Nanotech 2011 已於2月中旬在日本國際展示場舉行,此次展會同時間展出的還有新機能材料展、Nano bio expo 2011、Printable electronics 2011、國際先端表面技術展、表面處理材料總合展、Interaqua 2011、Convertech Japan 2011和環境電池展等。另外,會場還安排有3天的研討會課程與各家廠商的展覽品說明會,介紹其相關技術。本文將以奈米壓印(Nanoimprint)、有機發光二極體(OLED)與生質材料(Biomass material)等相關主題的參觀心得為主,透過本文可以概略掌握2011年Nanotech展中主要廠商的新產品動態。
Nanoimprint 相關材料
一、奈米壓印樹脂材料
在會場中共有Daicel Chemical industries、東京應化、完善石油化學等三家廠商展示適合用於奈米壓印的樹脂材料。Daicel Chemical industries展示可UV硬化的環狀環氧高分子樹脂,如圖一所示。此樹脂除了具高透明與高折射率(1.50-1.54)外,樹脂中添加入易脫模的添加劑,製程中除了可直接在樹脂上進行壓印外,也可選擇將模仁壓印在樹脂的同時進行溶液去除,在完成定型的動作後,再使用UV硬化製程完成硬化(如圖二所示)。由於此製程的可行性,使樹脂的製程模仁不需要透明,而可利用非透明的金屬或PDMS模仁進行。且此樹脂可溶於適當的溶劑中,例如Toluene、cyclohexane、THF,而增加製程中的rework動作或是模具清潔的方便性。
圖二、Daicel Chemical industries 奈米壓印光學樹脂製程圖
完善石油化學公司在會場中展示兩種奈米壓印樹脂,分別為熱硬化與UV硬化樹脂。其熱硬化樹脂如圖六所示,為高穿透度 (TT>90%)、高折射率(RI=1.56)與低吸水性(<0.01%)的樹脂,同時又可達到耐高溫(>150℃)與耐蝕刻性。而其UV硬化樹脂則除了具有相同的耐蝕刻性外,耐溫性更高 (>180℃),折射率可達1.67,且硬化收縮率很低(0.5%),有關其特性與壓印結構如圖七所示。
東京應化公司在會場展示出三種奈米壓印樹脂材料,兩種為UV硬化樹脂,其中一種如圖三所示,此材料具有很高的穿透度(TT>99%)與耐熱性,在250℃、250min下,整體穿透度仍能>98%;另一種含矽的UV硬化樹脂除了有良好的耐熱性質外,具良好的耐蝕刻性,可擴大此樹脂材料的製程使用範圍(如圖四所示)。第三種樹脂則是可於室溫條件下進行奈米壓印製程的樹脂材料,同時也可以達到高穿透度與高硬度(5-6H),其樹脂折射率為1.40 ---本文節錄自「材料最前線」專欄,完整資料請見下方附檔。
圖十二、住友大阪水泥公司商品
作者:簡佩琪/工研院材化所
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