• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.91-96
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• 2010

In recent years there have been considerable attentions on nanoimprint lithography (NIL) by the display device and semiconductor industry due to its potential abilities that enable cost-effective and high-throughput nanofabrication. Although one of the current major research trends of NIL is large-area patterning, the technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer become severer as the imprinting area increases more and more. In this paper we consider the roll-to-plate type imprinting process. In the process a glass mold, which is placed upon the 2nd generation TFT-LCD glass sized substrate(370${\yen}$470 mm), is rolled by a rubber roller to achieve a uniform residual layer. The pressure distribution on the glass mold by rolling of the rubber roller is crucial information to analyze mold deformation, transferred pattern quality, uniformity of residual layer and so forth. In this paper the quantitative pressure distribution induced by rolling of the rubber roller was calculated with finite element analysis under the assumption of Neo-Hookean hyperelastic constitutive relation. Additionally the numerical results were verified by the experiments.

• 소성∙가공
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• 제28권5호
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• pp.239-246
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• 2019

Various surface texturing techniques have been studied because of the effective applicability of micro or nano scale surface patterns. Particularly, the most promising types of patterns include the hierarchical patterns, which consists of micro/nano structures. Different processes such as MEMS, laser machining, micro cutting and micro grinding have been applied in the production of hierarchical patterns on various material surfaces. This study demonstrates the process of hot imprinting to induce the hierarchical patterns on the Al alloy surfaces. Wire electrical discharge machining (WEDM) process was used to imprint molds with micro scale sinusoidal pattern. In addition, the sinusoidal pattern with rough surface morphology was obtained as a result of the discharge craters. Consequently, the hierarchical patterns consisting of the sinusoidal pattern and the discharge craters were prepared on the imprinting mold surface. Hot imprinting process for the Al plates was conducted on the prepared mold, and the replication performance was analyzed. As a result, it was confirmed that the hierarchical patterns of the mold were effectively duplicated on the surface of Al plate.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권1호
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• pp.132-138
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• 2022

본 연구에서는 광경화 3D 프린팅 방식인 SLA (Stereo Lithography Apparatus) 방식 출력물의 후처리 방법에 따른 표면 특성의 변화를 체계적으로 비교하고, 용도에 맞는 후처리 방법에 대한 정보를 제공하기 위한 기초 연구를 수행하였다. SLA 방식 출력물은 연마를 통해 표면의 불규칙한 미세구조를 규칙적으로 변화시켜 투명도를 일부 개선할 수는 있었으나, 유리와 같은 충분한 투명도를 확보하기는 어려웠다. 연마에 따른 접촉각 특성 변화는 연마 시간이 증가할 수록 그리고 사용된 사포의 입도가 작을 수록 다소 증가하는 경향을 보였으나 샘플 간 편차가 크고 평균 77~90°의 접촉각을 나타내어 대부분 통계적으로 유의미한 차이를 보이지는 않았다. 연마 이외 다양한 방법을 통한 표면처리 방법이 시도되었으며, 시판되는 차량용 흠집제거제나 실리콘 오일 등을 도포하여 쉽고 간단하게 투명도를 개선하는 것이 가능함을 확인하였다. 또한, 입도 사이즈를 줄이며 순차적으로 연마한 후 흠집제거제를 사용함으로써 유리와 같은 높은 투명도를 확보할 수 있는 방법을 제안하였다. 마지막으로 연마와 다양한 방법을 통해 표면처리를 하더라도 접촉각은 90° 이상을 확보하기 어려웠으며 소수성의 특성을 필요로 하는 경우, 본 연구에서 사용된 다양한 방법 외 소수성 코팅과 같은 추가적인 처리가 필요함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.116.1-116.1
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• 2011

Materials with a combination of high electrical conductivity and optical transparency are important components of many electronic and optoelectronic devices such as liquid crystal displays, solar cells, and light emitting diodes. In this study, to fabricate a low-resistance and high optical transparent electrode film for organic photovoltaic, the following steps were performed: the design and manufacture of an electroforming stamp mold, the fabrication of thermal roll imprinted (TRI) poly-carbonate (PC) patterned films, the manufacture of high-conductivity and low-resistance Ag paste which was filled into patterned PC film using a doctor blade process and then coated with a thin film layer of conductive polymer by a spin coating process. As a result of these imprinting processes the PC films obtained a line width of $10{\pm}0.5{\mu}m$, a channel length of $500{\pm}2{\mu}m$, and a pattern depth of $7.34{\pm}0.5{\mu}m$. After the Ag paste was used to fill part of the patterned film with conductive polymer coating, the following parameters were obtained: a sheet resistance of $9.65{\Omega}$/sq, optical transparency values were 83.69 % at a wavelength of 550 nm.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.81.1-81.1
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• 2012

나노임프린트 리소그라피(Nano-Imprint Lithography, NIL) 기술은 기판위의 resin을 나노구조물이 각인된 스탬프로 눌러서 나노구조물을 형성하는 기술로, 경제적이고 효과적으로 나노구조물을 제작할 수 있는 기술이다. 그중에서도 UV 기반의 나노임프린트(UV-NIL) 기술은 resin을 투명한 스탬프로 누른뒤 UV로 경화시켜 나노구조물을 형성하는 기술로써 고온, 고압($140{\sim}180^{\circ}C$, 10~30bar)이 필요한 가열식 나노임프린트 기술에 비해 상온, 상압($20^{\circ}C$, 1bar)에서도 구조물 형성이 가능하여 다층구조 형성에 적합하다. 연속적인 임프린팅 공정에 의해 resin이 quarz 스탬프에 잔류하여 패터닝에 결함을 유발하게 되므로 오염물을 제거하기 위한 세정공정이 필요하다. 하지만 UV에 의해 경화된 resin은 cross-linking을 형성하여 화학적인 내성이 증가하게 되므로 제거하기가 어렵다. 현재는 resin 제거를 위한 세정공정으로 SPM($H_2SO_4/H_2O_2$) 세정이 사용되고 있는데 세정시간이 길고 세정 후에 입자 또는 황 잔유물이 남으며 많은 유해용액 사용의 문제점이 있어 효과적으로 resin을 제거할 세정공정이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 친환경적인 UV 세정 및 오존수 세정공정을 적용하여 경화된 resin을 제거하는 연구를 진행하였다. 실험샘플은 약 100nm 두께의 resin을 증착한 $1.5cm{\times}1.5cm$ $SiO_2$ 쿠폰 wafer를 사용하였으며, UV 및 오존수의 처리시간을 달리하여 resin 제거효율을 평가하였다. ATR-FTIR 장비를 사용하여 시간에 따른 resin의 두께를 측정한 결과, UV 세정으로 100nm 높이의 resin중에 80nm의 bulk resin이 단시간에 제거가 되었고 나머지 20nm의 resin thin film은 오존수 세정으로 쉽게 제거되는 것을 확인 하였다. 또한 표면에 남은 resin residue와 particle을 제거하기 위해서 SC-1 세정을 진행하였고 contact angle과 optical microscope 장비를 사용하여 resin이 모두 제거된 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.149-156
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• 2012

본 논문에서는 전기습윤(Electrowetting) 디스플레이의 효율적인 생산을 위해 섬유형식의 전극들을 제안하고, 이러한 방법을 이용한 전기습윤 셀 구동형 플렉서블 디스플레이의 소스 드라이버 설계방법을 제안하였다. 전기습윤 셀 매트릭스는 임프린팅 방법에 의하여 PET 등의 Substrate 위에 구성하고 셀 매트릭스 사이의 간격에는 드라이버섬유, 습윤 전극섬유와 전도성 섬유를 가로와 세로로 배치하고, 교차점에는 전기적 접점을 구성하여 전기습윤 셀매트릭스가 구동되도록 하였다. 기존의 소스 드라이버에서는 각 채널당 R/2R방식의 DAC을 사용하므로 사용되는 소자의 수가 증가하여 집적도가 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 채널당 소자의 수를 감소시켜 집적도를 높이고 비용을 절감할 수 있는 저 전력 소스 드라이버 설계방법을 제안하고 VHDL 프로그램을 이용한 시뮬레이션으로 타당성을 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.761-766
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• 2018

액적-기반 미세유체장치는 물질 합성 및 초고속 대용량 스크리닝 등 다양한 응용분야에서 변형 가능한 새로운 접근법을 이끌어 냈다. 그러나 단일의 액적생성기를 이용한 액적의 생성 속도가 매우 낮기 때문에 이를 상용화 하기 위해서는 생산속도를 높이기 위한 노력이 필요하다. 본 연구는 단일의 유동-집속 생성기를 병렬로 연결하여 단분산성 액적의 생성 속도를 높이는 방법에 관한 것이다. 이러한 액적생성기를 갖는 미세유체장치를 제작하기 위해 본 연구에서는 양면 임프린팅 방법을 이용하여 단층 엘라스토머 조각에3차원의 마이크로 채널을 갖는 3D 모놀리식 탄성중합체 장치(monolithic elastomer device, 3D MED)를 제작 할 수 있다. 이렇게 제작된 8개의 액적생성기가 연결된 3D MED를 이용하여 연속상과 분산상의 유체를 조절하여 단분산성 액적의 형성속도가 향상되었음을 증명하였다. 따라서 본 미세유체시스템을 사용하여 다양한 재료 또는 세포들을 함유하는 단분산성 액적을 형성하여 마이크로입자 제조 및 스크리닝 시스템과 같은 넓은 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권2호
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• pp.79-84
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• 2013

Nanoimprint lithography (NIL) is the next generation photolithography process in which the photoresist is dispensed onto the substrate in its liquid form and then imprinted and cured into a desired pattern instead of using traditional optical system. There have been considerable attentions on NIL due to its potential abilities that enable cost-effective and high-throughput nanofabrication to the display device and semiconductor industry. Although one of the current major research trends of NIL is large-area patterning, the technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer become severer as the imprinting area increases more and more. In this paper, with the rolling type imprinting process, a mold, placed upon the $2^{nd}$ generation TFT-LCD glass sized substrate($370{\times}470mm^2$), is rolled by a rubber roller to achieve a uniform residual layer. The prediction of residual layer thickness of the photoresist by rolling of the rubber roller is crucial to design the rolling type imprinting process, determine the rubber roller operation conditions-mpressing force & feeding speed, operate smoothly the following etching process, and so forth. First, using the elasticity theory of contact problem and the empirical equation of rubber hardness, the contact length between rubber roller and mold is calculated with consideration of the shape and hardness of rubber roller and the pressing force to rubber roller. Next, using the squeeze flow theory to photoresist flow, the residual layer thickness of the photoresist is calculated with information of the viscosity and initial layer thickness of photoresist, the shape of mold pattern, feeding speed of rubber roller, and the contact length between rubber roller and mold previously calculated. Last, the effects of rubber roller operation conditions, impressing force & feeding speed, on the residual layer thickness are analyzed with consideration of the shape and hardness of rubber roller.

• 한국광학회지
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• 제18권2호
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• pp.149-154
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• 2007

저가의 소자 개발이 가능한 나노임프린팅 공정을 도입하여 510 nm 주기의 브래그 격자 구조를 가지는 폴리머 광도파로 소자를 제작하였다. 폴리머 격자 광소자의 온도 의존성을 감소시키기 위한 방법으로 플라스틱 박막으로 이루어진 유연성 기판상에 브래그 격자를 제작하는 것이 필요하다. 임프린팅 공정을 손쉽게 수행하기 위한 광도파로 구조를 채택하였으며, 코아와 클래딩의 굴절률이 각각 1.540, 1.430인 폴리머를 이용하여 코아 두께가 $3{\mu}m$인 단일모드 광도파로 구조를 얻을 수 있었다. 유연성 기판 브래그 격자 광도파로 소자의 특성을 Si기판 브래그 격자 광도파로 소자와 비교하여 관측한 결과, 유연성 기판 도입에 따른 브래그 반사 소자의 성능 저하는 나타나지 않았다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.788-791
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• 2010

본 논문에서는 인쇄공정기술로써 ETRI $0.8{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 수동형 인쇄 RFID 태그칩용 64bit ROM을 설계하였다. 먼저 태그 칩의 제작단가를 줄이기 위하여 기존 실리콘 기반의 복잡한 리소그래피 공정을 사용하지 않고 게이트 단자인 폴리 층을 프린팅 기법 중 하나인 임프린트 공정을 사용하여 구현하였다. 그리고 �弼壅� ROM 셀 회로는 기존 ROM 셀 회로의 NMOS 트랜지스터대신에 CMOS 트랜스미션 게이트를 사용함으로써 별도의 BL 프리차지 회로와 BL 감지 증폭기가 필요 없이 출력 버퍼만으로 데이터를 읽어낼 수 있도록 하였다. $0.8{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계된 8 행 ${\times}$ 8 열의 어레이를 갖는 64b ROM의 동작전류는 $9.86{\mu}A$이며 레이아웃 면적은 $311.66{\times}490.59{\mu}m^2$이다.