研究開発された技術紹介

パワー半導体素子や次世代太陽電池などの次世代デバイス製造分野では、フォトリソグラフィー法での高価な液浸縮小投影露光装置に替わるナノインプリント工法の量産化実現が強く望まれている。本研究開発は、高粘度液状レジンを開発して、最小20μMでパターン配置することでインプリント後のレジスト残膜を均一化し、安価で450MMサイズSIウェハに対応できる、ナノ領域デバイス製造に幅広く革新をもたらす技術開発である

導電ペーストの超微細パターン化印刷技術と未硬化レジンとナノレベルでの可視化を基に、安価で450mmサイズSi(シリコン)ウェハに対応できる、ナノ領域デバイスを開発
(新技術)
高粘度液状レジンを開発し最小20μmで矩形性パターン化インプリント後のレジスト残膜を均一化
(新技術の特徴)
ナノ領域デバイス製造における高効率、安全性・信頼性、低コスト化を実現するナノインプリント(NIL)工法

・ナノ領域デバイス製造における高効率、安全性・信頼性、低コスト化を実現
・液状レジンの開発
未硬化レジン残存<±10%、粘度100Pa･s100%達成
・L＝10mmエリアにて表面粗度<±5%、線幅20μmでLWR＜±20%研究開発において新たに見出された目標値を達成
‐パターンニングエリア450mmで位置合わせ精度±5μm、未転写液状レジンの除去率95%以上100%達成
‐インプリント後の残幕均一性がL＝10mmエリアにて＜±15%100%達成

・液状レジン
・転写PDCMシート
・残膜検証用インプリント装置
・高精度微細パターン化装置

メッシュを介在せず均一なドットパターンが形成出来れば残膜均一を実現できる新たな液状レジン配置塗布の工法を見出し、局所的な観察ではあるが、残膜がパターン粗密にかかわらず＜5%以内

・残膜検証用インプリント装置は、パターンと付された液状レジンに対しモールドを位置制御する技術で、すでに大手企業よりの打診もあり、東北大学の知見をさらに有効活用し今後の事業化に向け進めていく
・高精度微細パターン化装置は、早期に派生技術分野としての事業化のめどが立った。川下企業ニーズを満たすことも確認でき、装置販売とともに転写PDMAシートの消耗品販売の事業化のめどが立った
・スクリーン印刷機の開発やモデルチェンジに対し有用に活用でき、有形無形の利益をもたらすことと確信する