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【研究成果】結合した2種高分子間の「つなぎ目」が鍵-半導体の微細加工に貢献する新しい高分子設計-

掲載日:2022/02/22

 高分子化学専攻の大内誠 教授、吉村智佳 修士課程学生、森下智文 修士課程学生(研究当時)、東京工業大学物質理工学院材料系 早川晃鏡 教授、難波江裕太 助教らの共同研究グループは、次世代半導体微細加工材料として注目されているポリスチレン(PS)とポリメタクリル酸メチル(PMMA)によるブロック共重合体であるPS-block-PMMAのつなぎ目にオリゴペプチドを精密に導入することで、PS-block-PMMAの相分離下限分子量よりも低い分子量で長周期のラメラ構造の形成に成功しました。

 ブロック共重合体(BCP)が自己組織化して形成する周期的規則構造から一方の高分子成分を選択的に除去することで凹凸パターンを形成し、パターニング用保護膜材料として用いる半導体微細加工の研究が注目されています。PS-block-PMMAはこの目的に適したBCPであり半導体関連企業での研究も盛んですが、PSとPMMAの反発力が小さいために低分子量体では規則構造の形成が難しく、微細化を目指す上で大きな課題を残していました。本研究ではアミノ酸6ユニットから成るオリゴペプチドをつなぎ目に導入することで、低分子量PS-block-PMMAの長周期ラメラ構造形成を実現しました。

 本研究成果は、2022年2月17日に、国際学術誌「Macromolecules」のオンライン版に掲載されました。


画像

図 ブロック共重合体のつなぎ目にオリゴペプチドを導入することで低分子量でも長周期ラメラ構造を形成

詳しい研究内容について

結合した2種高分子間の「つなぎ目」が鍵-半導体の微細加工に貢献する新しい高分子設計- PDF File

研究者情報

大内誠 京都大学教育研究活動データベース

論文情報

【タイトル】
 Long-Range Ordered Lamellar Formation with Lower Molecular Weight PS-PMMA Block Copolymers: Significant Effects of Discrete Oligopeptides at the Junction
(低分子量PS-PMMAブロック共重合体の長周期ラメラ形成:つなぎ目オリゴペプチドの絶大な効果)

【著者】
 Tomoka Yoshimura, Tomofumi Morishita, Yoshihiro Agata, Kodai Nagashima, Kevin Wylie, Yuta Nabae, Teruaki Hayakawa, and Makoto Ouchi

【掲載誌】Macromolecules
【DOI】https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c02569

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高分子化学専攻
大内研究室