172nmの真空紫外光照射によるポリメチルメタクリレート表面の化学構造変化の評価 Evaluation of Changes in Chemical Structures of Poly (methyl-methacrylate) using 172nm Vacuum Ultraviolet light

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抄録

波長172nmの真空紫外光照射前後におけるポリメチルメタクリレート (PMMA) の分子構造変化を分析した.金基板上に作製したPMMA膜に真空度10<SUP>0</SUP>Pa下で真空紫外光照射を行い, XPSを用いて分析したところ, 分子中に含まれる酸素, 炭素存在比 (O/C) が0.40から0.10へと減少した.同じ試料のFT-IRスペクトルでは, PMMA中に含まれるC=Oとエステル基ピークの減少が確認された.これらの結果から10<SUP>0</SUP>Paでの真空紫外光照射によるPMMA膜中の酸素原子除去が確認された.さらに, 窒素置換雰囲気における照射でも, 同様の酸素除去反応が観察された.また, 未照射のPMMA膜はトルエンによく溶けるのに対し, 10<SUP>0</SUP>Paで真空紫外光照射したPMMA膜はトルエンへの溶解に耐性を持つことが分かった.この特性を利用して, 同じフォトマスクを用いてネガ型・ポジ型のPMMAパターンを作製できた.

We evaluated structural changes of poly (methyl-methacrylate) (PMMA) surfaces after and before vacuum ultraviolet (VUV)-irradiation using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier trans form infrared spectroscope reflection absorption Spectroscopy (FTIR-RAS). When the PMMA films were irradiated with VUV light under reduced pressure of 10<SUP>0</SUP>Pa, XPS measurements showed that the O/C value decreased from 0.40 before VUV irradiation to 0.10 after irradiation at 10<SUP>0</SUP>Pa for 10 min. FT-IR spectral results indicated that C=O and ester peaks, which are parts of PMMA structures, were reduced by the VUV-irradiation. These results showed that oxygen-groups existed on the PMMA surface were decom posed by VUV-irradiation at 10<SUP>0</SUP> Pa. However, these structural changes weren't observed when the PMMA was irradiated at 10<SUP>3</SUP> Pa. Furthermore, we confirmed that C=O and ester peaks were reduced by VUV-irradiation at N<SUB>2</SUB> atmosphere. This result was the same as the case of VUV-irradiation at 10<SUP>0</SUP> Pa. Although unirradiated PMMA was removed by toluene rinsing, the cured PMMA by VUV-irradiation at 10<SUP>0</SUP> Pa could not dissolve. Utilizing these properties, we could prepare negative and positive-tone PMMA micropattems by VUV-light lithography through a photomask.

収録刊行物

  • マテリアルライフ学会誌  

    マテリアルライフ学会誌 17(4), 140-145, 2005-10-31 

    MATERIALS LIFE SOCIETY, JAPAN

参考文献:  18件

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10018278646
  • NII書誌ID(NCID)
    AA11583427
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    13460633
  • NDL 記事登録ID
    7716366
  • NDL 雑誌分類
    ZM16(科学技術--科学技術一般--工業材料・材料試験)
  • NDL 請求記号
    Z14-1501
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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