• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.47-50
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• 2021

Nanoimprint lithography (NIL) has revolutionized the fabrications of electronics, photonics, optical and biological devices. Among all the NIL processes, roll-to-roll nanoimprinting is regarded best for having the attributes of low cost, continuous, simple, and energy-efficient process for nanoscale device fabrication. However, large-area printing is limited by the master mold deformation. In this study, a finite element model (FEM) has been constructed to assess the deformation of the roll mold adhesively wrapped on the carbon fiber reinforced material (CFRP) base roll. This study also optimizes the deformations in the metallic roll mold with respect to nip-forces applied in the printing process of nano-fabrication on large scale. The numerical simulations were also conducted to evaluate the deflection in roll mold assembly due to gravity. The results have shown decreasing trend of the deformation with decreasing nip-force. Also, pressure uniformity of about 40% has been optimized by using the current numerical model along with an acceptable deflection value in the vertical axis due to gravity.

• 한국광학회지
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• 제23권1호
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• pp.12-16
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• 2012

본 논문에서는 연성 광 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 개발을 위한 핵심 부품인 연성 광도파로를 자외선 임프린트(ultra violet imprint, UV-imprint) 공정에 의해 제작하고 도파손실, 굴곡손실, 반사손실 및 반복굴곡에 대한 내구성을 측정하였다. 먼저, 초정밀 기계가공에 의해 광도파로 패턴과 $45^{\circ}$ 미러 구조를 포함하는 니켈 마스터를 제작 후 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 이용하여 탄성체 몰드를 역상 복제 하였다. 역상 복제된 PDMS 몰드를 이용해 UV-imprint 공정에 의한 광도파로의 코어패턴과 $45^{\circ}$ 미러면을 동시 형성하여, $45^{\circ}$ 미러가 내장된 광도파로를 제작하였다. 또한, 광도파로의 끝단을 통상적 방법인 V-sawing 공정으로 $45^{\circ}$ 미러 구조를 가공하여 미러 내장형 광도파로와 미러 특성을 비교하였다. 제작된 연성 광도파로는 단위 길이당 0.035 dB/cm의 도파손실을 나타내었으며, 반경 1 mm의 $180^{\circ}$ 굴곡 조건에서 0.77 dB의 굴곡손실을 나타내었다. 또한, 굴곡각도 $135^{\circ}$, 굴곡반경 2.5 mm의 반복굴곡 실험에서 10 만회 이상의 반복굴곡에 대한 우수한 내구성을 확인하였다. 내장된 $45^{\circ}$ 미러의 반사효율을 향상시키기 위해 미러면에 Ni-Au 이중 박막을 증착하여 2.18 dB의 반사손실을 가진 미러내장형 연성 광도파로를 제작하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1206-1209
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• 2005

In recent, injection molding process for features in sub-micron scale is under active development as patterning nano-scale features, which can provide the master or stamp for molding, and becomes available around the world. Injection molding has been one of the most efficient processes for mass production of the plastic product, and this process is already applied to nano-technology products successfully such as optical storage media like DVD or BD which is a large area plastic thin substrate with nano-scale features on its surface. Bio chip for like DNA sequencing may be another application of this plastic substrate. The DNA can be sequenced using order of 100 nm pore structure when making the DNA flow through the pore structure. Agarose gel and silicon based chip have been used to sequence the DNA, but injection molded plastic chip may have benefit in terms of cost. This plastic DNA sequencing chip has plenty of pillars in order of 100 nm in diameter on the substrate. When the usual features in case of DVD or BD have very low aspect ratio, even less than 0.5, but the DNA chip will have relatively high aspect ratio of about 2. It is not easy to injection mold the large area thin substrate with sub-micron features on its surface due to the characteristics of the molding process and it becomes much more difficult when the aspect ratio of the features becomes high. We investigated the effect of the molding parameters for injection molding with high aspect ratio nano-scale features and injection molded some plastic DNA sequencing chips. We also fabricated PR masters and Ni stamps of the DNA chip to be used for molding

• 한국광학회지
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• 제24권4호
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• pp.184-188
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• 2013

본 논문에서는 스마트 홈 네트워크, 자동차용 광네트워크, 선박용 광네트워크 등의 멀티모드 광네트워크 구성을 위한 멀티모드 광분배기를 제작하였다. 멀티모드 광분배기는 폴리머 기반의 자외선 임프린트(ultra violet imprint, UV-imprint) 공정에 의해 $200{\mu}m$ 코어 사이즈를 갖는 대구경으로 제작하였으며, 신호 분기를 위한 1:1 균등 분배기 및 네트워크 모니터링을 위한 9:1 비균등 분배기를 제작하였다. 대구경 광분배기를 제작하기 위해 실리콘 웨이퍼에 Bosch process에 의한 광분배기 패턴을 식각하여 imprint 마스터를 제작 후 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 이용한 탄성체 몰드를 역상 복제 하였다. 역상 복제된 PDMS 몰드를 이용해 UV-imprint 공정에 의한 대구경 광분배기 칩을 제작하였다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA) 광섬유 블록을 제작하고 광분배기 칩의 입출력 단에 광섬유를 정렬 부착하여, 최종적으로 광분배기는 광분배기 칩과 패키징을 위한 광섬유 블록을 폴리머 기반의 저가형으로 제작하였다. 제작된 폴리머 기반 광분배기의 도파손실, 삽입손실 및 출력 균일도를 측정하고, 내환경 특성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}+60^{\circ}C$ 주기의 temperature cycling test 후 삽입손실 변화를 측정하였다.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권4호
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• pp.302-308
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• 2018

A lean alloy is defined as a low alloy steel that minimizes the content of the alloying elements, while maintaining the characteristics of the sintered alloy. The purpose of this study is to determine the change in microstructure and mechanical properties due to the addition of silicon or tin in Fe-Mo-P, Fe-Mn-P, and Fe-Mo-Mn-P alloys. Silicon- or tin-added F-Mo-P, Fe-Mn-P, and Fe-Mo-Mn-P master alloys were compacted at 700 MPa and subsequently sintered under a $H_2-N_2$ atmosphere at $1120^{\circ}C$. The sintered density of three alloy systems decreases under the same compacting pressure due to dimensional expansion with increasing Si content. As the diffusion rate in the Fe-P-Mo system is higher than that in the Fe-P-Mn system, the decrease in the sintered density is the largest in the Fe-P-Mn system. The sintered density of Sn added alloys does not change with the increasing Sn content due to the effect of non-dimensional changes. However, the effect of Si addition on the transverse rupture strengthening enhancement is stronger than that of Sn addition in these lean alloys.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권5호
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• pp.831-836
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• 2013

This study demonstrates the process of fabricating patterns using tribonanolithography (TNL),with laboratory-made micro polycrystalline diamond (PCD) tools that are attached to an atomic force microscope (AFM). The various patterns are easily fabricated using mechanical scratching, under various normal loads, using the PCD tool on single crystal silicon, which is the master mold for replication in this study. Then, polydimethylsiloxane (PDMS) replica molds are fabricated using precise pattern transfer processes. The transferred patterns show high dimensional accuracy as compared with those of TNL-processed silicon micro molds. TNL can reduce the need for high cost and complicated apparatuses required for conventional lithography methods. TNL shows great potential in that it allows for the rapid fabrication of duplicated patterns through simple mechanical micromachining on brittle sample surfaces.

• 한국분말재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.522-527
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• 2004

Nano sized FeAl intermetallic particles were successfully synthesized by plasma arc discharge pro-cess. The synthesized powders shouted core-shell structures with the particle size of 10-20 nm. The core was metallic FeAl and shell was composed of amorphous $AI_{2}O_{3}\;and\;a\;little\;amount\;of\;metallic\;Fe_{3}O_{4}.$ Because of the difference of Fe and Al vapor pressure during synthesis, the Al contents in the nanoparticles depended on the Al contents of master alloy.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.158-159
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• 2014

무반사 효과를 보이는 나방눈을 관찰해보면 눈 표면에 회전포물체 형상 나노패턴이 형성된 것을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 회전포물체 형상 AAO를 제작하였으며 이 마스터를 이용해 전주공정으로 니켈스탬퍼를 제작하였다. 제작된 father, mother 니켈스탬퍼 윗면의 나노패턴 형상을 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 확인하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.302-305
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• 2007

In recent years, many researches on new storage media with high capacity and information are developing. For manufacture of optical storage with high capacity, the injection molding process is generally used. In order to increase the filling ratio of the injection molding structure, the injection molding process required for high injection pressure, packing pressure and temperature control of the mold. However, conventional injection molding process is difficult to increase the filling ratio using injection master with the range of several nanometers and high aspect ratio. In order to improve and increase filling ratio of nano-structure with high aspect ratio, the active temperature control of injection mold was used. Experimental conditions were used injection pressure, time and temperature. Consequently, by using the peltier device into injection mold, we carried out the efficient and active temperature control of mold at low cost.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.149-154
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• 2007

나노임프린트 공정기술은 나노구조물이 패턴된 스템프(혹은 몰드)를 이용하여 적절한 기판 위에 나노구조물을 복제하여 패턴을 전사하는 기술이다. 효과적인 나노임프린트 공정을 위해서는 몰드의 이형처리뿐 아니라 반대쪽의 기질과 레지스트 사이에 접착력 증가(adhesion promoter) 처리가 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 자기조립 실란커플링제의 기상증착을 이용하여 나노임프린트 공정에서 사용되는 접착 증가막 및 표면처리 방법을 비교 분석 하였다. 이를 위해서 평탄화층(DUV-30J), 산소 플라즈마 처리, 실란커플링제 자기조립막이 비교되었다. 실란커플링제 자기조립막이 형성된 실리콘 표면은 전체적으로 나노 두께의 균일한 막이 형성되며 임프린트시 구조물들을 정밀하게 전사하였으며 3-acryloxypropyl methyl dichlorosilane(APMDS)을 이용한 자기조립막(SAMs) 처리가 평탄화층과 산소 플라즈마 처리보다 강한 접착력을 가지고 있어 나노임프린트 공정에 적합함을 알 수 있었다.