• Title/Summary/Keyword: 나노-임프린트

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Fabrication of Si substrate for photovoltaic using anti-reflection patterns with nano-protrusion (나노 돌기를 가진 저반사 패턴을 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제작)

  • Shin, Ju-Hyeon;Han, Kang-Soo;Lee, Heon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.104.2-104.2
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    • 2011
  • 세계적으로 환경오염이 심각해짐에 따라 친환경적으로 에너지를 생산하는 기술이 주목받고 있다. 그 중에서도 태양광을 이용하여 전력을 생산하는 태양광 태양전지의 경우 원리가 간단하고 에너지원의 수급이 용이하다는 장점으로 인하여 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 태양광 태양전지의 경우, 태양전지 기판에서의 반사로 인하여 발전 효율이 낮아는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 텍스처링 공정을 통해 태양전지 기판에서의 반사를 줄이고 태양전지의 효율을 증가시키는 방법이 이용되고 있다. 본 연구에서는 나노 돌기를 가진 저반사 패턴을 이용하여 태양전지용 실리콘 기판을 제작함으로써, 태양전지 기판에서의 반사를 줄이고자 하였다. 나노 돌기를 가진 저반사 패턴이 형성 된 태양전지용 실리콘 기판을 제작하기 위해 ICP 장비를 이용한 $Cl_2$ 플라즈마 식각공정을 진행하였다. 먼저 Au agglomeration 기술을 이용하여 Au nano particle을 실리콘 기판 위에 형성 후, 이를 식각 마스크로 이용하여 ICP 식각을 진행하였다. 이어서 나노 돌기가 형성 된 실리콘 기판 위에 $Cl_2$ 플라즈마에 내식각성이 우수한 레지스트를 이용하여, 나노 임프린트 리소그래피 기술을 통해 저반사 패턴을 형성하였다. 이 방법으로 형성 된 저반사 패턴을 식각 마스크로 사용하여 앞의 공정과 동일한 조건으로 실리콘 기판을 식각하였다. 최종적으로 agglomerated Au particle과 $Cl_2$ 플라즈마에 내식각성이 우수한 레지스트를 이용하여 나노 돌기를 가진 저반사 패턴이 형성된 실리콘 기판을 제작하였다.

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A measurement technique for residual thickness of nano-imprinted polymer film using nano-indentation. (나노인덴테이션을 이용한 나노 임프린트된 폴리머 박막의 잔류두께 측정기법)

  • Lee, H.J.;Ko, S.G.;Kim, J.H.;Hur, S.;Lee, E.S.;Jeong, J.H.
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.1921-1926
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    • 2003
  • Nano-imprint technology has been vigorously studied by many researchers for it is one of the most promising technologies for manufacturing the pattern with its critical dimension below 100nm. In the nano-imprint technology, nano patterns are transferred on a polymer film and the transferred patterns are used as an etch mask to define the designed patterns on a substrate or a metal layer. To this end, it is important to keep the residual thickness of the imprinted polymer film uniform. In this study, a novel measurement technique to measure the residual thickness of films is proposed based on nanoindentation theory. This technique has advantages of saving time and measuring the residual thickness of highly-localized portions in comparison with other techniques, but has limitation of requiring calibration process.

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Enhancement of Light Extraction Efficiency of OLED Using Si3N4 Nano Pattern on Glass Substrate

  • Park, Sang-Jun;Jo, Jung-Yeon;Kim, Yang-Du;Yu, Sang-U;Heo, Ju-Hyeok;Seong, Yeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.251.1-251.1
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    • 2014
  • Oraganic Light Emitting Diodes (OLED) 소자의 광추출 효율을 향상시키기 위한 방안으로 나노급 사이즈의 고 굴절률 패턴을 기판의 내부 패턴에 적용하였다. 100 nm 및 300 nm의 직경을 갖는 Si3N4 나노 패턴을 나노 임프린트 리소그래피와 건식 식각 공정을 통하여 OLED의 유리기판에 형성을 하였다. 그리고 Silicon On Glass (SOG) 물질을 패턴이 전사된 기판에 스핀 코팅으로 평탄화 공정을 진행 함으로써 OLED소자의 전기적인 특성이 떨어지는 문제점을 개선하였다. 그러고 나서 Si3N4 나노 패턴이 형성되고 평탄화 공정을 마친 기판상 OLED 소자를 제작하였다. OLED의 발광층에서 발생한 빛은 Si3N4 나노패턴에 의해 산란되어 광 추출 효율을 개선할 수 있다. 본 연구에서 두 가지 종류 100nm, 300nm 높이의 Si3N4 나노패턴으로 높이에 따른 광 추출 효율을 비교하고자 OLED 소자를 제작하였다. 기판에 Si3N4 패턴이 형성된 OLED의 효율은 Si3N4 300nm에서 13.1% 증가하였다.

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Fracture Behavior of Glass/Resin/Glass Sandwich Structures with Different Resin Thicknesses (서로 다른 레진 두께를 갖는 유리/레진/유리샌드위치 구조의 파괴거동)

  • Park, Jae-Hong;Lee, Eu-Gene;Kim, Tae-Woo;Yim, Hong-Jae;Lee, Kee-Sung
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.12
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    • pp.1849-1856
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    • 2010
  • Glass/resin/glass laminate structures are used in the automobile, biological, and display industries. The sandwich structures are used in the micro/nanoimprint process to fabricate a variety of functional components and devices in fields such as display, optics, MEMS, and bioindustry. In the process, micrometer- or nanometer-scale patterns are transferred onto the substrate using UV curing resins. The demodling process has an important impact on productivity. In this study, we investigated the fracture behavior of glass/resin/glass laminates fabricated via UV curing. We performed measurements of the adhesion force and the interfacial energy between the mold and resin materials using the four-point flexural test. The bending-test measurements and the load-displacement curves of the laminates indicate that the fracture behavior is influenced by the interfacial energy between the mold and resin and the resin thickness.

나노 임프린팅 공정을 이용한 Ag Nano Rod 제조 및 박막 태양전지 적용

  • Kim, Min-Jin;Sin, Jang-Gyu;Kim, Yang-Du;Go, Bit-Na;Kim, Ga-Hyeon;Lee, Jeong-Cheol;Kim, Dong-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.414-414
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    • 2014
  • 박막 태양전지의 광흡수를 증가시키기 위한 방법으로 나노 사이즈의 구조체를 이용하는 방법들이 주목받고 있다. 나노 구조체로 인한 광 산란 효과는 광 흡수층에서 빛의 흡수를 높여 태양전지의 변환효율을 높일 수 있다. 3차원 구조체를 제작하는 기존의 방법들은 대면적 기판에 적용이 어렵고, 비용적 측면 등의 문제점들이 있다. 본 연구에서는 대면적화가 가능한 나노 임프린트 리소그래피 방법을 이용하여 Ag nano rod 패턴을 제작하였다. 임프린트 공정 중 UV 조사시간, 가해지는 하중, 기판온도 등의 변수들과, 건식 이온 식각 시 변수들을 조절하여 최적화된 3차원 rod 패턴을 형성할 수 있었다. 그림 1은 형성된 Ag rod 패턴의 SEM 측정 사진이다. 전극 폭 300 nm, 간격 300 nm로 제조된 rod는 Ag의 두께를 조절함으로써 전기, 광학적 특성을 조절할 수 있었다. 3차원 Ag nano rod를 박막 태양전지의 전, 후면 전극으로 사용하여 태양전지의 특성변화를 분석하였다.

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Deformation of Polymer Resist in NIL Process by Molecular Dynamic Simulation (분자동역학기법을 이용한 나노 임프린트 리소그래피 공정에서의 고분자 변형모사)

  • Woo, Young-Seok;Lee, Woo-Il
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.337-342
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    • 2007
  • In this study, molecular dynamics simulation of nano imprint lithography in which patterned stamp is pressed onto amorphous polyethylene(PE) surface are performed to study the behaviour of polymer. Force fields including bond, angle, torsion, and Lennard Jones potential are used to describe the inter-molecular and intra-molecular force of PE molecules and stamp, substrate. Periodic boundary condition is used in horizontal direction and canonical NVT ensemble is used to control the system temperature. As the simulation results, the behaviour of polymer is investigated during the imprinting process. The mechanism of polymer deformation is studied by means of inspecting the surface shape, volume, density, atom distribution. Deformation of the polymer resist was found for various of the stamp geometry and the alignment state of the polymer molecules.

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