• Journal of Surface Science and Engineering
• /
• v.41 no.6
• /
• pp.331-334
• /
• 2008

The replica of highly ordered nano-sphere array patterns were fabricated using hot embossing method. First, silica nano-sphere array on Si substrate was transferred to PVC film at $130^{\circ}C$ and 7 bar using hot embossing process. Then, silica nano-sphere array on PVC template was removed by soaking the PVC film in buffered oxide etcher. In order to form anti-stiction layer, the PVC template was coated with silicon dioxide layer and self-assembled monolayer. Through UV nanoimprint lithography with the fabricated flexible PVC template, highly ordered nano-sphere array pattern was imprinted on curved substrates with high fidelity.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2008.11a
• /
• pp.127-127
• /
• 2008

The replica of highly ordered nano-sphere array patterns were fabricated using hot embossing method. The polymer replica was coated with silcon dioxide layer and self-assembled monolayer. Using UV nanoimprint lithography with the template, highly ordered nano-sphere array patterns were clearly fabricated on curved substrate.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
• /
• v.37 no.2
• /
• pp.188-194
• /
• 2024

This paper introduces an optimized oxygen (O₂) plasma surface treatment technique to enhance sphere lithography on hydrophobic photoresist surfaces. The focus is on semiconductor manufacturing, particularly the creation of finer structures beyond the capabilities of traditional photolithography. The key breakthrough is a method that makes substrate surfaces hydrophilic without altering photoresist patterns. This is achieved by meticulously controlling the O₂ plasma treatment duration. The result is the consistent formation of nano and microscale patterns across large areas. From an academic perspective, the study deepens our understanding of surface treatments in pattern formation. Industrially, it heralds significant progress in semiconductor and precision manufacturing sectors, promising enhanced capabilities and efficiency.

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.550-554
• /
• 2010

This work presents a fabrication procedure to make large-area, size-tunable, periodically different shape metal arrays using nanosphere lithography (NSL) combined with ashing and annealing. A polystyrene (PS, 580 ${\mu}m$) monolayer, which was used as a mask, was obtained with a mixed solution of PS in methanol by multi-step spin coating. The mask morphology was changed by oxygen RIE (Reactive Ion Etching) ashing and temperature processing by microwave heating. The Au or Pt deposition resulted in size tunable nano patterns with different morphologies such as hole and dots. These processes allow outstanding control of the size and morphology of the particles. Various sizes of hole patterns were obtained by reducing the size of the PS sphere through the ashing process, and by increasing the size of the PS sphere through annealing treatment, which resulted in tcontrolling the size of the metallic nanoparticles from 30 nm to 230 nm.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.06a
• /
• pp.389-389
• /
• 2008

나노-스피어 리소그래피는 기존 리소그래피 방법에 비해 나노 크기의 패턴을 저비용에 공정이 간단하고, 대면적 패터닝이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 나노-스피어 리소그래피 공정을 이용하여 실리콘 기판 위에 2차원 광자결정 구조를 제작하였다. 실리콘 기판 위에 직경이 500 nm 인 폴리스티렌 나노-스피어를 스핀 코팅 방법으로 단일막을 형성하였다. 스핀코팅 조건은 스핀속도와 시간을 조절하여 1단계는 400 rpm에서 10초, 2단계는 800 rpm에서 120초, 3 단계는 1400 rpm 에서 10초로 공정하였다. 그리고 산소 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각공정으로 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절할 수 있었으며, 이때 실리콘 기판 위에 형성된 다양한 크기의 폴리스티렌 나노-스피어 단일막은 금속막 증착시 마스크의 역할을 하게 된다. 금속막의 증착은 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하였으며, 공정 조건은 RF power를 100W, 공정 압력을 5 mTorr, Ar 유량을 10sccm으로 하였다. 스퍼터링 공정 후 폴리스티렌 나노-스피어를 제거함으로써 2 차원 광자결정 구조를 제작할 수 있었다. 실험 결과 단일막으로 형성된 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절함으로써 다양한 2차원 광자결정 구조 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.7-10
• /
• 2005

Condensation control of nano-particles has become important in order to fabricate minute condensed structures. In this study, we focus our attention on condensation mechanism of polymer aggregates in a resist film. The polymer aggregate is structural component of a resist material which is used in lithography process. The condensation nature of polymer aggregates in the resist film surface is observed by using atomic force microscope (AFM). By using the AFM, the condensation of polymer aggregates can be observed clearly. The condensation of polymer aggregate strongly affects to precise fabrication of resist pattern below 100nm size. The interaction force among polymer aggregates can be analyzed based on Derjaguin approximation. We also discuss about condensation nature of polymer aggregates in the resist film surface with the help of micro sphere model.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.334-334
• /
• 2009

본 논문에서는 질화갈륨 (GaN) 표면에 나노-스피어 리소그라피를 가능하게 하기 위하여 친수성으로 개질을 시도하였다. 플라즈마 처리 공정 변수인 공정 파워, 처리시간을 변화시키면서 표면을 개질하였으며, 친수성 개질을 확인하기 위하여 접촉각 및 표면 자유 에너지 변화를 측정 계산하였다. 또한 FT-IR 분석을 통하여 표면 작용기를 확인하였다. 최종적으로 본 실험의 결과로 얻어진 친수성이 질화갈륨 표면의 나노-스피어 리소그라피에 얼마나 큰 영향을 주는지 표면 모폴리지를 SEM을 이용하여 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.59-59
• /
• 2010

상변화 메모리 소자의 고집적화를 위한 새로운 패터닝 공정을 위하여 블락 공중합체의 자가 조립 특성을 적용한 고분자 패턴을 TiN기판 위에 적용화기 위한 연구를 진행하였다. 블락 공중합체의 자기 조립에 의한 패턴의 모양은 각 기판과 블락 공중합체간의 상호작용에 따라 sphere, cylinder, lamellar 형태의 모양을 띄게 된다. 표면처리가 안된 TiN기판 위의 PS-b-PMMA 블락 공중합체의 패턴의 형태는 cylinder와 lamellar 구조가 섞여 있는 구조로써 PS-r-PMMA 랜덤 공중합체로 기판 표면을 처리해 줄 경우 좀 더 균일한 cylinder 패턴 구조를 얻을 수 있었다. PS-r-PMMA로 기판 표면 처리 전 후의 상호 작용의 변화를 알아보기 위하여 물방울 접촉각 테스트를 하였으며 랜덤 공중합체와 블락 공중합체의 표면 처리 열처리 조건에 따른 패턴 행태의 변화를 관찰하기 위하여 모두 24,48,72시간으로 변화시켜 열처리 하였다. 최종 열처리 후 블락 공중합체의 패턴 형태의 주사 전자 현미경 관찰을 위하여 acetic acid에 60분 동안 침지시켜 PMMA를 제거 후 괄찰하였다.