블록공중합체의 자기조직화를 이용한 리소그래피의 진전

전문가 제언

○ 전자부품의 미세화 진전과 함께 전자제품도 고성능화되고 있다. 이제까지의 미세가공은 주로 마스크 패턴을 기판 상에 도포한 레지스터에 축소 노광을 하는 리소그래피 기술이 견인하여 왔다. 특히 광 리소그래피는 반도체, 하드디스크, 디스플레이를 비롯한 전자부품의 대량생산 제조 프로세스에 채용되어 있다. 지금까지 주류가 되어 있는 톱다운에 의한 미세가공에서는 가공 치수가 작아질수록 아주 고가의 장비와 재료를 사용해야 하므로 막대한 투자가 필요하게 된다.

○ 이에 반해 더욱 값이 적게 들어가는 방법으로 분자의 자기집합 등 자연의 힘을 이용하는 보톰업 기술이 많이 연구되고 있다. 예로서 알루미나 양극 산화막, 콜로이드의 자기집합, 알칸티올의 금 상에서 자기집합 등이 전자부품 가공에 응용되고 있다.

○ 블록공중합체는 상이한 고분자사슬이 연결된 직쇄고분자로 구성되는 공중합체를 말한다. 블록공중합체는 일반적으로 공중합체라 불리는 랜덤 공중합체와 달리 A폴리머가 응집한 A상과 B폴리머가 응집한 B상을 형성한다. 그러나 화학결합으로 연결되었기 때문에 나노스케일의 초미세구조(미크로도메인)를 만드는 것으로 알려져 있으며, 이들 미세구조는 규칙적인 형상으로 형성된 경우가 많다. 블록공중합체를 박막화하여 단층의 미크로도메인을 형성하고, 생성된 패턴을 마스크로 사용하여 기판 등에 가공하는 방법이 폴리머 리소그래피로 불리며 최근에 주목을 받고 있다.

○ 블록공중합체는 10㎚ 수준의 초미세 패턴을 간단하게 얻을 수 있어 자기기록매체, 광학부품 등 초미세가공이 필요하지만 위치 정밀도가 문제가 되지 않는 디바이스나, 결함이 허용되는 디바이스에 먼저 응용되어 왔다. 자기조직화 수법을 이용하면 완전한 규칙구조를 만들기 어렵고 복잡한 회로가 필요한 LSI 등에서는 응용이 어려울 것으로 생각하여 왔다. 그러나 자기조직화의 최대 문제인 위치제어가 Directed Self- Assembly로 불리는 톱다운 방법을 사용하여 해결하고 있어 산업계에 서서히 이용이 기대되고 있다.

저자

Koji Asakawa

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

23(6)

잡지명

成型加工

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

314~319

분석자

이*옹

분석물

• 블록공중합체의 자기조직화를 이용한 리소그래피의 진전.pdf [327,406 byte]

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