• 전자공학회논문지 IE
• /
• 제44권2호
• /
• pp.26-31
• /
• 2007

카본나노튜브 전계 방출 어레이(carbon nanotube field emission array, CNT FEA)를 유리기판 상에 형성시키기 위하여 CNT 페이스트를 스크린 프린팅 후 표면처리를 수행하였다. 본 실험에서는 효과적인 표면처리 방법으로서 이온 빔을 조사(expose)시키는 방법을 연구하였다. 먼저, 유리 기판상에 감광성 CNT 페이스트를 스크린 프린팅하고 UV 후면노광 및 현상공정에 의해 선택적으로 CNT 페이스트를 남겼다. 다시 고온에서 소성후 CNT들은 바인더 성분들에 의해 문히게 된다. 본 실험에서는 소성된 CNT 페이스트의 표면상에 Ar 이온빔을 가속시켜 페이스트의 바인더(binder)를 선택적으로 제거함으로써 전계방출 특성을 향상시킬 수 있었다. 표면처리를 위한 이온 빔 가속시 이온빔의 가속에너지에 따라 특성이 크게 변화되었는데, 본 연구에서는 100 V의 낮은 가속 전압에서 가장 높은 전계방출 특성을 나타내었으며 가속 전압이 너무 높으면 바인더 성분 외에도 CNT 자체가 제거됨으로써 오히려 특정이 저하됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
• /
• 제20권6호
• /
• pp.622-627
• /
• 2009

알칼리 수용액에 현상이 가능한 감광성 수지재료와 전도성 카본블랙 필러를 이용하여 포토 패터닝이 가능한 폴리머 후막 저항 페이스트를 제조하고 평가하였다. 감광성 수지로는 인쇄회로기판의 보호층으로 주로 사용되는 photo solder resist(PSR)를 사용하여 자외선에 의한 노광 및 알칼리 수용액에의 현상이 가능하게 하였다. 감광성 폴리머 저항 페이스트를 제작한 후, PCB 테스트 보드를 이용하여 후막저항체의 전기적 특성을 평가하였다. 카본블랙의 첨가량에 따라 시트저항은 감소하였으나, 과량 첨가시에는 현상성에 한계를 나타내었다. 재경화에 따라서 시트저항이 감소하였으며, 카본블랙의 첨가량이 많을수록 그 변화율은 작게 나타났다. 포토공정을 적용하여, 미세 패터닝된 meander형 후막저항체를 제조할 수 있었고, 이 방법을 통하여 적은 면적에도 시트저항의 수십 배에 달하는 큰 저항값을 구현할 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.423-428
• /
• 2010

This study shows the effects of deionized (DI) rinse and oxide HF wet etch processes on silicon substrate during a photolithography process. We found a fail at the wafer center after DI rinse step, called Si pits, during the fabrication of a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) device. We tried to find out the mechanism of the Si pits by using the silicon wafer on CMOS fabrication and analyzing the effects of the friction charge induced by the DI rinsing. The key parameters of this experiment were revolution per minute (rpm) and time. An incubation time of above 10 sec was observed for the formation of Si pits and the rinsing time was more effective than rpm on the formation of the Si pits. The formation mechanism of the Si pits and optimized rinsing process parameters were investigated by measuring the charging level using a plasma density monitor. The DI rinse could affect the oxide substrate by a friction charging phenomenon on the photolithography process. Si pits were found to be formed on the micro structural defective site on the Si substrate under acceleration by developed and accumulated charges during DI rinsing. The optimum process conditions of DI rinse time and rpm could be established through a systematic study of various rinsing conditions.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.978-982
• /
• 2004

We present high aspect ratio 100nm-scale nickel stamper using e-beam lithography process and Cr/Qz mask for the injection molding process of nano grating patterns. Conventional photolithography blank mask (CrON/Cr/Qz) consists of quartz substrate, Cr layer of UV protection and CrON of anti-reflection layer. We have used Cr/Qz blank mask without anti-reflection layer of CrON which is non-conductive material and ebeam lithography process in order to simplify the nickel electroplating process. In nickel electroplating process, we have used Cr layer of UV protection as seed layer of nickel electroplating. Fabrication conditions of photolithography mask using e-beam lithography are optimized with respect to CrON/Cr/Qz blank mask. In this paper, we have optimized e-beam lithography process using Cr/Qz blank mask and fabricated nickel stamper using Cr seed layer. CrON/Cr/Qz blank mask and Cr/Qz blank mask require optimal e-beam dosage of $10.0{\mu}C/cm^2$ and $8.5{\mu}C/cm^2$, respectively. Finally, we have fabricated $116nm{\pm}6nm-width$ and $240nm{\pm}20nm-height$ nickel grating stamper for the injection molding pattern.

• 센서학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.35-40
• /
• 1993

$Si_{3}N_{4}$ 박막의 코팅된 pH-ISFET의 게이트 부위 위에 lipase 효소를 고정화하여 FET(field effect transistor) 형지질(lipid) 센서를 제조하였다. 효소 고정화막 형성 물질로는 수용성 고분자인 polyvinyl alcohol(PVA)에 감광성기인 1-methyl-4-(formylstyryl) pyridinium methosulfate(SbQ)를 결합시킨 PVA-SbQ를 사용하였다. PVA-SbQ 수용액 (SbQ 1mole %, 10 wt%) $200{\mu}L$, bovine serum albumin (BSA) 7.5 mg, lipase 10 mg으로 구성 된 현탁액을 사용한 사진식각(photolithographic) 공정의 최적 조건은 피막의 상온 진공 건조 시간 45분, spin coater의 회전수 $5,000{\sim}6,000$ rpm, UV 노광시간 $20{\sim}30$초, 증류수 현상 시간 $30{\sim}40$초로 나타났다. 이렇게 구성된 지질 센서는 triacetin을 지질 시료로 하였을 때 $10{\sim}100$ mM의 농도 범위에서 직선성의 검정선을 나타내었다.

• 센서학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.337-345
• /
• 1997

마이크로 가스센서 제조를 위해 PSG/$Si_{3}N_{4}$를 다이아프램으로 하고 Pt 패턴을 히터로 하는 마이크로 히터를 설계하였다. 백금히터와 감지막을 위한 백금전극을 동일평면에 설계하여 하나의 노광공정으로 실현하도록 센서의 형태를 가정하였다. 마이크로 가스센서의 가열부의 열적거동을 유한요소법에 의해 수치해석하므로써 다이아프램부분의 온도분포, 소비전력 및 감지막부분의 온도분포를 예측할 수 있었다. 본 연구에서 제안된 히터와 감지막이 동일 평면에 이웃하는 구조의 센서와 일반적 마이크로센서구조인 감지막/절연막/히터의 구조를 갖는 센서의 열적거동을 비교 분석하였다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.327-333
• /
• 2019

In this study, a process is developed for 3D printing with alumina ($Al_2O_3$). First, a photocurable slurry made from nanoparticle $Al_2O_3$ powder is mixed with hexanediol diacrylate binder and phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide photoinitiator. The optimum solid content of $Al_2O_3$ is determined by measuring the rheological properties of the slurry. Then, green bodies of $Al_2O_3$ with different photoinitiator contents and UV exposure times are fabricated with a digital light processing (DLP) 3D printer. The dimensional accuracy of the printed $Al_2O_3$ green bodies and the number of defects are evaluated by carefully measuring the samples and imaging them with a scanning electron microscope. The optimum photoinitiator content and exposure time are 0.5 wt% and 0.8 s, respectively. These results show that $Al_2O_3$ products of various sizes and shapes can be fabricated by DLP 3D printing.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제50권5호
• /
• pp.929-932
• /
• 2012

화면표시장치 제조에 널리 이용되고 있는 미세구조 제조향 노광공정을 대신할 기반기술을 개발하고자 한다. 저가의 Polycarbonate 기판에 미세구조를 제조하기 위하여, Spin Coating으로 Polystyrene 박막을 형성하고 박막 위에 Polydimethylsiloxane 주형으로 소프트석판술을 적용하였다. 제조된 구조에 나노입자들을 배열하기 위해 계면작용을 이용하고자 하므로, 구조의 표면을 화학반응에 의해 소수성으로 개질하였다. 소수성으로의 개질은 Polystyrene 표면을 과망간칼륨으로 처리하고 Aminopropyltriethoxysilane을 반응시켜서 수행되었다. 개질된 특성은 X선광전자분광기로 분석되었다. 개질된 표면에서 친수성나노입자들이 분산되어 있는 수용액을 마이크로리터 단위의 방울로 떨어뜨리고, 수용액을 증발시킨다. 증발과정에서 계면상호작용과 미세구조의 물리적 유도로 특정 영역에 나노입자들이 배열되었다. 그리고, 이 배열의 전기적 응용을 확인하였다.

• 센서학회지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.207-213
• /
• 1997

$H^{+}$ 이온에 선택적으로 감응하는 field effect transistor(pH-ISFET)를 바탕소자로 하고, 그 gate 주위에 Ag/AgCl 기준전극을 형성한 다음, 이를 둘러싼 수화젤(hydrogel)막 및 기체투과막의 이중막 구조를 가진 용존이산화탄소($CO_{2(aq)}$) 센서소자를 사진식각(photolithography)법으로 제작하였다. PVA-SbQ 혹은 PVP-PVAc/감광제 형의 광가교형 감광액은 수화젤막 형성에 적합하지 않았으나, 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA) 및 acrylamide를 포함하는 광중합형 감광액을 사용할 경우에는 사진식각법에 의한 수화젤막이 좋은 해상도로 얻어졌다. 기체투과막은 urethane acrylate계 UV-oligomer를 주성분으로 한 감광액을 써서 사진식각법으로 수화젤막위에 형성할 수 있었다. 또한 수화젤막 및 기체투과막을 사진식각법으로 형성할 때 N,N,N',N'-tetramethyl ethplenediamine(TED) 을 $O_{2}$ quencher로서 감광액 중에 도입함으로써 UV 노광시에 polyester film을 부착하는 번거로운 공정을 생략할 수 있음을 알았다. 이렇게 제조된 $pCO_{2}$ 센서는 수용액 중에서 $10^{-3}{\sim}10^{0}\;mol/{\ell}$의 $CO_{2}$ 농도변화에 대하여 직선적인 검정곡선(calibration curve)을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.102-110
• /
• 1999

The LIGA X-ray exposure step was modelled into three inequalities, by assuming that the X-ray energy attenuated within a resist is deposited only in the localized range of the resist. From these inequalities, equations for the minimum and maximum exposure times required for a good quality microstructure were obtained. Also, an equation for the thickness of an X-ray mask absorber was obtained from the exposure requirement of threshold dose deposition. The calculation method of the synchrotron radiation power from a synchrotron radiation source was introduced and applied to an X-ray exposure step. A power from a synchrotron radiation source was introduced and applied to an X-ray exposure step/ A power function of photon energy, approximating the attenuation length of the representative LIGA resist, PMMA, and the mean photon energy of the XZ-rays incident upon an X-ray mask absorber were applied to the above mentioned equations. Consequently, the tendencies of the minimum and maximum exposure and with respect to mean photon energy and thick ness of PMMA was obtained. Additionally, the tendencies of the necessary thickness of PMMA and photon energy of the X-ray mask absorber with respect to thickness of PMMA and photon energy of the X-rays incident upon an X-ray mask absorber were examined. The minimum exposure time increases monotonically with increasing mean photon energy for the same total power density and is not a function of the thickness of resist. The minimum exposure time increases with increasing mean photon energy for the same total power density in the case of the general LIGA process, where the thickness of PMMA is thinner than the attenuation length of PMMA. Additionally, the minimum exposure time increases monotonically with increasing thickness of PMMA. The maximally exposable thickness of resist is proportional to the attenuation length of the resist at the mean photon energy with its proportional constant of ln $(Dd_m/D_{dv})$. The necessary thickness of a gold X-ray mask absorber due to absorption edges of gold, increases smoothly with increasing PMMA thickness ratio, and is independent of the total power density itself. The simplicity of the derived equations has made clearly understandable the X-ray exposure phenomenon and the correlation among the exposure times, the attenuation coefficient and the thickness of an X-ray mask absorber, the attenuation coefficient and the thickness of the resist, and the synchrotron radiation power density.