液体への直接蒸着有機膜の性質の研究

研究直接沉积在液体上的有机薄膜的特性

基本信息

批准号：
11F01048
负责人：
下山勲
金额：
$ 0.51万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01048/
关键词：
MEMS パリレン真空蒸着ポリマー多孔質薄膜表面ガスセンサ

项目摘要

液体表面でのパリレン成膜は分子の拡散現象に大きく影響を受けると考えられる。この分子の拡散現象を決定する重要なパラメータの一つに分子量が挙げられる。本研究では、液体の分子量が大きければ大きいほどPOLDパリレン膜の多孔質層が厚くなる傾向を確認した。このような多孔質層を持つPOLDパリレン膜は、液体をカプセル化するだけでなく、多孔質層がガス透過性を有するので、ガスセンサにも利用可能だと考えられる。また従来研究では、パリレンの表面は疎水性であると報告されている。しかし、前述のとおり液体上に蒸着したパリレンの性質には液体分子の拡散が影響する可能性があると考えられる。そこで、液体の種類を変えることで、パリレン表面の性質が変化すると考えた。液体によるパリレン膜の性質への影響を確認するために、水と混ざる液体と、そうでない液体にパリレンを蒸着し、形成したパリレン膜を洗浄、乾燥した後、そのパリレン膜表面に水滴を垂らし、接触角を計測した。グリセリンと親水性イオン性液体の表面でできたパリレン膜は親水性を有した。一方、油性液体の表面でできたパリレン膜は疎水性になる(接触角130度まで)という傾向を確認し、蒸着に使用する液体の種類によってパリレン膜の新・疎水性を制御可能であることを確認した。均一なマイクロ液滴アレイは多くのマイクロデバイス、例えば、ディスプレイ用液滴アレイやマイクロレンズアレイなどに適用可能である。しかし、現在、高機能な液体ディスペンサーでも、ナノリットルより小さい液滴を精度よく作ることが困難で、また、そのサイズの液滴をアレイ状に配置してデバイスにすることは、さらに困難である。この作業を効率よく行うために、電動ステージを用いた液体スタンピングシステムを試作した。このシステムを用い、平坦なウェハ上にスピンコートした液体を、親水性/疎水性パターン付きウェハに移すことで、均一な液滴アレイを形成することができた。以上の研究成果をInternational Conference on Materials for Advanced Technologies ICMAT2011で発表した。

据认为，液体表面上的平行膜受到分子扩散现象的极大影响。决定该分子扩散现象的重要参数之一是分子量。在这项研究中，已经证实液体分子量越大，帕林膜的多孔层增厚。带有这种多孔层的Pold Parisen膜被认为是用于气体传感器的，因为多孔层具有气体传输特性和液体。在常规研究中，据报道，parislene表面是疏水性的。但是，如上所述，液体分子的扩散可能会影响蒸汽在液体上的帕拉烯的特性。因此，我们认为更改液体的类型将改变平行烯表面的性质。为了通过液体确认paralene膜的作用，将液体与水混合在一起，并在不相同的液体中洗涤并干燥，然后在平行膜的表面上干燥的水滴测量接触角。在甘油表面和亲水离子溶液表面制造的平行膜是亲水性的。另一方面，在油基液体表面制成的帕拉林膜的趋势变为疏水（最高130度接触角），而用于蒸气的液体的类型可以控制巴黎Lene的新和疏水性能膜。均匀的微动阵列可以应用于许多微型电视，例如显示显示的液体阵列或微镜头阵列。但是，高性能的液体分配器很难使小于纳米尺寸的较小的滴度，并且将这种尺寸的液体放在阵列形状上更加困难。为了有效地执行这项工作，使用电级的液体冲压系统是原型的。使用该系统，将在扁平晶片上的液体涂在晶片上的液体用亲水/疏水图将其转移到晶圆上，形成均匀的液体阵列。上述研究结果在ICMAT2011高级技术国际材料会议上宣布。