| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2008년 봄 (05/22 ~ 05/23, 상록리조트) |
| 권호 | 14권 1호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | Nano Mother Mold의 재사용을 위한 Imprinting용 Ni Nano Stamp 복제 공정개발 |
| 초록 | Nanoimprint lithography(NIL)는 Stamp를 이용해서 미세 패턴을 전사하는 공정으로써 10nm이하의 최소 선폭 구현과 높은 생산성, 낮은 공정비용이 장점이며 이러한 NIL 기술에서 Nano급 미세패턴이 형성된 Stamp의 제작은 매우 중요하다. Ni Stamp의 경우 강도가 강하고 열적 변형이 적어 내구성 있는 NIL용 Stamp의 재료로 널리 사용되고 있으며 특히 Ni nano stamp는 E-beam 혹은 Focused Ion beam 장비를 이용하여 제작된 Si mother mold를 전주도금(Electroforming)하여 얻어진다. 전주도금 후 Ni stamp를 얻는 방법으로는 Si etchant를 이용하여 Si을 제거하는 방식이 사용되는데 이 과정에서 고가의 Si mother mold의 희생이 불가피하다. 본 연구에서는 Si mother mold의 손상없이 Ni stamp를 분리하기 위하여 Anti-adhesion layer로 기상자기조립단분자막(Vapor Self Assembled Monolayer)을 증착하였다. 이로써 고가의 Si nano mother mold를 희생시키지 않고 재사용이 가능해졌으며, Ni stamp 복제 후 Si mother mold를 재사용함으로써 한 개의 Nano mother mold로부터 다수의 Imprinting용 Ni nano stamp를 얻는 복제공정을 개발하였다. Nano급 Si mother mold의 제작을 위하여 6인치 Si(100) 웨이퍼 상에 100nm 이하의 미세패턴을 형성하였고, Mother mold와 Stamp간의 용이한 분리를 위하여 Vapor SAM장비를 이용하여 Perfluorooctyl trichlorosilane(FOTS)를 증착하였다. Ni 도금층(Stamp)를 얻기 위하여 Seed layer로 Ti 5nm를 증착한 후 Ni 전해액에서 40mA/cm2의 전류밀도에서 5시간 동안 전주도금을 실시하였으며 Si mother mold의 손상없이 Ni stamp를 분리하였다. Si mother stamp로 부터 복제된 Ni stamp의 형상정밀도(shape precision)는 Field emission scanning electron microscope(FE-SEM)와 Atomic force microscope(AFM)을 이용하여 분석하였다. 본 연구는 저비용의 전주도금을 통하여 한 개의 Nano급 Mother stamp로부터 다수의 Ni nano stamp를 복제함으로써 NIL 기술에 있어 가장 중요한 요소인 Nano stamp제작의 생산성과 비용적인 측면을 개선하였다. |
| 저자 | 이정기, 조시형, 이정환, 김동진, 임현우, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Nanoimprint lithography(NIL); Electroforming; Stamp; Vapor-SAM |
