IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/08

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    中川勝　Masaru NAKAGAWA
    教授　Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    マテリアル・計測ハイブリッド研究センター　光機能材料化学
    Materials-Measurement Hybrid Research Center, Photo-Functional Material Chemistry

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    高分子材料化学
    界面科学
    光機能
    極限ナノ造形
    Polymer material chemistry
    Interface science
    Photo-function
    Single nanometer figuration
研究テーマ
Research Subject
ナノインプリント・誘導自己組織化・原子層堆積による極限ナノ造形・構造物性の探究
Study of ultimate nano-figuration and structure-induced property by nanoimprint, directed self-assembly, and atomic layer deposition

研究の背景 Background

ビックデータ時代を支える小型で高性能な電子デバイスの更なる進化のため、工業的に受け入れ可能なsub-20nmさらにはsub-10nmでのナノファブリケーションにおける科学と技術が求められています。我々は、sub-10nmでのパターン形成が原理的に可能とされているナノインプリントリソグラフィ、ブロックコポリマーの誘導自己組織化、無機物質の原子層堆積に注目し、材料とプロセスの研究を進めています。

Industrially acceptable and cost-effective nanofabrication science and technology of sub-20nm and sub-10nm are desired for construction of advanced devices which will support big data society. We notice nanoimprint lithography, directed self-assembly, and atomic layer deposition that enable patterning on sub-10nm scale and study the materials and processes.

研究の目標 Outcome

ナノインプリントリソグラフィに係る材料（光硬化性組成物、レジスト）、塗布技術、アライメント技術、積層プロセス、エッチングプロセスを総合的に研究し、30nm以下のパターン形成法の確立を目指します。Sub-20nmのパターニングに資するブロック共重合体高分子の開発と誘導自己組織化法の開拓、アルミナを中心とした原子層堆積法による成膜とエッチングプロセスへの応用を目指します。

We systematically study materials (UV-curable resin and resist), coating methods, alignment technologies, layer-built processes, and etching processes in nanoimprint lithography, to establish patterning procedures at smaller than 30nm. Directed self-assembly of new block copolymers and atomic layer deposition of Al2O3 are studied for sub-20nm node.

研究図Research Figure

Fig.1. Development of materials for nanoimprinting 2X, 1X, and 0X nm patterns. Fig.2. Atomic layer deposition to achieve 1X and 0X nm patterns. Fig.3. Directed self-assembly of block copolymers for 1X and 0X nm patterning.

文献 / Publications

1) S. Matsui, H. Hiroshima, Y. Hirai, M. Nakagawa, Microelectron. Eng.133, 134-155 (2015)
2) S. Ito, S. Kaneko, C. M. Yun, K. Kobayashi, M. Nakagawa, Langmuir 30, 7127-7133 (2014)

研究者HP