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마이크로 나노 성형

전문가 제언: ○ 마이크로-나노성형은 수지재료 등에 미세한 요철형상을 부여하는 기술이다. 나노임프린트는 빔(beam) 가공과 비교해서 설비비용을 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 초기 나노임프린트 기술은 기계가공에 의한 가공한계 등의 기술적인 결함을 보완하는 기술로 주목을 받았다. 2000년대에 들어서 광 임프린트 기술에 이어 열 나노임프린트가 개발되었다.

○ 마이크로 소성가공 또는 마이크로 전사가공이 종래 소성가공과 다른 점은, 미세가공의 한계는 말할 것도 없이 재료, 금형기술, 성형 가공기술과 기계기술, 계측기술 등에 의해 이루어진다는 것이다. 마이크로 소성 가공에 관한 마이크로 성형용 재료, 마이크로 금형제조법과, 나노·마이크로 성형기술에 관한 기술은 가공기술에 새로운 장을 열고 있다

○ 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.

○ 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 국가 주도로 나노임프린트 관련기술이 진행되길 기대한다.

저자: Ito Hiroshi
자료유형: 학술정보