| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC) |
| 권호 | 30권 2호 |
| 발표분야 | 정밀성형 |
| 제목 | Polymer microstructure array using gray-scale photolithography |
| 초록 | LCD(Liquid Crystal Display)에 사용되는 도광판의 microlens array, 채혈시 통증을 못 느끼게 하는 microniddle array, 스펙트로미터의 중요한 부품인 미세회절격자 등은 모두 삼차원 미세 구조체로 볼 수 있다. 이러한 삼차원 구조체 제작에는 주로 등방 혹은 비등방 식각이 이용되었다. 그러나 제작 공정의 변수 조절이 까다롭고, 가격이 비싸며, 공정의 특성으로 인해서 제작할 수 있는 구조체의 형상과 사용할 수 있는 원료 물질이 극히 제한되어 있다는 단점을 가지고 있다. 이에 대한 해결책으로 최근 Binary multi-masking technology, Laser micro-stereolithography, Direct electron beam writing 등과 같은 방법이 연구되고 있지만 이러한 방법들도 여러 단계의 공정과 제작에 소요되는 긴 시간, 그리고 고가의 장비를 필요로 하는 등 문제점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 gray-scale mask로 빛의 투과도를 제어한 soft lithography를 통해서 고가의 장비가 필요 없이 저렴하고 간단한 공정으로 다양한 삼차원 미세 구조체를 제작하였다. Gray-scale mask의 제작에는 고감도 광학용 에멀젼 필름을 사용하였다. 아래의 그림은 negative photo resist를 사용한 gray-scale soft lithography의 공정과 one-step 노광으로 제작된 마이크로 렌즈의 모양을 보여준다. 이렇게 제작된 PR패턴은 PDMS(polydimethyl siolxane) replica molding을 통해서 반대의 형상을 가진 구조체를 만드는 데 손쉽게 이용될 수 있으며 또한 PDMS 미세 삼차원 구조체는 표면에 금속을 증착시켜 기계적 강도를 증가시킴으로써 microniddle과 같은 용도로 이용될 수 있고, 똑같은 형상의 구조체 제작을 위한 mother stamp로도 사용될 수 있다. Figure 1. Schematic diagram of gray-scale photolithography and fabricated polymer microlens array |
| 저자 | 정범승, 김도현 |
| 소속 | 한국과학기술원 생명화학공학과 초미세 화학공정 시스템 연구센터 |
| 키워드 | microstructure; gray-scale mask; gray-scale photolithography |
