화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트)
권호 13권 1호
발표분야 반도체재료
제목 Fluorocarbon 박막을 이용한 스탬프 복제기술 개발
초록 NIL (nanoimprint lithography) 기술은 photolithography 방법과 달리 패턴을 가지고 있는 스탬프를 이용하여 스탬프와 동일한 형상을 물리적으로 압력을 가하여 패턴을 전사시키는 기술이다. NIL 은 상대적으로 낮은 가격에 패턴을 손쉽고 빠르게 형성 시킬 수 있으며 대면적의 패턴 전사도 대응 가능하다는 장점이 있다. NIL 에서 가장 중요한 요소는 패턴을 전사시킬 수 있는 스탬프의 제작이다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 스탬프는 재료로는 특성이 잘 알려져 있고 반도체에서 공정이 일반화 된 Si을 사용하고 있다. 그러나 Si 스탬프는 반도체 공정의 특성상 제작 단가가 상당히 고가이고 NIL 공정 시 가해지는 높은 압력 때문에 재료의 특성상 쉽게 깨진다는 단점을 가지고 있다. 이에대한 대안으로 도금 공정으로 제작되어진 Ni 스탬프가 사용되고 있다. Si 스탬프 보다 재료의 특성상 높은 강도를 가지고 있는 Ni 스탬프는 긴 수명을 가지며 이러한 긴 수명은 대량생산에 적합하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 Ni 스탬프는 Si 스탬프를 모체로 하여 Si 스탬프 표면에 전기를 통하게 하기 위하여 seed layer를 증착시킨 후 스탬프 위에 도금을 통하여 Ni을 증착시킨다. Si위의 Ni stamp는 Si을 습식에칭으로 제거하거나 물리적인 힘을 가해 demolding 함으로써 제작 되어진다. 하지만 이러한 방식으로 Ni 스탬프를 제작하게 될 경우 Si 스탬프가 소모되어 버리거나 스탬프의 손상을 유발하기 때문에 고가로 제작된 Si 스탬프를 추가로 사용할 수 없는 일회성의 한계를 가지게 된다. 본 연구에서는 이러한 고가의 스탬프를 보호하고 이를 이용하여 많은 Ni 스탬프를 복제하기 위하여, 스탬프의 손상이 없고 demolding을 용이하도록 하기 위한 분리막질을 적용, 평가 하였다. 분리막질로는 수 나노 두께의 Fluorocarbon박막을 증착시켜 사용하였으며 Ni 스탬프 제작 시 역으로 복제된 Ni 스탬프 표면에 본 박막을 적용하여 다시 Ni 도금을 실시함으로써 수회 이상의 복제 Ni 스탬프 제작이 가능해 짐을 확인하였다.
저자 김규채1, 반창현1, 박지훈1, 조민수1, 임현우1, 손성기2, 이해곤2, 이재숙2, 박진구1
소속 1한양대, 2JMI Inc.
키워드 NIL (nanoimprint lithography); 스탬프; Fluorocarbon박막
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