• 제목/요약/키워드: 포토리소그래피

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레이저 간섭 리소그래피를 이용한 2차원 나노 패턴 형성 및 수열합성법을 이용한 ZnO 나노 기둥 2차원 Bravais 격자 제조

  • 김진혁;김태언;김진아;문종하
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.51.2-51.2
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    • 2009
  • 본 실험에서는 레이저 간섭 리소그래피를 이용한 2차원 나노 패턴을 형성하였고, 수열합성법을 이용하여 90 도에서 ZnO 나노 기둥을 ZnO/Si 기판 상에 제작 하였다. ZnO 버퍼층은 스퍼터를 이용하여 200도, Ar 분위기에서 증착 하였으며, 레이저 간섭 리소그래피를 이용하여 두 번의 노광을 통해 2차원 나노 패턴을 형성하였다. 먼저, 최적화된 포토레지스트를 ZnO/Si 기판 위에 도포하고, 2500rpm에서 30초간 스핀코팅 한 후, 첫번째 노광을 실시 하였고, ZnO/Si 기판을 회전시켜 첫번째 노광과 교차 시킨 다음 두 번째 노광을 통해 교차하는 부분만 현상되도록 하였다. 기판의 회전 및 기판과 입사 레이저 사이의 각도를 조절하여 제작된 나노 패턴의 종류는 square lattice, centered rectangular lattice, oblique lattice, hexagonal lattice, rectangular lattice, 5가지로, 2차원의 모든 격자를 제작 하였다. 저온 수열합성법에서는 Na citrate를 형상제어제 (surfactant ions)로 사용하여 ZnO 나노 기둥을 형성하였다. $NH_4OH$를 이용하여 용액의 pH를 조절하였고, Zn nitrate hexahydrate를 Zn의 원료 물질로 사용하였다. 2차원 나노 패턴의 3차원 형태는 Atomic force microscopy (AFM, Veeco instruments, USA)를 이용하여 접촉 모드에서 관찰하였고, ZnO 나노 구조는 주사 전자 현미경 (FE-SEM, Model: JSM-6701F, Tokyo, Japan) 를 통하여 분석 하였다. 나노 패턴의 AFM 분석 결과 ZnO/Si 기판상에 포토레지스트가 주기적인 배열을 가지는 것을 확인하였고, ZnO/Si 기판상에 포토레지스트가 완전히 현상된 부분이 일정한 배열을 가지는 것을 확인하였다. 포토레지스트가 현상되어 기판의 표면이 드러난 부분의 크기는 약 250nm로 측정되었다. ZnO 나노 구조의 FE-SEM 분석 결과, 각각의 나노 구조가 나노패턴 중 완전히 현상된 부분만을 통하여 성장되었다는 것을 확인하였고, 형상 제어제로 사용된 Na citrate의 첨가 여부에 따라 나노 구조의 모양이 변화되었다는 것을 알 수 있었다. Na citrate 가 첨가된 나노 기둥의 경우 약 500nm의 길이를 가지는 하나의 기둥 형태로 성장하였다는 것을 확인하였다.

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투과형 LCD 패널을 이용한 실시간 포토리소그래피 (Real-time photolithography employing a transparent LCD panel as a configurable mask)

  • 피성훈;박병호;장유진;김강현;안승언;강병현;염민수;성만영;김규태
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.132-135
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    • 2003
  • 핸드폰에 장착된 반투과형 LCD (Liquid Crystal Display) 패널에서 반사판을 제거하면 투과형 LCD 마스크로 이용할 수 있다. LCD 패널의 광 흡수 실험에서 얻은 스펙트럼을 참고하여 다양한 파장대의 광원으로 리소그래피 하였다. 컴퓨터 이미지 프로그램으로 편집한 그림을 핸드폰 전용 통신 케이블을 통하여 LCD 패널로 전송하여, 다양한 모양의 패턴을 기판위에 전사하는데 성공하였다. 픽셀간의 경계가 현상되어 끊어지는 패턴이 형성되는 LCD 마스크의 단점을 극복하여 연속적인 패턴결과를 얻는데도 성공하였다. 이로부터 프로젝션 리소그래피의 응용에 쉽게 접근할 수 있는 발판이 마련된 것으로 생각된다.

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투과율 조절 포토마스크 기술의 ArF 리소그래피 적용 (Application of Transmittance-Controlled Photomask Technology to ArF Lithography)

  • 이동근;박종락
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.74-78
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    • 2007
  • 본 논문에서는 포토마스크 후면에 위상 패턴을 형성하여 웨이퍼 상 CD(critical dimension) 균일도를 개선할 수 있는 투과율 조절 포토마스크 기술을 ArF 리소그래피에 적용한 결과에 대하여 보고한다. 위상 패턴 조밀도에 따른 노광 광세기 변화 계산에 포토마스크 후면으로부터 포토마스크 전면까지의 광의 전파를 고려하여 ArF 파장에서의 위상 패턴 조밀도에 따른 노광 광세기 저하에 관한 실험결과를 이론적으로 재현할 수 있었다. 본 기술을 ArF 리소그래피에 적용하여 DRAM(Dynamic Random Access Memory)의 한 주요 레이어에 대해 필드 내 CD 균일도를 $3{\sigma}$ 값으로 13.8 nm에서 9.7 nm로 개선하였다.

광조형법과 UV 포토리소그래피를 이용한 웨이브 마이크로펌프 미세 채널 제작 (Fabrication of Micro-channels for Wave-Micropump Using Stereolithography and UV Photolithography)

  • 노병국;김우식;심광보
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권12호
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    • pp.128-135
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    • 2007
  • Micro-channels for a wave micropump have been fabricated using the Stereolithography and UV Photolithography. The micro-channel with a channel height of $500\;{\mu}m$ was fabricated with stereolithography. UV photolithography was used for producing micro-channels with a channel length less than $100\;{\mu}m$. The fabrication process data including spinning rpm, pre-bake and post-bake time, and develop time for single layer and multiple layer 3D micro-structures using SU-8 photo resist are experimentally found. A film mask printed with a 40,000 dpi laser printer was used for UV lithography and micro-structures in the order of tens of micrometers in dimension were successfully fabricated.

포토레지스트를 이용한 선택적 세포배양기술 연구

  • 김민수;조원주;최정연;임정옥
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.247-247
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    • 2010
  • 전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오센서는 하나의 칩 위에 많은 센서 소자를 집적할 수 있으므로, 같은 종류의 센서를 다수 배열함으로써 다차원화할 수 있고, 다른 종류의 센서를 여러개 배열함으로써 다기능화할 수 있다. 또한 지능회로와 함께 집적하여 지능화하거나, 관련회로 및 장치들을 함께 집적함으로써 시스템화할 수 있기 때문에 최첨단 센서로 각광을 받고 있다. 그러나, 전계효과 트랜지스터를 이용한 바이오센서는 게이트 영역에 생체 분자를 고정시키는 것이 어렵고, 고정되더라도 생체 분자의 양이 미량이어서 재현성이 떨어지며, 생체 분자가 발생시키는 시그널이 적어 전류 세기 변화에 대한 검출감도가 저하되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 반도체 리소그래피 공정을 이용하여 생체 분자를 물리 화학적 처리 없이 게이트 영역에 집중적으로 고정시킬 수 있는 기술에 대해 연구하였다. 산화막이 증착된 기판 위에 포토레지스트를 도포한 뒤 리소그래피공정을 이용하여 패터닝 하였으며 기판 위에 human embryonic kidney(HEK)-293 세포를 배양하였다. 연구결과, 친수성인 포토레지스트보다 소수성인 산화막 영역에 다수의 세포가 선택적으로 집중 배양됨을 확인하였다. 따라서 본 연구결과를 바이오센서에 적용할 경우 센서의 검출감도를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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