写に成功した。それら微細構造体の転写精度及び耐熱性を評価したところ、100kGy照射試料において最も転写精度が高く、またPLLAの軟化点以上の70-120Cで10分間加熱しても形状を保持しており、マイクロ/ナノ構造体においても架橋の効果が十分に現れることが見いだされた。

Electron beam nanoimprint lithography was proposed for fabricating the micro-/nanostructures of cross-linked poly(-lactic acid) (RX-PLLA). PLLA with triallyl isocyanurate (TAIC) solutions were dropped on the Si-molds fabricated by the conventional EB lithography technique. PLLA/TAIC on Si-molds were imprinted and cross-linked with doses from 10 to 500 kGy at room temperature under vacuum. The micro-/nanostructures of RX-PLLA were successfully obtained with high accuracy. Hence, it was found that the imprinted structures of RX-PLLA (100 kGy irradiation) show low line edge roughness and high thermal durability at 120 C.