유리표면의 나노임프린트 패터닝

전문가 제언

○ 나노임프린트 기술은 나노미터(㎚)에서 마이크로미터(㎛) 크기를 가진 구조를 간편하고 저비용으로 성형할 수 있는 기술이다. 초기 나노임프린트 기술은 기계가공에 의한 가공한계 등의 기술적인 결함을 보완하는 기술로 주목을 받았다. MEMS 디바이스는 주로 실리콘 웨이퍼를 기반으로 제작되었으나, 2000년대에 들어서 광 임프린트 기술에 이어 열 나노임프린트가 개발되었다.

○ 나노임프린트에서는 패턴 원형인 몰드를 사용하여 대량으로 저렴하게 전사할 수 있는 것이 특징이다. 그러나 미세 패턴 제작이 전자선 노광에 의한 리소그래피와 에칭으로 이루어지기 때문에 몰드 자체가 고가이다. 따라서 대면적 몰드 제작기술, 열 임프린트용 몰드의 내구성 향상, 표면처리, 3차원 형상검사 등의 검사기술 향상이 요구된다.

○ 이 문헌에서는 산화물 세라믹스의 자기조직화 현상을 이용하여 제조한 원자수준 나노패턴을 유리의 나노임프린트 몰드로 사용하였다. 사파이어(α-Al2O3 단결정) 기판에서 자기조직적인 나노수준 표면구조 변화를 이용하여, 원자스텝과 초평탄 원자테라스 면이 형성된다. 이 구조변화는 대기 중에서 가열만으로 쉽게 일어난다.

○ 우리나라 나노임프린트 기술은 미국, 유럽 등 선진국의 수준에는 아직 못 미치고 있지만 최근 빠르게 성장하고 있다. 한국기계연구원은 50㎚급의 미세한 패턴을 제작할 수 있는 자외선 나노임프린트 리소그래피 공정 및 장비를 개발하였다. 발표 논문에서도 미국에 이어 4위 수준에 이르고 있다. 특히 일부 벤처업체는 관련 장치를 개발하여 판매하고 있다.

○ 나노임프린트 기술은 계속 발전하고 있으며, 주요 기술과제는 몰드제작, 반도체 응용기술, 광결정 응용기술과 각종 재료·부품기술 등이 거론된다. 또한 응용분야는 반도체를 중심으로 광학, MEMS, 생화학분석, 바이오, 환경과 에너지에 대한 연구가 중요하다고 생각된다. 우리나라도 정부 차원에서 개발전략을 수립하여 국가주도로 나노임프린트 관련기술이 진행되길 기대한다.

저자

Mamoru Yoshimoto

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

11(11)

잡지명

未來材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

14~21

분석자

김*환

분석물

• 유리표면의 나노임프린트 패터닝.pdf [238,671 byte]

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