나노 임프린트 리소그라피

소개글

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

참고 자료

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)