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論文

Electroplating of Ni microstructures on the cross section of Cu wire using PMMA mother fabricated by proton beam writing

田邊 祐介*; 岩本 隆志*; 高橋 潤一*; 西川 宏之*; 佐藤 隆博; 石井 保行; 神谷 富裕

JAEA-Review 2012-046, JAEA Takasaki Annual Report 2011, P. 129, 2013/01

In this study, the Ni microstructures were attempted to be fabricated on a distal surface of Cu wires with a diameter of 1.0 mm aiming at the use for imprint lithography. Firstly a PMMA master block was fabricated on the distal surface by exposing PB with beam size of 1.1 $$mu$$m at 3.0 MeV and developing it by IPA-water for electroplating. The master block was composed of the 4-$$mu$$m wide lines with pitches of 25 $$mu$$m and depths of 20 $$mu$$m. Secondly the electroplating was performed on the PMMA master block using a nickel sulfamate bath. Thirdly the electroplated Ni surface was mechanically polished easily to remove PMMA by smoothing its surface. Finally, the Ni microstructures with 20.5 $$mu$$m were fabricated by removing the PMMA after polishing. We additionally performed UV imprint lithography of the photosensitive polymer using the Ni microstructures as a mold. The observation result of SEM images of Ni microstructures and UV imprinted grooves showed that their imprinted grooves were successfully transferred by way of the Ni microstructures from the PMMA master block using the combination of the electroplating and imprinting.

口頭

PB-LIGAを用いた局所インプリントプロセスとその応用に関する研究

岩本 隆志*; 高橋 潤一*; 西川 宏之*; 林 秀臣*; 佐藤 隆博; 石井 保行; 神谷 富裕

no journal, , 

本研究では、集束プロトンビーム描画(PBW)により製作したパターンを母型として電鋳により金属金型を製作(PB-LIGA)し、任意の局所にこのパターンを転写する方法(局所インプリント)の確立を目指している。今回は、銅細線の端面へのPB-LIGAによるNi金型の作製、及びこの金型を用いた簡易な局所インプリントプロセスに関する研究を行った。まずPB-LIGAプロセスとして、(1)直径1mm、長さ10mmの銅細線の端面に、20$$mu$$mのPMMAを成膜し、(2)この試料に、直径1$$mu$$mで、3MeVのプロトンビームを用いたPBWにより照射量200$$sim$$300nC/mm$$^2$$で幅4$$mu$$mのラインパターンを描画し、(3)この後、専用の現像液で現像を行い、さらに(4)製作したPMMAの母型に対して金属活性剤を用いて電鋳金属と銅線との密着性を改善した後、Ni電鋳により金型を製作した。次に、この金型とUV光とを用いて光硬化性樹脂への局所インプリントを行った。製作したNi構造体、及び光硬化樹脂の転写構造体の観察をSEMにより行った結果、一部に剥離が観測されたが、厚さ20.5$$mu$$m,線幅4.0$$mu$$m,アスペクト比5のNi構造が製作できることがわかった。一方、光硬化樹脂の構造体を観察した結果、金型から樹脂へのパターンの転写も良好に行えたことが確認された。以上により、精度よく、簡易な局所インプリントプロセスが開発できた。

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