논문 요약 숙제 Nanoletters 2008 Vol. 8, No. 11 3865-3869

소개

Nanoletters 2008 Vol. 8, No. 11 3865-3869
을 요약 정리한 자료입니다.
Sub-10 nm Nanoimprint Lithography by Wafer Bowing
라는 제목의 논문으로 나노 레터라는 저널에 올라갔으며,
재미있는 논문입니다.

목차

없음

본문내용

NIL 기술은 간단하고 저렴한 공정으로 차세대 lithography 기술로 주목받은바 있는 기술이다. 이런 공정상의 장점으로 인해 Hitachi 사 등에서는 HDD 제작에 imprint 기술을 접목하기 위한 기술이 연구 개발에 들어간 바 있다. 그러나 NIL 기술은 몇 가지 상업화에 어려움이 있는데

1. Mold의 파손
2. contaminants에 의한 resolution문제
3. mechanical moving parts에 의한 mold와 substrate 간의 align의 한계
4. Mold 제작 비용 문제

등으로 인해 직접적으로 산업화가 이뤄지지 못하고 있는 실정이다. 이 중에서 Mold의 제작 비용 및 파손에 의한 경제성 손실의 문제는 replica mold의 제작을 통해 어느 정도 해소가 가능하며, contaminants에 의해 mold가 오염되어 반복 사용 후 resolution이 나빠지는 문제는 anti sticking layer를 mold에 도포함으로서 mold와 polymer의 adhesion을 조절하여 개선이 가능하다. 그러나 현제 mold와 substrate 간의 거리를 mechanical moving parts의 작동에 의존하게 되어 공정상 resolution의 한계를 가지게 된다.




1. wafer와 mold 사이에 존재하는 spacer의 높이 만큼의 wafer 이동 거리만 존재하게 되고
2. mechanical moving parts에 의한 진동이 존재하지 않게 된다.
3. 또한 imprint 될 시 wafer의 표면에 동일한 압력으로 printing이 되게 되는 장점이 존재한다.
4. 접촉 시, 가운데부터 접촉하고 vacuum 상태를 만들기 때문에 air가 pattern 사이에 trapped 되어 patternin을 방해하는 일이 없다.
5. 접촉 후 떨어질 때 단순히 기체의 유입만이 필요할 정도로 간단하다.
이러한 장점이 존재하는 것 뿐만 아니라 대단위 공정에서도 적용이 가능하다
위의 그림은 mold가 왼편으로 이동하면서 대면적 wafer 위에 pattern을 전사하는 장면을 보여주고 있다. 이러한 공정을 FEM simulation한 결과 아래 그림 중 왼편과 같이 동일한 압력으로 petterning이 전사됨을 알 수가 있으며 우측과 같이 spacer에 의해 lateral shift가 발생하게 되더라도 pattern 자체는 일정하게 patterning이 되게 됨을 알 수가 있다.
본 논문에서는 이러한 bowing method를 적용하기 위한 장비에 대해 자세히 설명하고 있기도 하며, 이 때 polymer는 UV에 의해 쉽게 molecular가 유동성을 가질 수 있는 것을 선택하였다. 본 논문에서 소개한 imprint 기술을 통하여 아래 SEM images를 얻어 resolution이 sub 10 nm 임을 실험적으로 증명하였다. 이 때 아래의

참고자료

· Nanoletters 2008 Vol. 8, No. 11 3865-3869