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세라믹스와 유기/무기 혼성재료의 마이크로 및 나노미터 크기 평행 패턴화

전문가 제언: ○ 전자시대의 등장은 마이크로미터 단위의 패턴을 제어하는 기술을 포함한 반도체 응용을 위한 박막 기술의 개발로부터 시작하였다고 여겨진다. 전형적인 미세 제조공정은 광 반응성 고분자로 패턴 화하여 금속이나 반도체 재료에 옮기고 습식이나 건식으로 에칭 하여 집적회로를 형성하는 사진석판술로 실현되었다.

○ 이들 기술들은 재료들을 센서용 micro-electro-mechanical systems (MEMS)케이블, 진동소자, 광도파로, 표면탄성파 소자, 홀로 그래픽 메모리와 같은 새로운 특성을 실현하게 하였다.

○ 지난 10 여 년 동안 여러 가지 재료를 패턴 화할 때 전통적인 사진 석판술을 개선할 방안을 개발해왔다. 그 동기는 사진 석판술에 요구되는 막대한 비용을 절감하고, 새로운 재료에 대한 패턴 화 기술의 적용이며, 넓은 면적을 일시에 패턴 화하고 나노미터 단위의 패턴을 나타내는 기술을 개발하는 것이다.

○ 현재 패턴을 형성하는 방법에는 패턴을 기판위에서 몰드로 직접 성형하는 방법과 표면 조정으로 패턴 화하는 방법이 있다. 몰드 성형 법에는 마이크로 전사몰딩 법, 마이크로 몰딩 법 및 모세관에 의한 마이크로 몰딩 법이 있고 표면 조정으로 패턴 화하는 방법에는 마이크로 콘택트 프린팅, 공 초점 프린팅 및 사진 석판술에 의한 패턴 화 방법이 있다.

○ 몰딩 성형 법은 표면 조정에 의한 방법에 비하여 패턴의 장경비가 크게 할 수 있지만 성형에 소요되는 시간과 주의가 필요하다. 즉 성형 후 건조하고 열처리하는 동안에 수축이나 균열이 발생할 가능성이 있다. 이에 대한 대비책으로 재료의 선택과 농도의 조절 등 여러 가지 조건을 구비하여 해상도가 높은 패턴을 제조해야 한다.

저자: Johan E. ten Elshof
자료유형: 학술정보