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月刊機能材料 2017年6月号

【特集】ナノインプリント最前線

商品コード: M1706

  • 監修: 平井義彦
  • 発行日: 2017年6月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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著者一覧

平井義彦  大阪府立大学
坂田郁美  綜研化学(株)
山田紘子  綜研化学(株)
柳下崇  首都大学東京
近藤敏彰  首都大学東京
益田秀樹  首都大学東京
齋藤彰  大阪大学;(国研)理化学研究所
下田達也  北陸先端科学技術大学院大学
東木達彦  東芝メモリ(株);(株)ニューフレアテクノロジー
後藤雅子  富士フイルム(株)
堂下廣昭  富士フイルム(株)
秋田知己  (株)シクロケムバイオ
川㟢嘉光  (株)Success Brain Consulting
福島紀充  (株)Success Brain Consulting
山岡正男  三和油化工業(株)
緒垣雄一  (有)鹿児島油脂工業
寺尾啓二  (株)シクロケムバイオ;神戸大学
松原豊  名古屋大学

目次

特集にあたって―ナノインプリントの進展と今後の展望―
Introduction -Recent Progress and Outlook of Nanoimprint-

【目次】
1. はじめに
2. ナノインプリントのこれまでの進展
 2.1 微細モールドが準備できていること
 2.2 目的に応じた装置を準備すること
 2.3 離型に成功すること
3. これからの応用展開
 3.1 半導体集積回路への応用(解像度,位置合わせ,欠陥,スループット)
 3.2 多様な機能性材料への応用
 3.3 多様な構造,三次元構造への応用
4. 今後の課題と展望
 4.1 超微細化構造と材料物性
 4.2 今後の展望

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ナノインプリント用レプリカモールド技術
Replication Technology for Nanoimprinting Mold

 ナノインプリント技術はモールド(型)を用いて行う非常に単純な方式の加工技術であり,各方面から実用化への取り組みがなされている。本報では,当社独自のレプリカモールド技術により複製されたフィルムモールドやニッケルモールド,これらを用いた大型化技術,及び量産化への応用例と製品を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. レプリカモールドの有用性
3. 当社のレプリカモールド技術とその特長
 3.1 ニッケルモールド「刻王(R)」とは
 3.2 フィルムモールド「FleFimo(R)」とは
4. モールドの大型化技術
5. フィルムモールドを用いたロールtoロール量産化技術
6. レプリカモールド技術の展開
 6.1 超撥水フィルム
 6.2 無機微細構造
7. 今後の課題

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高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリントプロセスによる
ナノ規則表面の形成と機能的応用
Preparation of Ordered Nanopatterns by Nanoimprinting Using Anodic Porous Alumina Molds and their Functional Applications

 サイズの均一な細孔が自己組織化的に規則配列したナノホールアレー構造材料である高規則性ポーラスアルミナあるいはそれを鋳型として作製したネガ型をモールドとしたナノインプリントプロセスによるナノ規則表面の形成とその応用に関して紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 高規則性ポーラスアルミナの形成
3. 高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリント
4. 高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリントプロセスによる機能性デバイスの形成
5. 高規則性ポーラスアルミナを用いた射出成形によるナノ規則表面の形成
6. おわりに

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機能性構造色作製へのナノインプリント応用
Application of Nano-Imprint to Fabrication of Functional Structural-Coloration Materials

 構造色はナノ構造由来の光機能であるため,製造コストが高価である。ゆえにナノインプリントで微細構造を簡便に複製できる意義は大きい。かつ,若干の転写エラーが看過できる点も有利である。特に「干渉色で明るいが広角で単色」の特異な長所を持つモルフォ蝶発色にとって,ナノインプリントは製造工程で恩恵が大きい上,最近,複製以外の新たな用途も見出された。

【目次】
1. はじめに
2. 構造発色と光の機能
3. モルフォ発色応用への道筋とナノインプリント
4. 新たな利用法:基板フリー化に向けたインプリント樹脂の効用
5. まとめ

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酸化物とシリコンの直接ナノプリント
Direct Nano-Imprint for Oxide and Silicon Materials

 直接ナノインプリント法を実現するために被成形材料に対しては,インプリント開始時には粘性を有し,終了時にはある程度の剛性を有することが求められる。我々は酸化物系とシリコン系の材料において,このような相反する要求特性を特殊な物性・構造を持つ前駆体を開発することによって解決し,酸化物とシリコンの直接ナノインプリントを可能にした。

【目次】
1. はじめに
2. 酸化物の直接インプリント
 2.1 ナノレオロジープリンティング
 2.2 酸化物ゲルの構造と加工性
 2.3 トランジスタの作製
3. シリコンの直接インプリント
 3.1 CPSとポリシラン
 3.2 ポリシランの熱分解挙動
 3.3 インプリント挙動
 3.4 シリコンパターンの結晶化
4. まとめ

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半導体製造用ナノインプリントリソグラフィ技術の概要と展望
Updates and Future Vision of Nano Imprint Lithography

 半導体リソグラフィでは微細化技術の難易度に伴うコスト高騰により,半導体デバイスの微細化=低コスト化という関係が破綻している。本報告ではテンプレートにパターン形成されたデバイスパターンを直接ウエハに転写して低コストパターニングを実現するナノインプリントリソグラフィの量産展開に向けた最新の進捗と今後の展望に関して報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 半導体メモリにおけるリソグラフィ要求品質の変化
3. 半導体製造に適用したNILの概要
4. NILの欠陥発生メカニズムと対策
5. NILのアライメント技術と重ね合わせ技術
 5.1 アライメントと重ね合わせ
 5.2 オフアクシスアライメントとTTMアライメント
 5.3 グローバルアライメントとダイバイダイアライメント
6. NILをプラットフォームにした今後の展望
7. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

大容量磁気テープの開発と省エネルギー型「テープアーカイブアプライアンス」への応用
The Development of High-Capacity Magnetic Tape and its Application for an Energy-Saving “Tape Archive Appliance”

 ハードディスク(HDD)に保存されているデータの大部分を占める使用頻度が低くなったアーカイブデータをHDDから磁気テープに移して保存することで消費エネルギーの削減が期待できる。当社は,BaFe磁性体を使用した大容量磁気テープを開発し,アーカイブデータ専用の普及型ストレージ装置である「テープアーカイブアプライアンス」へ応用したので紹介する。

【目次】
1. はじめに
 1.1 デジタルデータの急増と消費エネルギー
 1.2 データ保存に消費されるエネルギーの削減策
 1.3 アーカイブデータの保存に最適な磁気テープ
2. 磁気テープの大容量化技術
 2.1 バリウムフェライト(BaFe)磁性体の開発
 2.2 磁性粒子の均一分散・平滑化技術
 2.3 高配列技術
 2.4 磁気テープの大容量化
3. テープアーカイブアプラインス(TAA)への応用
 3.1 テープアーカイブアプラインス(TAA)の特長
  3.1.1 大容量
  3.1.2 安価
  3.1.3 使い易さ
 3.2 TAAの省エネルギー効果
  3.2.1 TAA本体の省エネギー効果
  3.2.2 付帯設備の省エネルギー効果
4. おわりに

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スーパーフロー技術とシクロデキストリンナノテクノロジーによる化石燃料の相乗的な燃焼効率の向上
Synergic Enhancement in Combustion Efficiency of Fossil Fuel by Super Flow Technology and Cyclodextrin Nano-Technology

 我々は,ボイラーなどの燃焼装置において,重油またはそれに類する燃料油の燃焼効率を改善し,従来のエマルジョン燃料技術よりも効率よく燃料使用量および排ガス(NOx,SOx,CO2)量を削減できるスーパーフロー技術を開発した。この技術は燃料油と水を撹拌しながら電流を印加することを中核とする。そして,環境など様々な分野で注目されているシクロデキストリンナノテクノロジーを組み合わせると燃焼効率はさらに高まることも明らかとした。

【目次】
1. はじめに
2. スーパーフロー技術
 2.1 スーパーフロー装置
 2.2 スーパーフロー技術の原理
3. ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HP-β-CD)の作用
 3.1 HP-β-CD
 3.2 HP-β-CDの効果
 3.3 HP-β-CDによるファインバブルと水粒子の同時安定化
 3.4 HP-β-CDによる油中水分含量の測定
4. おわりに

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<連載>IoT時代のセキュリティ対策―繋がる時代に求められる安心・安全―(3)

自動車セキュリティの現状とIoT
Security for Current and IoT-Enabled Automotives

 近年,自動車に対するセキュリティの脅威事例が多数報告されている。2015年には,乗員や歩行者の安全性を脅かすセキュリティの脆弱性を指摘された自動車がリコールされ,自動車のセキュリティが注目をされている。本稿では,自動車の電子制御システムの変遷を踏まえ,自動車セキュリティの現状と,IoT時代を見据えて取り組むべき課題について概説する。。

【目次】
1. 自動車の安全性とセキュリティ
 1.1 自動車制御システムの変遷
 1.2 安全性とセキュリティ
2. 自動車セキュリティの現状
 2.1 セキュリティ脅威の事例
 2.2 自動車セキュリティの特性
3. 自動車のセキュリティの課題と対策
 3.1 自動車のセキュリティの課題
 3.2 車載ネットワークに関するセキュリティ対策技術
4. IoT化する自動車のセキュリティ
 4.1 持ち込み機器の増加
 4.2 車車間,路車間通信の実現
 4.3 自動車の共同利用
5. まとめ
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