첨단 광학 디바이스 제조용 SR광 나노성형 금형 개발

전문가 제언

□ SR(Sychtron Radiation)은 복사 전하를 띤 입자가 광속에 가까운 속도로 원운동을 할 때 방출되는 펄스 모양의 전자기파이다. 가속기 싱크로트론에서 자기장의 세기를 증가시키고 고주파 전기장의 주파수를 변화시켜 입자의 궤도 반지름을 일정하게 유지시키면서 가속시키는 전자나 양성자에서 관찰된다. SR은 X선, 연질X선, 진공자외선, 가시광선, 적외선 영역에 이르는 연속 스펙트럼 분포를 가진 강력한 광원으로 복사스펙트럼의 에너지 분포나 각도분포 에서 표준광원으로서 이용가치가 높다.

□ 광학실험이나 공업의 가공에 활용하기 위해 광속에 가까운 속도로 가속시킨 전자나 양전자 등 하전입자를 싱크로트론의 일종인 저장 링 속에서 오랫동안 회전시켜 복사광(방사광)을 방출하도록 한 것이 복사광 가속기이다. 가장 많이 이용되고 또 가장 센 복사광을 방출하는 복사광 가속계로 전자저장 링을 이용하는 것이다. 복사광은 고지향성, 고강도, 고 편광성 넓은 파장 역에 걸친 연속스펙트럼 분포 등의 장점을 가지고 있고 쉽게 선택적으로 단색광을 얻어 이용이 가능하다.

□ 리소그래피(lithography)란 집속 회로소자 패턴을 프로세스를 사용하여 제작하는 기술로 나노 리소그래피는 나노 스케일 폭을 가진 패턴을 제작하는데 필요한 필수적인 기술이다. 톱다운(top-down)방식에는 포토 리소그래피, EBL, 이온빔 리소그래피가 있고 보텀업(bottom-up)방식에는 Input 리소그래피(나노 리소그래피, DPN, 마이크로 컨택 프린팅)와 같은 방법이 주목되고 있다. Input 리소그래피는 잉크를 회로에 쓰는 방법으로 금형타입, 스탬프타입, 잉크제트타입 리소그래프 등이 있다.

□ 전기주조는 전기분해에 의해 전극표면에 전착시키고 전극을 원형으로 하여 정밀하게 복제하는 방법으로 전주라고도 한다. 원형으로는 일반적으로 구리를 사용하지만 니켈이나 철 등을 이용하기도 한다. 실제작업에서는 원형에 전기주조로 음형을 만들고 이것에 다시 전기주조해서 원형을 복제한다. 전극에서 전착금속을 쉽게 벗길 수 있도록 전극 표면에 흑연가루를 발라두는 경우가 많다.

□ 본고에서는 SR광 리소그래피에 의한 정밀도의 모형제작 기술 개발 및 고 전사성을 가진 저 잔류응력 니켈-철 합금 전기주조(electo-forming)기술에 의해 고 정밀도와 고 강도 전기주조 금형제작 기술 연구에 대해 서술하고 있다. 향후에도 여기에서 해설한 필요한 명세를 이용하여 실제 제품 개발에도 적용하고 이를 근거로 하여 각 요소기술에 사용되어 초 정밀모형과 전기주조 금형의 제조방법이 더욱 발전하기를 기원한다.

저자

Susumu Sugiyama

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

19(12)

잡지명

형기술(N098)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

66~70

분석자

오*섭

분석물

• 첨단 광학 디바이스 제조용 SR광 나노성형 금형 개발.pdf [178,717 byte]

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