| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트) |
| 권호 | 15권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | Polymer stamp를 이용한 3D구조의 RT-NIL 공정 개발 |
| 초록 | Nano-Imprint Lithography(NIL) 공정기술은 차세대 패터닝 기술로써 기존의 photo lithography 한계를 극복하면서 저비용으로 다양한 나노구조물 및 소자제작이 가능하여 주목받고 있는 차세대 기술 중의 하나이다. 이에 종류로는 열을 이용하는 Thermal NIL과 ultraviolet(UV)를 이용하여 패턴을 성형하는 UV-NIL공정이 있다. 기존의 임프린트 방법 중 Thermal NIL공정은 높은 열을 가하는 고온 공정이므로 고분자 층으로부터 stamp를 깨끗하게 떼어내는 문제와 또한 가열과 식힘 과정이 반복되면서 고분자층의 왜곡현상이 일어나는 문제점을 가지고 있다. 그리하여 상온에서 임프린트 공정을 수행하여 고온공정에서 생기는 문제점들을 극복 하는 상온 임프린트(RT-NIL)공정이 개발되었다. 이는 보통 고분자의 유리전이온도 보다 높은 온도에서 행해지는 전통적인 고온 공정에서는 먼저 형성된 패턴이 다음에 임프린트 할 때의 온도에 의해 파괴될 수 있기 때문에 같은 기판 위에 연속적인 공정이 이루어 질 수 없었다. 이와는 대조적으로 상온 공정에서는 원하는 패턴을 연속적으로 임프린트 공정을 진행할 수 있는 장점이 있다. 이 연구에서는 Si wet etching공정으로 3D구조의 패턴을 형성하여 Polymer stamp를 제작하였다. 그리고 임프린트 레진으로는 HSQ(Hydrogen Silsequioxane)를 사용하여 3D구조를 갖는 패턴을 형성하였다. 시편의 준비는 20mm×20mm 사이즈의 Si 기판을 사용하였다. Si 기판과 resin과의 접착성을 향상시키기 위해 계면활성제, 그리고 HSQ(Hydrogen Silsequioxane)를 증착하였다. RT-NIL stamp는 Polymer stamp의 형태로 제작되었고, 이형성을 향상시키기 위하여 Self-Assembled Monolayer(SAM)를 처리를 시도한 결과 약 100˚의 water contact angle값을 가졌다. RT-NIL공정은 Press Pressure, Press Time등을 변화 시키면서 실험이 진행되었다. 형성된 3D패턴의 형상은 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 분석되었고, FIB(Focused Ion Beam)를 이용하여 잔류층을 분석하였으며, 또한 반복 공정을 통하여 재현성을 확인하였다. 이 연구에서는 Press Time : 5sec, Press Pressure : 2MPa의 최적 공정조건을 확보하였다. |
| 저자 | 박정갑, 김남정, 이창형, 이광근, 장주희, 최우성, 정근희, 서수정 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | RT-NIL; HSQ(Hydrogen Silsequioxane); Self-Assembled Monolayer(SAM) |
