【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.17】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2401
利用課題名 / Title
光ピンセット基板作製に向けたジブロック共重合体テンプレート膜のナノ相分離構造制御
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials
キーワード / Keywords
光ピンセット,ジブロック共重合体,ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
猿山 雅亮
所属名 / Affiliation
京都大学 化学研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
江崎裕子,林 慶知
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-210：ドライエッチング装置
KT-301：超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
無機ナノ粒子超格子とは、様々な無機材料のナノ粒子を規則配列させたナノ構造体のことであり、単一の粒子では実現困難な協奏的物性をもつことが期待されているが、超格子を基板上の所望の場所に狙って形成させる技術は確立されていない。利用者らは、光ピンセット技術による光圧を利用し、超格子の核生成を時空間的に制御することを試みている。光ピンセット能が増強される基板として、ジブロック共重合体膜にできるナノ相分離構造を鋳型とした金属ナノ粒子アレイ基板の作製に取り組んでいるが、鋳型の層分離構造を確認することが現状できていない。本課題では、種々の条件で作製した共重合体膜に対して、ドライエッチングで片方のポリマーを切削し、その後のSEM観察によってナノ相分離構造を直接確認することで、大面積金属ナノ粒子アレイ基板を作製可能な条件最適化につなげることを目的とする。
実験 / Experimental
シリコン基板上に種々の条件で作製したPS-b-PMMA共重合体相分離膜に対して、RIE-10NR-KF（KT-210）によるO2プラズマドライエッチングでPMMAドメインを除去した。その後の超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡観察（KT-301）によってナノ構造を直接確認した。
結果と考察 / Results and Discussion
SEM観察の結果、予測される共重合体の相分離構造（数十nm）よりはるかに大きい（サブµm）クレーター状の構造が観察された。このほかに微小構造は確認されなかった。この結果はすべての薄膜作製条件で同一であった。ここから、相分離構造作製条件が適切でなかった可能性が示唆された。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図 1：ドライエッチング後の共重合体膜SEM写真
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[参考文献] Fujikawa et al., Langmuir, 2016, 32, 12504−12510
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件