나노 임프린트 리소그라피

소개

리소그라피 법 소개
나노사이즈의 임프린트 리소그라피
nano pattern 에 따른 물리,광학적 성질변화

목차

1. 리소그래피(Lithography)
2. NIL (Nano Imprint Lithography) 기술
가. NIL기술의 발전과정
나. 원리 및 장·단점
3. Nano pattern 에 의한 광학, 물리적 성질 변화
가. Moth-eye effect (나방눈 효과)
나. 연잎효과 (Lotus effect)
다. 도마뱀발바닥효과 (Gecko foot effect)
References

본문내용

1. 리소그래피(Lithography)
리소그래피는 반도체 집적회로소자의 패턴을 제작하는 기술이며 , 나노리소그래피(Nanolithography)는 나노스케일의 선폭을 패턴화하는 기술이다. 일반적으로 하향식(Top-down)방법으로는 광, 전자선 및 이온빔 리소그래피방식이 사용되며, 상향식(Bottom-up) 방법에는 DPN(Dip Pen Nanolithography) 및 마이크로접촉 프린팅 방법등 여러 방식들이 개발 응용되고 있다. 최근에는 나노임프린트 리소그래피(Nano Imprint Lithography,NIL)에 대한 R&D가 국내외에서 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 이 기술은 대폭적인 비용절감이 예상되는 패터닝 기술로서 앞으로 폭넓은 응용이 기대된다. DIP 나노리속래피는 원자력현미경 (AFM)의 탐침 끝에 부착시킨 액체를 통해 분자를 전달하여 분자잉크로 직접 쓰는 방식으로 그 응용연구가 매우 활발하다. 근래에는 미세한 패턴을 형성한 몰드를 수지(PDMS등) 표면에 열압연하는 방식에 의해 간단히 미세구조를 전사할 수 있는 나노임프린트 방법이 개발됨에 따라 종래의 하향식 미세가공방법으로는 불가능했던 곡면구조등 복잡한 형상의 구조나 다층구조의 가공이 가능하다. 이 기술이 사용되면 반도체 공정 등에서 사진현상 방식의 미세패턴에서 한계점을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 스탬프를 찍듯이 간단한 방법으로 복잡한 형상의 나노 구조물을 제작할 수 있게 된다.

2. NIL (Nano Imprint Lithography) 기술
가. NIL기술의 발전과정
○ 나노 임프린트 기술은 광 디스크제작에서 유용한 양각(Emboss)기술을 발전시켜 해상도를 향상시킨 기술이다. 약 10년 전 미국에서 최초로 제안된 이후, 10nm 수준의 미세구조를 저렴한 값과 좋은 재현성으로 대량 제작할 수 있는데 주목하고 집중적인 연구개발이 진행된 결과 실용화에 다가서 있다.
- NIL기술은 이미 반도체 디바이스, 광 디바이스, 나노구조체 제조에 응용이 시도되고 있고, 수년 전부터 주요국의 반도체장치 제작회사가 나노 임프린트 장치 공급을 시작하였다.

나. 원리 및 장·단점
○ 나노 임프린트 기술은 아래의 그림에서 보는 바와 같이 일정한 패턴을 형성한 몰드를 기판에 찍어내는 형태로 나노 패턴을 제작하는 기술이다. 몰드로 찍어내는 형식이기 때문에 저렴하게 대량으로 패턴을 제작할 수 있는 장점이 있으나, 미세패턴제작은 보통 전자선 노광에 의한 리소그래피와 건식 에칭 또는 비등방성 습식에칭으로 이뤄지기 때문에 몰드 자체가 고가라는 단점이 있다

참고자료

· 1. KISTI 유망기술 100선 나노기술부분 2007. 한국과학기술정보연구원
· 2. The Effect of Micro Nano Multi-Scale Structures on the Surface Wettability
· (Sang Min Lee, Im Deok Jung and Jong Soo Ko)
· 3. Fabrication of Moth-Eye Pattern on a Lens Using Nano Imprint Lithography and PVA Template (B. J. Bae, S. H. Hong, S. U. Kwak, H. Lee)
· 4. Adhesion Force Measurement of Bioinspired Nano-Structures Using Symmetric AFM Probe (Hak-Joo Lee, Jae-Hyun Kim, Kiho Cho, Seung Woo Han, Joo Young Lee, Young-Eun Yoo, Wan-Doo Kim and Kyung-Shik Kim)
· 5. Nanoimprint lithography: challenges and prospects (S Zankovych1, T Hoffmann2, J Seekamp1, J-U Bruch3 and C M Sotomayor Torres1)
· 6. Nanoimprint lithography (Stephen Y. Chou,a) Peter R. Krauss, and Preston J. Renstrom NanoStructure Laboratory, Department of Electrical Engineering, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455)