화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터)
권호 20권 1호
발표분야 B. 나노 재료(Nanomaterials)
제목 TiO2 sol-gel printing 공정의 shrinkage 현상을 이용한 나노 급 패턴의 대 면적 스탬프 제조
초록  

  현재 포토 리소그래피 기술이 한계에 다다름에 따라서, 이를 대체하기 위한 고해상도 나노 급 리소그래피 기술에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 나노 임프린트 리소그래피 기술은 기존의 포토 리소그래피나 전자빔 리소그래피 공정에 비해 저렴한 공정비용으로 대 면적에 나노 급 패턴 형성이 가능한 패터닝 기술로써 많은 연구가 진행 중이다. 하지만, 기존 나노 임프린트 리소그래피의 경우, 마스터 템플레이트의 패턴과 동일한 최종 패턴의 형상이나 크기가 제작되기 때문에, 마스터 템플레이트의 제조 공정인 e-beam 리소그래피나 포토리소그래피의 패턴 해상도의 한계를 뛰어넘기 어렵다. 또한, 기존의 나노 임프린트 리소그래피는 일반적으로 폴리머 레지스트를 사용하기 때문에 원하는 물질의 패턴을 제작하기 위해서는 추가적인 식각공정이나 증착공정이 필요하다.  
  본 연구에서는 Tetrabutylorthotitanate를 precursor로 하는 ethanol 기반의 TiO2 sol을 이용한 임프린팅 공정을 진행함으로써, 한 번의 패터닝 공정으로 추가적인 식각공정이나 증착공정 없이 다양한 기능성을 갖는 TiO2 나노 패턴을 제작하였다.  또한, 열처리에 의한 TiO2 sol-gel 수축현상을 이용하여 패턴 사이즈를 조절함으로써, 마스터 템플레이트의 패턴 해상도를 뛰어넘어 수십 나노 급 TiO2 패턴이 형성된 기판을 제작할 수 있었다. 또한 X-ray diffraction(XRD)와 scanning electron microscope(SEM)를 이용하여 제작된 TiO2 나노 패턴을 분석하였다.  
  본 연구를 통해 경제적인 수십 나노 급 패턴을 대 면적으로 제조할 수 있는 기술을 개발하였고, 이는 향후 가시광영역대 메타물질 구현 또는 color filter 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
저자 허주혁, 신주현, 김양두, 김규태, 박상준, 고빛나, 이 헌
소속 고려대
키워드 nano imprit lithography; TiO2 sol-gel; 대 면적 패터닝
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