• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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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.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.55.1-55.1
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• 2009

나노 임프린트 리소그래피 기술은 고집적된 나노 구조물을 경제적으로 형성시킬 수 있는 유망한 차세대 리소그래피 기술 중 하나로써 광학 소자 뿐만 아니라 반도체, 디스플레이, 바이오 소자 등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 태양전지 보호층으로 사용되는 유리 기판의 투과도 향상을 위해 나노 크기의 패턴을 형성하여 표면 반사를 최소화 하였으며, 보호층의 유지보수 부담을 줄이기 위해 패턴 표면에 방오 기능을 갖는 hydrophobic SAM(Self Assembled Mono-layer)을 형성하였다. 또한, SAM coated nano-sized pattern 형성을 위해 사용 된 $SiO_2$ 증착층과 SAM이 투과도에 끼치는 영향을 확인하기 위하여 bare glass, $SiO_2$ deposited glass, SAM coated glass 그리고 SAM/$SiO_2$ coated glass를 제작하였으며, 각각의 투과도를 측정하여 비교 분석 하였다. 투과도를 측정하기 위해 UV-Vis spectrophotometer를 사용하였으며, 방오 기능을 측정하기 위해 접촉각 측정장치를 사용하였다. 접촉각의 측정을 통해 이형처리(SAM coating)를 한 기판 표면이 소수성으로 바뀌어 물이나 먼지가 잘 묻지 않게 되는 것을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.141-142
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• 2008

실리콘 기반 태양전지의 보호를 위한 목적으로 사용되는 유리 기판에 나노임프린트 기술을 적용하여, sub-micron급 모스아이 패턴을 형성하였다. 형성된 모스아이 패턴은 250nm의 주기와 약 100nm의 높이를 갖는 원뿔 모양의 배열로써, 투과도의 향상을 확인 할 수 있었다. 또한 그 효과를 높이기 위한 방법으로 양면에 패턴을 형성하였으며, 그 결과 예상과 같이 더 높은 효율의 반사 방지 및 투과 특성이 관찰되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.924-925
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• 2013

최근 미세가공 및 자동측정 분야가 고성능화 되어 자동화가 많이 실현되고 있다. 이러한 자동화는 고정밀도와 동시에 제품 생산에 대한 저비용, 단기납기, 고품질의 제품 창출로 이어진다. 현재 핸드폰 시장이 급성장함에 따라 핸드폰의 생산 주기가 현저하게 짧아지고 핸드폰 조립공정에 있어서 다양한 크기에 대한 핸드폰 평판표시장치인 LCD(Liquid Crystal Display)가 존재하고 있다. 핸드폰 조립공정에 있어서 이러한 다양한 LCD 표시장치(LCD, PDP, FED등)를 보호하기 위하여 보호매체인 PE/PET 필름을 부착하여 납품하도록 하고 있으며, 핸드폰 조립공정에서 발생할 수 있는 흠집 등 기타 불량을 줄이도록 노력하고 있다. 그러나 이러한 보호필름은 현재 핸드폰 조립공정 후판부에서 평판표시장치의 유리기판의 크기에 맞게 보호필름을 절단하도록 공정이 구성되어 있다. 본 논문에서는 이러한 핸드폰 조립공정을 개선하고 자동화하기 위하여 경박단소용 평판표시장치의 얇은 유리기판에 접착된 PE/PET 필름을 핸드폰의 다양한 패턴에 맞추어 하단의 유리기판에는 결함이 없도록 하여 보호필름만을 커팅 할 수 있는 커팅시스템을 제안하고 정밀계측에 대한 실험 데이터를 제시하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.80-80
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• 1999

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 공정을 간단히 하기 위하여 포토레지스트, ITO, 격벽재료를 Ar+ laser(λ-514 nm, CW)와 Nd:YAG laser(λ=532, 266nm, pulse)로 직접 패터닝 하였다. 레이저에 의한 포토레지스트의 패턴결과, 아르곤 이온 레이저의 포토레지스트 가공의 반응 메카니즘은 레이저 빔의 열에 의한 시료 표면의 국부적인 온도상승에 의한 용융작용이며, 그 결과 식각 후 형성된 패턴의 단면 모양도 레이저빔의 profile과 같은 가우시안 형태를 나타낸다. Nd:YAG 레이저의 4고조파(532nm)를 이용한 경우 200$\mu\textrm{m}$/sce의 주사속도에서 포토레지스트를 패턴하기 위한 임계에너지(threshold energy fluence) 값은 25J/cm2이며, 약 40J/cm2의 에너지 밀도에서 하부기판의 손상이 발생하기 시작하였다. 글미 1은 Nd:YAG 레이저 4고조파를 이용하여 포토레지스트를 식각한 경우 SEM 표면사진(위)과 단차특정기에 의한 단면형상(아래)이다. ITO 막의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, ITO 막은 레이저 펄스에 의한 급속 가열 및 증발에 의한 메커니즘으로 식각이 이루어지며, 레이저 파장에 따른 광흡수 정도의 차이에 의해 2고조파 (532nm)에서 ITO 막의 가공 품질이 4고조파(266nm)에 비해 우수하며 패턴의 폭도 출력에 따라 제어가 용이하였다. 그림 2는 Nd:YAG 레이저 2고조파를 이용하여 ITO를 식각한 경우 SEM표면 사진(위)과 단차측정기에 의한 단면형상(아래)이다. 격벽 재료의 레이저에 의한 직접 패턴 결과, Ar+ 레이저(514nm)는 출력 밀도 32NW/cm2에서 격벽을 유리 기판의 경계면까지 식각하였다. Nd:YAG 레이저(532nm)는 laser fluence가 6.5mJ/cm2에서 격벽을 식각하기 시작하였으며, 19.5J/cm2에서 유리기판의 rudraus(격벽 두께 130$\mu\textrm{m}$)까지 식각하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권12호
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• pp.1849-1856
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• 2010

유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 자동차, 바이오, 디스플레이 산업 등에서 이미 상용화되고 있는 구조이다. 이러한 유리/레진/유리의 샌드위치 구조는 최근 반도체, MEMS분야 등에서 대량생산기술로 관심을 일으키고 있는 임프린트 리소그래피 공정에서도 다루어지고 있다. 나노 임프린트 공정 기술은 몰드의 마이크로, 나노패턴을 기판에 반복적으로 전사함으로써 반도체 제조공정에서 5나노미터(nm) 이하의 선폭까지 구현할 수 있는 기술이다. 이 과정에서 사용되는 레진은 패터닝된 몰드에 의해 변형되고 UV(Ultraviolet rays)에 의해 경화되어 패턴의 전사과정을 거친다. 이 때 몰드와 기판의 이형거동은 나노 단위의 정밀한 정렬과 공정의 생산성과 직결된다. 따라서 본 연구에 서는 4점 굽힘 실험을 통해 유리/레진/유리 구조의 굽힘 강도를 측정하였고, 특히 이 과정에서 계면해방률을 도출함으로써 나노 임프린트 공정 시 몰드와 레진 층의 이형거동을 기계적 측면에서 고찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.174-174
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• 2011

최근 전자산업의 발전은 형상 면에서 경박 단소화로 급속하게 진행되고 있으며, 전자소자 내부에서의 배선재료로 사용되고 있는 알루미늄(Al) 박막의 두께 역시 얇아지고 있다. 두께가 20nm 이하로 작은 극박막 범위에서 박막의 두께 증가에 따라 전기가 잘 흐르기 시작하는 박막의 최소두께로 정의 되는 유착두께를 실시간으로 측정하는 방법을 구현하고 임의의 금속박막과 기판의 조합에 있어서 각각의 재료에 대한 유착두께를 제공함으로써 향후 미세전자소자의 제작시 배선 재료의 선택에 대한 기초자료를 축적할 수 있다. 또한 금속박막의 증착공정 직전에 기판을 표면처리 하여 기판을 활성화시킬 때 표면처리가 박막의 유착두께에 미치는 영향에 대해 박막의 미세구조 변화 관점에서 연구함으로써 여러 가지 금속박막에 대한 유착두께를 줄일 수 있는 방법을 도출할 수 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 사진 식각 공정으로 패턴을 형성하였다. 패턴이 형성된 유리 기판은 Sputter에 연결된 4 point probe에 구리 도선으로 연결한 후 DC 마그네트론 스퍼터법으로 Al과 Sn을 증착하면서 실시간으로 시간에 따른 전기저항을 측정을 하였다. 이때 Sputter 내부 진공도는 $4.6{\times}10^{-2}torr$까지 낮춰준 후 Al을 증착 할 때 진공도는 $1.1{\times}10^{-2}torr$로 맞춰주고 Ar 가스를 20 sccm 넣어준다. 이때 Al 박막의 유착 두께는 29.6 nm 이고 Sn 박막의 유착두께는 20.48 nm 이다. 유착 두께를 정의함으로써 전자소자의 크기를 최소화 할 수 있으며 실시간 전기저항 측정을 통한 금속박막의 전기전도 특성과 미세구조에 대한 기초 자료를 제공함으로써 신기술 발전에 공헌할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.238-238
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• 2010

최근 전자산업의 발전은 형상 면에서 경박 단소화로 급속하게 진행되고 있으며, 전자소자 내부에서의 배선재료로 사용되고 있는 알루미늄(Al) 박막의 두께 역시 얇아지고 있다. 두께가 20 nm 이하로 작은 극박막 범위에서 박막의 두께 증가에 따라 전기가 잘 흐르기 시작하는 박막의 최소두께로 정의 되는 유착두께를 실시간으로 측정하는 방법을 구현하고 임의의 금속박막과 기판의 조합에 있어서 각각의 재료에 대한 유착두께를 제공함으로써 향후 미세전자소자의 제작시 배선 재료의 선택에 대한 기초자료를 축적할 수 있다. 또한 금속박막의 증착공정 직전에 기판을 표면처리 하여 기판을 활성화시킬 때 표면처리가 박막의 유착두께에 미치는 영향에 대해 박막의 미세구조 변화 관점에서 연구함으로써 여러 가지 금속박막에 대한 유착두께를 줄일 수 있는 방법을 도출 할 수 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 사진 식각 공정으로 패턴을 형성하고 패턴이 형성된 유리 기판은 스퍼터에 연결된 4 point probe에 구리 도선으로 연결한 후 DC 마그네트론 스퍼터법으로 Al을 증착하면서 실시간으로 시간에 따른 전기저항을 측정을 하였다. 이때 스퍼터 내부 진공도는 $4.6\;{\times}\;10^{-5}\;torr$ 까지 낮춰준 후 Al을 증착 할 때 진공도는 $1.1\;{\times}\;10^{-2}\;torr$로 맞춰주고 Ar 가스를 20 sccm 넣어준다. 1초 간격으로 전기저항을 측정한 결과 25초대에 전기저항이 급격히 감소하였으며 이때 Al 박막의 두께는 $120{\AA}$ 이고 이 두께에서부터 전류의 흐름이 좋은 것을 알 수 있다. 박막 두께에 따른 특성을 알기위해 UV 영역의 빛을 사용하는 광전자 분광기(Photoelectron Spectrometer)를 이용해 일함수를 측정하였다. Al 의 일반적인 일함수는 4.28 eV 이며, 두께가 $120{\AA}$일 때의 일함수는 4.2 eV로 거의 비슷한 값을 얻었다. 전류가 잘 흐르기 전인 12초대에서 두께가 $60{\AA}$일 때 일함수는 4.00 eV 이고 전류가 흐르기 시작한 후 50초대에서 Al 박막 두께가 $200{\AA}$ 일 때 일함수는 4.28 eV 로 일반적인 Al의 일함수와 같은 값을 얻을 수 있었다. 광전자 분광기술은 전자소자에서 중요한 전자의 성능예측에 도움을 줄 수 있으며 물질의 표면에서 더욱 다양한 정보를 얻을 수 있다. 또한 실시간 전기저항 측정을 통한 금속박막의 전기전도 특성과 미세구조에 대한 기초 자료를 제공함으로써 신기술 발전에 공헌할 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제8권9호
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• pp.871-875
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• 1998

사진식각 공정으로 종횡비가 매우 큰 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 제작에는 압축응력에 강하고 전기적 절연체인 감광성 유리를 사용하였다. 감광성 유리는 석영기판 위에 크롬이 패턴된 마스크를 사용하여 파장이 312nm인 자외선에 노광되었다. $500^{\circ}C$ 이상의 열처리공정을 거친 후 초음파 분위기에서 10%의 불산용액으로 식각함으로써 유리 미세구조물을 제작하였다. 미세구조물의 최종 형상은 감광성 유리의 두께, 마스크 패턴, 자외선 노광조건 및 식각조건에 크게 의존하였으며, 종횡비가 30이상인 스트라이프 구조의 유리 미세구조물을 제작할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.51-53
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• 2007

본 논문에서는 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 플렉시블 디스플레이의 일환으로 전하를 갖는 입자가 전계에 의한 운동(Movement)을 기반으로 이미지를 구현하는 유리 기판 기반의 액상분말 전자종이의 패턴(Pattern)을 설계하였으며 셀 캡(Cell Gap)에 따른 구동전압의 변화를 검토하였다. 확보된 데이터를 바탕으로 플렉시블 기판을 적용한 패널을 제작할 경우 효율적인 전기적 특성을 갖는 소자의 설계조건이 제시되었다.