• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권1호
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• pp.105-111
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• 2024

SLA (Stereo Lithography Apparatus) 방식은 액체 상태의 광경화성 레진(Resin)이 자외선 레이저에 닿으면 고체가 되는 원리를 활용한 3D 프린팅 방식으로 다양한 분야에서의 활용도가 증가하고 있다. 본 연구에서는 이 SLA 3D 프린팅 출력물의 표면 특성 중 소수성과 투명도를 개선하여 미세 유체 시스템의 제작에 활용하기 위한 기초 연구를 수행하였다. SLA 출력물은 소수성 코팅 방법을 이용해 표면 소수성의 특성을 개선할 수 있었으나, 소수성 코팅 방법의 종류에 따라 다양한 환경에서의 코팅 유지력은 차이를 보였다. 또한, 미세 유체 시스템의 제작에 요구되는 충분한 투명도와 소수성의 특성을 함께 확보하기 위해 선행된 연구에서 제안한 투명도 확보 방법에 소수성 코팅을 적용하여 접촉각의 변화를 비교하였다. Teflon 코팅법이 이산화 티타늄 코팅법과 비교하여 우수한 투명도의 확보가 가능하며, 다양한 환경에 노출되었을 때 높은 코팅의 유지력을 가져 미세 유체 시스템의 제작에 활용되기에 적합한 소수성 코팅법으로 제안되었다. 마지막으로 본 연구를 통해 제안된 미세 유체 시스템의 제작에 적합한 소수성 코팅 방법인 Teflon 코팅법 중 Fluoropel 800을 이용하여 디지털 미세 유체 시스템 중 하나인 액적 접촉 충전 현상(Electrophoresis of Charged Droplet, ECD) 칩을 SLA 3D 프린팅으로 제작, 액적의 조작을 성공적으로 시연함으로써 SLA 3D 프린팅 기술의 미세 유체 시스템의 제작에 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.672-675
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• 2005

To imprint 70-nm wide line-patterns, we used a newly developed ultraviolet nanoimprint lithography (UV-NIL) process in which an elementwise patterned stamp (EPS), a large-area stamp, and pressurized air are used to imprint a wafer in a single step. For a single-step UV-NIL of a 4' wafer, we fabricated two identical $5'\times5'\times0.09'(W{\times}L{\times}H)$ quartz EPSs, except that one is with nanopatterns and the other without nanopatterns. Both of them consist of 16 small-area stamps, called elements, each of which is $10\;mm\;\times\;10\;mm$. UV-curable low-viscosity resin droplets were dispensed directly on each element of the EPSs. The volume and viscosity of each droplet are 3.7 nl and 7 cps. Droplets were dispensed in such a way that no air entrapment between elements and wafer occurs. When the droplets were fully pressed between ESP and wafer, some incompletely filled elements were observed because of the topology mismatch between EPS and wafer. To complete those incomplete fillings, pressurized air of 2 bar was applied to the bottom of the wafer for 2 min. Experimental results have shown that nanopatterns of the EPS were successfully transferred to the resin layer on the wafer.