• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.13-13
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• 2004

나노테크놀러지 중의 한 가지인 나노임프린트 리소그래피 기술은 수 ∼ 수십 나노 급의 선폭을 가지는 스탬프(stamp)를 전자빔 리소그래피(electron beam lithography)를 이용하여 제작한 후 스탬프에 형성된 패턴과 동일한 형상을 원하는 곳에 모사하는 기술이다. 이 기술은 크게 열을 가하는 방식과 UV 경화성 수지를 이용한 방식으로 나뉜다. 열을 가하는 나노임프린트 리소그래피 방식의 경우는 열 경화성 수지를 이용하여 고온 조건에서 스탬프를 고압으로 눌러 원래의 형상을 모사하며, UV 나노임프린트는 광경화 반응을 이용하여 수지를 경화 시켜 모사하는 차이점이 있다.(중략)

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.20-26
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• 2008

Nanoimprint lithography(NIL) is becoming next generation lithography of significant interest due to its low cost and a potential patterning resolution of 10nm or less. Success of the NIL relies on the adequate conditions of pressure, temperature and time. To have the adequate conditions for NIL, one has to understand the polymer flowing behavior during the imprinting process. In this paper, an analytical approach of polymer flow in thermal NIL was performed based on the squeeze flow with partial slip boundary conditions. Velocity profiles and pressure distributions of the polymer flow were obtained and imprinting forces and residual thickness were predicted with the consideration of the slip velocity between the polymer and the mold/substrate. The results show that the consideration of the slip is very important for investigating the polymer flow in Thermal NIL.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-7
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• 2007

최근 나노임프린트 리소그래피 공정이 마이크로/나노스케일의 소자 개발에 있어서 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 나노 스케일의 패턴을 성공적으로 전사하기 위해서는 폴리머의 기계적 거동에 대한 이해를 바탕으로, 적절한 공정 조건 즉, 압력, 온도, 시간 등의 선택이 필요하다. 본 연구에서는 열-나노임프린트 공정에서의 충전과정을 해석하기 위하여 비선형 유한요소법을 이용하였으며, 폴리머의 거동을 점탄성으로 가정하여 재료의 응력완화 효과를 고려하였다. 해석을 통하여 온도 및 몰드의 패턴형상이 열-나노임프린트 공정에 미치는 영향을 살펴보았다.

• Tribology and Lubricants
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• 제24권5호
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• pp.255-263
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• 2008

Adhesion tests were conducted to investigate the adhesion characteristics between mold and thermoplastic polymer film. Coating of anti-sticking layer (ASL), a kind of polymer material, imprint pressure, and separation velocity were considered as the process conditions. A piece of fused silica without patterns on its surface was used as a mold and the thermoplastic polymer films were made on Si substrate by spin-coating the commercial polymer solution such as mr-I PMMA and mr-I 7020. The ASL was derived from (1H, 1H, 2H, 2H - perfluorooctyl) trichlorosilane($F_{13}$-OTS) and coated on the fused silica mold in vapor phase. The pull-off force was measured in various process conditions and the surfaces of the mold and the polymer film were observed after separation. It was found that the adhesion characteristics between the mold and the thermoplastic polymer film and the release performance of ASL were changed according to the process conditions. The ASL was effective to reduce the pull-off force and the damage of polymer film. In cases of the mold coated with ASL, the pull-off force did not depend on imprint pressure and separation velocity.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1847-1850
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• 2008

The process conditions during ultraviolet nanoimprint lithography (UV-NIL) process such as temperature, stamping pressure, UV irradiation, etc. are effective factors for successful imprinting of complex and fine patterns. In this study, the effects of aluminum mold on the thermal characteristics of UV-NIL process were investigated through imprinting experiments and numerical simulations. The temperature of polymer resin on mold was measured to study thermal characteristics during UV curing. From the experimental and numerical results, the importance of curing reaction control for UV-NIL process was discussed for deformation characteristics.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.32.2-32.2
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• 2010

본 연구에서는 고출력, 고휘도를 위해서 개발되고 있는 수직형 LED소자의 광출력향상을 위한 나노 패터닝 공정을 진행하였다. 수직형 LED는 기존 측면형 LED에 비해서 열방출 특성이 우수하고 대면적 칩으로 제작이 가능하기 때문에 높은 광출력이 필요한 조명 분야로의 적용이 가능하다. 하지만 수직형 LED 역시 기존 측면형 LED와 마찬가지로 질화갈륨 및 외부 공기와의 계면에서 전반사가 심하기 때문에 광추출효율이 낮은 문제점이 있으며 이를 해결하는 것이 큰 이슈가 되고 있다. 이를 해결하기 위해서 광결정 패턴을 LED 소자에 형성하여 광추출효율을 향상시키려는 연구가 활발히 진행되고 있으나 아직까지 수직형 LED 웨이퍼 전면적에 균일한 패턴을 형성할 수 있는 기술 개발이 미진한 상황이다. 본 연구에서는 유연 고분자 몰드를 이용한 대면적 나노 임프린팅 및 나노 프린팅 기술을 통해서 2 inch 수직형 LED 웨이퍼 전면적에 균일한 패턴을 전사하는 공정을 진행하였다. 구체적으로는 나노임프린트 및 건식식각 공정을 통해서 수직형 LED의 n형 질화갈륨 층에 높은 가로세로비의 광결정 패턴을 형성하였으며 이를 통해서 약 40% 정도의 광출력이 향상되었다. 또한 고 굴절률의 산화아연 나노 패턴 형성공정을 대면적 LED 기판에 시도하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.27.1-27.1
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• 2010

본 연구에서는 박막형 태양전지의 효율 향상을 위한 한 가지 방법으로써 박막 태양전지의 기판으로 사용되는 유리 표면위에 반사방지 기능을 갖는 미세 구조물을 형성하였다. 형성된 미세구조물은 가시광선 영역의 빛의 파장보다 작고 원뿔형 구조를 가지고 있어서 빛의 점진적인 굴절률 변화를 야기하며, 이러한 구조적 굴절률 변화에 의한 반사억제 효과를 확인 할 수 있었다. 이러한 반사방지효과는 곧 태양전지의 효율 향상으로 나타났다. 미세구조물 형성을 위한 방법으로는 나노임프린트 리소그래피 기술과 니켈 재질의 금속 몰드를 사용하였으며, 반사방지구조를 형성하기 위해서 열경화 방식의 임프린트 레진이 사용되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.338-338
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• 2012

사파이어 ($Al_2O_3$)는 높은 밴드갭 에너지 (~19.5 eV)를 가진 물질로서 우수한 내마모성, 강도, 전기 절연성 및 안정한 화학적 특성을 갖고 발광다이오드 기판, 보석재료 등 각종 산업 및 기술적 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 플립칩 발광다이오드 구조의 경우 광추출효율을 향상시키기 위해 높은 투과도를 갖는 사파이어 기판이 요구되어 왔으며, 지금까지 건식/습식식각방법을 이용한 사파이어 표면에 마이크로 크기의 심한 거칠기 또는 요철이 형성된 나노크기의 격자구조를 형성시키는 연구가 진행되어 오고 있다. 그 중, 나노 크기의 격자구조는 공기에서 반도체 기판까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖기 때문에 표면에서 생기는 Fresnel 반사 손실을 줄일 수 있다. 이러한 구조를 형성하기 위해서는 식각 마스크가 필요한데, 형성 방법으로 레이저 간섭 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피 등이 있으나, 비싼 가격과 복잡한 공정 절차 등의 단점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 식각 마스크 패턴을 위해, 보다 저렴하고 간단한 실리카 나노구 및 열적응집 금 나노 입자를 이용하였다. 양면 폴리싱 c-plane 사파이어 기판을 사용하였고, 단일 층의 주기적인 실리카 나노구를 기판 표면에 스핀코팅에 의해 도포한 후 유도결합플라즈마 식각 장비를 이용하여 식각하여 주기적인 패턴을 갖는 렌즈모양의 격자구조를 형성하였다. 그리고 주기적으로 형성된 격자 위에 열 증착기를 이용하여 금 박막을 증착한 후 급속열적어닐닝(rapid thermal annealing)을 이용하여 열처리함으로써 비주기적인 금 나노입자를 형성시켰다. 형성된 금 나노패턴을 이용하여 동일한 조건으로 식각함으로써 광대역 및 전방향성 높은 투과도를 갖는 원뿔 모양의 사파이어 나노구조를 제작하였다. 제작된 샘플의 패턴 및 식각 형상은 전자현미경을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR 분광광도계 (spectrophotometer)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 렌즈 모양 표면 위에 원뿔모양의 나노구조를 갖는 사파이어 기판은 일반적인 사파이어 기판보다 향상된 투과율 특성을 보였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권5호
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• pp.223-230
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• 2006

The reliability of imprint patterns molded by stamps for industrial application of nanoimprint lithography (NIL), is an important issue. Usually, defects can be produced by incomplete filling of negative patterns and the shrinkage phenomenon of polymers in conventional NIL. In this paper, the patterns that undergo a varied temperature or varied pressure period during the thermal NIL process have been investigated, with the goal of resolving the shrinkage and defective filling problems of polymers. The effects on the formation of polymer patterns in several profiles of imprint processes are also studied. Consequently, it is observed that more precise patterns are formed by the varied temperature (VT-NIL) or varied pressure (VP-NIL). The NIL (VT-NIL or VP-NIL) process has a free space compensation effect on the polymers in stamp cavities. From the results of the experiments, the polymer's filling capability can be improved. The VT-NIL is merged with the VP-NIL for the better filling property. The patterns that have been imprinted in the merged NIL are compared with the results of conventional NIL. In this study, the improvement in the reliability for results of thermal NIL has been achieved.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권3호
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• pp.18-23
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• 2024

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL)는 저렴한 공정비용으로 고해상도 패턴을 제조할 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 마이크로 크기부터 나노스케일까지 패턴을 형성하는데 많이 사용되고 있다. 그러나, 대부분의 NIL 공정 기술은 기본적으로 임프린트용 레지스트 사용이 필요하고, 자외선, 열과 같은 외적인 요소 또한 필요로 하기 때문에, 타겟 소재를 패터닝하기 위해서 식각공정 또는 금속 증착 등의 추가적인 후공정이 요구된다. 그리고, 유연 필름이나 굴곡이 있는 소재를 패터닝 하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는, 유연한 자성고무 복합재(rubber magnet composite, RMC) 기판 표면에 마이크로/나노 수준의 패턴을 상온에서 식각 공정 없이 형성할 수 있는 극압 임프린트 리소그래피(extreme pressure imprint lithography, EPIL) 공정을 소개하고자 한다. EPIL 기술은 금속, 고분자, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 직접적이고 영구적인 변형을 통해 초미세 구조물을 대면적으로 형성할 수 있는 공정으로서, 본 연구에서는 RMC 필름에 적용하여 서브 마이크로 크기의 패턴 형성이 가능함을 보여준다. 우리는 스트론튬계 페라이트와 염소화폴리에틸렌으로 구성된 유연한 RMC 기판 표면에 마이크로/나노 스케일의 다양한 패턴 크기 및 형상을 갖는 균일한 구조물을 형성할 수 있는 공정 및 결과물을 보여주고자 한다. RMC 필름 표면 상 미세한 패턴구현이 가능한 EPIL 공정은 미세한 자기 방향의 변화 및 제어를 요구하는 첨단 전자기소자 부품 제조에 널리 적용될 수 있을 것으로 기대한다.