고밀도 기록을 위한 레이저 타이핑 공정 개발

Development of Laser Typing Process for the High Density Recording

우리가 타자기로 글을 쓸 때는 먹지리본을 햄머가 가격하여 종이 위에 글씨 형태의 먹이 묻는 원리로 진행된다. 이러한 원리를 미세 패터닝에 응용하여, 해머 역할을 하는 Nd-YAG 레이저로 유리기판/ 100 ㎚ Cr(먹지)// 실리콘기판(종이)구조의 적층물에 조사시켜 Cr이 실리콘기판 위에 전사됨으로써 미세 패터닝이 가능한지 확인하였다. 제안된 미세 패터닝은 TeraBit/in²급 고밀도 정보저장 또는 반도체 공정의 생산성 향상을 위해 응용이 가능하다. 선폭 50 ㎛급 레이저를 주사속도 200과 1500 ㎜/s Q-스위치 조건을 10,000-50,000 Hz로 변화시키며 마킹을 실시한 결과 Cr의 전사는 진행되지 않았으나, 최종적으로 입사 선폭의 33％ 이하로 마킹이 가능하여 비싼 광학계를 가진 레이저를 대치하여 보다 정밀한 마킹이 가능함을 확인하였다.

A conventional typewriter types letters by hammering a carbon ribbon which is attached at a paper. The laser typing process which write a micro pattern of Chrome on a silicon wafer has been developed. A glass that is coated with 100 nm Chrome (Carbon ribbon) is attached on a silicon wafer (paper). An Nd-Yag laser (hammer) is irradiated on the glass, and the Chrome is transferred on the silicon wafer. Micro patterns are made by controlling laser beam trajectory. The suggested micro pattering can be used at the high density data storage of TeraBit/in$^2$ or at the improvement of productivity of semiconductor manufacturing procedure.