열 나노 임프린트의 프로세스 물리

전문가 제언

○ 나노임프린트(nano-imprint)는 기존의 임프린트 프로세스에서 엠보스나 전사기술의 원리를 나노 스케일로 축소 적용한 것으로서 집적회로, MEMS, NEMS 등의 미세구조형성에 응용된다. 대상 스케일이 작기 때문에 상응하는 정밀도가 필요하지만, 평행정렬을 고려한 프레스와 전사형상의 몰드가 있으면 미크론에서 서브 미크론까지 전사할 수 있다.

○ 나노 임프린트는 프로세스 형태로 볼 때 열 나노 임프린트, 광경화 나노 임프린트, 마이크로 콘택트 프린트 방식으로 대별할 수 있다.

- 열 나노 임프린트는 가공재료에 여러 열가소성 수지와 유리를 사용할 수 있으므로 광학소자, 대용량 정보저장장치, 1회용 바이오의료기기 등의 응용에 기대되는 중요한 나노 프로세스기술이다. 어느 정도 이상의 몰드강도가 필요하므로 실리콘, 니켈전해주조 몰드 등이 사용되며, 가열?냉각 사이클 단축과 프로세스 당 제품개수를 증가시키는 금형기술이 과제다.

- UV경화식 나노 임프린트는 몰드에 자외선을 투과할 필요가 있기 때문에 석영유리가 몰드재료로 이용된다. 미세형상과 높은 종횡비 구조를 갖는 패턴도 전사할 수 있어 열 임프린트보다 작은 구조형성을 등온 프로세스로 실현하고 있다. 마이크로 콘택트 프린트(mCP)는 유연한 PDMS 몰드를 이용하여 곡면구조 전사도 가능하며, 형상전사보다 물리화학적 흡착에 의한 기능막 생성과 미세 금속배선을 형성시킨다.

○ 이 자료는 열 나노 임프린트 프로세스에서 몰드와 수지(여기서는 주로 PMMA를 대상으로 함) 간의 압력과, 온도, 속도, 수지의 점성 간의 관계를 프로세스 물리차원에서 분석하여 최적 프로세스설계의 기초적인 자료를 제공하였다.

○ 나노기술개발이 국제수준에 접근하고 있는 국내 연구계도 나노 임프린트 리소그래피 연구가 매우 활발하다. 그러나 이 자료에서 분석하는 프로세스물리에 대한 접근은 향후 나노기술의 실용화기반 강화와 시장경쟁력 제고차원에서 연구를 더욱 활성화할 필요가 있을 것으로 보인다.

저자

HIRAI Yoshihiko

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2010

권(호)

76(2)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

143~147

분석자

박*선

분석물

• 열 나노 임프린트의 프로세스 물리.pdf [338,258 byte]

이미지변환중입니다.