| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
| 권호 | 13권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | UV-Nano imprint Lithography를 이용한 Metal Pattern제작 |
| 초록 | Nano-Imprint Lithography(NIL) 공정기술은 차세대 패터닝 기술로써 기존의 photo lithography 한계를 극복하면서 저비용으로 다양한 나노구조물 및 소자제작이 가능하여 주목받고 있는 차세대 기술 중의 하나이다. 특히 ultraviolet(UV)를 이용하여 패턴을 성형하는 UV-NIL기술은 빠른 공정시간과 낮은 수축율로 인하여 높은 생산성과 정밀도를 가지고 있으며, nano pattern의 제작에 있어서 기존의 hot embossing이나 thermal type의 NIL기술보다 유리한 입장에 있다. 일반적으로 마이크로~나노 크기의 금속 패턴을 기판 위에 곧 바로 제작하기는 힘들다. 그래서 이 연구에서는 고분자 패턴을 형성한 후에 이 패턴 을 이용하여 금속 패턴을 제작하는 bi-layer lift-off 기술을 이용하였다. 이 연구에서는 NIL용 master로서 soft mold를 제작하여 UV-NIL기술을 진행하여 나노 크기의 패턴을 형성한 후, oxygen RIE etching을 통해 밑의 고분자층(planarization layer)을 선택적으로 식각하고, sputter를 이용하여 금속을 증착한 후, lift-off 방법을 이용하여 기존의 단층 lift-off 보다 용이하게 금속 패턴을 제작하였다. 시편의 준비는 15mm×15mm 사이즈의 Si기판을 사용하였다. 기판과 resin과의 접착성을 향상시키기 위해 계면활성제, 그리고 고분자층(planarizat ion layer)과 UV Resin을 증착하였다. NIL mold는 soft mold의 형태로 제작되었고, 이형성을 향상시키기 위하여 Self-Assembled Monolayer(SAM)를 처리를 시도하였다. NIL공정은 UV curing time, press pressure, delay time등을 변화 시키면서 실험이 진행되었다. 형성된 NIL패턴 및 금속 패턴은 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 분석되었으며, 또한 반복 공정을 통하여 재현성을 확인하였다. 이 연구에서는 Spin Coating time: 300sec, UV Curing Time : 25min, Pressure : 20 Bar, Lift-off: 70℃/10m, oxygen RIE etch etching: 500W/20s의 최적 공정조건을 확보하였다. |
| 저자 | 박정갑1, 이병규2, 이두현2, 정근희1, 김진수1, 이창형1, 서수정1 |
| 소속 | 1성균관대, 2삼성종합기술원 |
| 키워드 | UV-NIL; SAM; Lift-off |
