• 제목/요약/키워드: Nanoimprint

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나노임프린트 방법을 이용한 폴리머 광도파로 열 격자 (Polymeric Arrayed Waveguide Grating Based on Nanoimprint Technique Using a PDMS Stamp)

  • 임정규;이상신;이기동
    • 한국광학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.317-322
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    • 2006
  • 본 논문에서는 폴리머 광도파로 열 격자(arrayed waveguide grating: AWG)를 나노임프린트 방법을 이용하여 제안하고 구현하였다. 빔전파방법을 도입하여 소자를 설계하고 해석하였다. 균일한 접착 및 분리 특성을 갖는 임프린트용 PDMS(polydimethylsiloxane) 스탬프(stamp)를 쿼츠 글래스 물질로 만들어진 마스터 몰드를 이용하여 개발하였다. 이 PDMS 스탬프로 폴리머층을 눌러서 소자 패턴을 형성하고 폴리머를 스핀코팅하여 소자를 완성하였다. 이러한 소자는 식각공정 없이 간단한 스핀코팅과 임프린트 공정만으로 만들어지기 때문에 대량 생산에 적합할 것이다. 제작된 폴리머 AWG 소자의 출력 채널 수는 8개, 채널 간격은 0.8nm, 각 채널의 중심파장은 1543.7nm $\sim$ 1548.3nm 였다. 평균적인 채널 누화와 대역폭은 각각 $\sim$10dB와 0.8nm였다.

나노임프린트 장비용 대면적 열판 열설계를 위한 수치 연구 (A NUMERICAL STUDY ON THERMAL DESIGN OF A LARGE-AREA HOT PLATE FOR THERMAL NANOIMPRINT LITHOGRAPHY)

  • 박규진;이재종;곽호상
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.90-98
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    • 2016
  • A numerical study is conducted on thermal performance of a large-area hot plate specially designed as a heating and cooling tool for thermal nanoimprint lithography process. The hot plate has a dimension of $240mm{\times}240mm{\times}20mm$, in which a series of cartridge heaters and cooling holes are installed. The material is stainless steel selected for enduring the high molding pressure. A numerical model based on the ANSYS Fluent is employed to predict the thermal behavior of the hot plate both in heating and cooling phases. The PID thermal control of the device is modeled by adding user defined functions. The results of numerical computation demonstrate that the use of cartridge heaters provides sufficient heat-up performance and the active liquid cooling in the cooling holes provides the required cool-down performance. However, a crucial technical issue is raised that the proposed design poses a large temperature non-uniformity in the steady heating phase and in the transient cooling phase. As a remedy, a new hot plate in which heat pipes are installed in the cooling holes is considered. The numerical results show that the installation of heat pipes could enhance the temperature uniformity both in the heating and cooling phases.

EPS(elementwise patterned stamp)활용 UV나노임프린트 공정에서의 웨이퍼 미소변형의 영향 (The effect of wafer deformation on UV-nanoimprint lithography using an EPS(elementwise patterned stamp))

  • 심영석;정준호;손현기;이응숙;방영매;이상찬
    • 한국진공학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.35-39
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    • 2005
  • 본 실험에서는 단위요소 사이에 채널을 갖는 Elementwise Patterned Stamp (이하 EPS)를 이용하여 싱글스탭 (single step)으로 4인치 웨이퍼를 임프린트 하는 공정을 수행하였다. 단위요소간의 간격이 3m인 EPS를 이용한 임프린트에서 50 - 100nm급의 패턴을 성공적으로 형성하였다. 그러나 임프린트 과정 중 EPS의 채널 부분에서 웨이퍼의 미소변형이 발생하여 단위요소의 미충전과 불균일한 잔여층이 형성되는 문제들이 발생하였다. 본 논문에서는 이러한 웨이퍼의 미소변형이 단위요소 충전과 패턴형성에 미치는 영향을 확인해 보기 위해 웨이퍼의 두께를 100 - 500㎛로 변화시켜가며 임프린트 실험을 수행하였고, 유한요소법(Finite Element Method, FEM)을 이용한 수치모사를 통하여 실험결과를 확인하였다. 또한 웨이퍼의 미소변형이 발생하는 또 다른 요인인 EPS의 채널 폭을 3mm, 2mm, 1mm로 변화시키며 수행한 수치모사를 통하여 안정된 임프린트 조건을 제시하였다.

나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자형 파장 가변 필터 (Tunable Polymeric Bragg Grating filter Using Nanoimprint Technique)

  • 김도환;진원준;이상신;안세원;이기동
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.99-103
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    • 2006
  • 본 논문에서는 UV 나노임프린트 기술을 이용하여 파장가변 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자와 열 광학효과를 위한 히팅용 전극으로 구성되어 있다. 도파로 패턴과 브래그 격자 패턴이 결합된 임프린트용 스탬프를 이용하여 브래그 격자를 구현하였다. 전극에 전력을 인가하여 폴리머의 열 광학효과를 통하여 필터의 중심파장을 효과적으로 이동시킬 수 있었다. 제작된 소자는 브래그 파장대역인 1560 nm 에서 대역저지 소멸비가 15 dB이며, 대역폭이 0.8 nm였다. 또한 소비전력이 7 mW일 때 중심파장은 1560 nm에서 1558 nm로 이동되었다. 이 때 열 광학효과 파장가변 특성이 약 0.28 nm/mW 였다.

무기고분자의 나노임프린트법에 의한 세라믹 선형 패턴의 제조 (Fabrication of Ceramic Line Pattern by UV-Nanoimprint Lithography of Inorganic Polymers)

  • 박준홍;팜안뚜앙;이재종;김동표
    • 폴리머
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    • 제30권5호
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    • pp.407-411
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    • 2006
  • 액상의 고분자 전구체 polyvinylsilazane (PVS) 혹은 allylhydridopolycarbosilane(AHPCS)를 실리콘 기판 위에 스핀 코팅한 다음, DVD 마스터로부터 제조된 polydimethylsiloxane(PDMS) 몰드를 이용한 자외선 나노임프린트법으로 나노 크기의 고분자 패턴을 제조하였다. 나아가 질소 분위기하에서 $800^{\circ}C$ 열처리함으로써 각각 SiCN, SiC 세라믹 패턴도 제조하였다. 가교된 고분자와 세라믹 패턴의 폭과 넓이를 원자힘현미경(AFM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관측한 결과 PVS와 AHPCS의 패턴 높이는 각각 38.5%와 24.1%, 패턴 폭은 18.8%와 16.7%의 수축률을 나타내었다. 즉 전구체의 세라믹 수율이 높을수록 세라믹 패턴 수축률은 낮아졌고, 패턴과 기판과의 접착에 의한 수축억제로 이방성 수축현상도 관찰되었다. 본 연구결과는 새로운 세라믹 MEMS 소자제작공정으로서 나노임프린트법의 가능성과 수축률 제어 연구가 필요함을 제시하고 있다.

나노스템프 구동용 중공형 압전액추에이터 기본특성에 관한 연구 (Study on Basic Characteristics of Hollow Piezoelectric Actuator for Driving Nanoscale Stamp)

  • 박중호;이후승;이재종;윤소남;함영복;장성철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권9호
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    • pp.1015-1020
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    • 2011
  • 최근, MEMS/NEMS 기술을 이용하여 기능성 나노 구조물을 제작하기 위한 공정기술 중에, 마스터 스템프에 형성된 나노패턴을 웨이퍼 등에 복제할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 기술이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존 멀티헤드방식 나노임프린팅 장비에서 사용되던 전동모터를 대신하여 플렉셔 메커니즘과 결합된 나노스템프를 구동하기 위한 사각 형상의 중공형 압전액추에이터를 설계, 제작하였으며, 제조공정이 다른 각각의 시제품의 변위, 발생력 및 응답특성에 관한 검토를 수행한다. 또한, 압전 액추에이터의 변위제어에 대한 제어수법을 간단히 소개하였으며, 제작한 프로토타입의 PI제어기에 의한 변위 제어결과를 소개한다.

나노임프린트 공정에서 실란커플링제 기상증착을 이용한 표면처리 효과 (The Surface Treatment Effect for Nanoimprint Lithography using Vapor Deposition of Silane Coupling Agent)

  • 이동일;김기돈;정준호;이응숙;최대근
    • 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.