• 제목/요약/키워드: nano-transfer printing

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폴리머 기판 위에 전사된 실리콘 박막의 기계적 유연성 연구 (Flexibility Study of Silicon Thin Film Transferred on Flexible Substrate)

  • 이미경;이은경;양민;천민우;이혁;임재성;좌성훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.23-29
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    • 2013
  • 현재까지 유연한 전자소자 개발은 주로 인쇄전자 기술을 이용한 유기재료 기반 위주로 연구 및 개발이 진행되어 오고 있다. 그러나 유기 기반의 소자는 성능 및 신뢰성에 많은 제약이 있다. 따라서 본 논문에서는 무기재료 기반의 실리콘 고성능 유연 전자소자를 개발하기 위한 방법으로 나노 및 마이크로 두께의 단결정 실리콘 박막을 transfer printing 기술을 이용하여 유연기판에 전사하여 제작하였다. 제작된 유연소자는 굽힘 시험과 인장 시험을 통하여 유연 신뢰성을 평가하였다. PI 기판에 부착된 두께 200 nm의 박막은 굽힘 시험 결과, 곡률 반경 4.8 mm 까지 굽힐 수 있었으며, 따라서 굽힘 유연성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 인장 시험 결과 인장 변형률 1.8%에서 박막이 파괴되었으며, 기존 실리콘 박막에 비하여 연신율이 최대 1% 증가됨을 알 수 있었다. FPCB 기판에 부착된 마이크로 두께의 실리콘 박막의 경우 칩이 얇아질수록 굽힘 유연성이 향상됨을 알 수 있었으며, $20{\mu}m$ 두께의 박막의 경우 곡률 반경 2.5 mm 까지 굽힐 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 유연성의 증가는 실리콘 박막과 유연 기판 사이의 접착제의 완충작용 때문이다. 따라서 유연 전자소자의 유연성을 증가시키기 위해서는 박막 제작 시 공정 중의 결함을 최소화하고, 적절한 접착제를 사용한다면 유연성을 크게 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.

미소접촉인쇄 공정용 철형 PDMS 스템프 제작을 위한 Pyrex 7740 glass 표면의 연성영역 나노패터닝 (Ductile-Regime Nanopatterning on Pyrex 7740 Glass Surface and Its Application to the Fabrication of Positive-tone PDMS Stamp for Microcontact Printing (${\mu}CP$))

  • 김현일;윤성원;강충길
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.40-43
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    • 2004
  • Stamps for microcontact processing are fabricated by casting elastomer such as PDMS on a master with a negative of the desired pattern. After curing, the PDMS stamp is peeled away from the master and exposed to a solution of ink and then dried. Transfer of the ink from the PDMS stamp to the substrate occurs during a brief contact between stamp and substrate. Generally, negative-tone masters, which are used for making positive-tone PDMS stamps, are fabricated by using photolithographic technique. The shortcomings of photolithography are a relative high-cost process and require extensive processing time and heavy capital investment to build and maintain the fabrication facilities. The goal of this study is to fabricate a negative-tone master by using Nano-indenter based patterning technique. Various sizes of V-grooves and U-groove were fabricated by using the combination of nanoscratch and HF isotropic etching technique. An achieved negative-tone structure was used as a master in the PDMS replica molding process to fabricate a positive-tone PDMS stamp.

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고정렬 Pt 라인 및 크로스-바 미세패턴의 구조적 안정성 연구 (Structural Stability for Pt Line and Cross-Bar Sub-Micron Patterns)

  • 박태완;박운익
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권7호
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    • pp.510-514
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    • 2018
  • This study discusses and demonstrates the structural stability of highly ordered Pt patterns formed on a transparent and flexible substrate through the process of nanotransfer printing (nTP). Bending tests comprising approximately 1,000 cycles were conducted for observing Pt line patterns with a width of $1{\mu}m$ formed along the direction of the horizontal (x-axis) and vertical (y-axis) axes ($15mm{\times}15mm$); and adhesion tests were performed with an ultrasonicator for a period greater than ten minutes, to analyze the Pt crossbar patterns. The durability of both types of patterns was systematically analyzed by employing various microscopes. The results show that the Pt line and Pt crossbar patterns obtained through nTP are structurally stable and do not exhibit any cracks, breaks, or damages. These results corroborate that nTP is a promising nanotechnology that can be applied to flexible electronic devices. Furthermore, the multiple patterns obtained through nTP can improve the working performance of flexible devices by providing excellent structural stability.

Fabrication of Beta-phase Poly(9,9-dioctylfluorene) Nanowire Arrays for Polymer Light-Emitting Diode Using Direct Printing Method

  • 백장미;이기석;성명모
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.560-560
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    • 2012
  • We report a one-step fabrication method of Poly(9,9-dioctylfluorene) (PFO) nanowire array with pronounced ${\beta}$-Phase. We use liquid-bridge-mediated nanotransfer molding (LB-nTM) which is a new direct nano-patterning method based on the direct transfer of various materials from a mold to a substrate via liquid layer. The formation of the ${\beta}$-phase morphology in the resulting PFO nanowire array was evidenced by the presence of an absorption peak at 435nm. With the collection polarizer oriented parallel to the wire long axis, the PL emission was most intense and an emission dichroic ratio, DRE, of 3.7 was determined. The nanowire array have been investigated by scanning electron microscopy (SEM). Also, we simply fabricated structure of device of ITO/PFO nanowire arrays/Al and the electroluminescence spectra were recorded at various applied voltage.

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Chip-on-board 형 세라믹-메탈 하이브리드 기판을 적용한 50와트급 LED 어레이 모듈의 제조 및 방열특성 평가 (Fabrication and Evaluation of Heat Transfer Property of 50 Watts Rated LED Array Module Using Chip-on-board Type Ceramic-metal Hybrid Substrate)

  • 허유진;김효태
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.149-154
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    • 2018
  • 가로등 및 방폭등용 고출력 LED 조명 시스템의 광원으로서, 다수의 LED 칩이 실장된 50와트급 LED 어레이 모듈을 chip-on-board형 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판을 사용하여 제작하였다. 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판은 고열전도 알루미늄 금속 열확산 기판에 저온소결용 글라스-세라믹 절연 페이스트와 은 전극 페이스트를 후막 스크린 공정에 의해 도포한 다음, 건조 후 $515^{\circ}C$에서 동시소성하여 LED 칩을 실장할 세라믹 절연층과 은전극 회로층을 형성하여 제조하였다. 이 하이브리드 기판의 방열특성 평가를 위한 비교 샘플로서 기존의 에폭시 기반 FR-4 복합수지로 만든 써멀비아형 PCB 기판에도 동일한 디자인의 LED 어레이 모듈을 제작한 다음, 다중채널 온도측정장치와 열저항 측정기로 방열특성을 비교 분석하였다. 그 결과, $4{\times}9$ type LED 어레이 모듈에서 세라믹-메탈 하이브리드 기판의 열저항은 써멀비아형 FR-4 기판에 비하여 약 1/3로 나타났으며, 이것은 곧 방열성능이 적어도 3배 이상 높은 것으로 볼 수 있다.

ESD를 이용한 다기능 미세 프린팅 공정 (Multi-functional Micro/Nano Printing Process with ElectroSpray Deposition(ESD))

  • 김동수;이원희;임현의;박용두;이규백
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.597-598
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    • 2006
  • In this study, we used the ESD method to prepare the protein microarrays for observation the stem cell responses to pattern size, space and shapes. The ESD method allows a reduction in spot size, high efficiency of substance transfer, and high rate in fabrication as a result of ability to simultaneously deposit thousands of identical spots. Typical electro spraying conditions for the deposition of proteins were a voltage of $3{\sim}5keV$ and the humidity under 30%. The patterns of masks have a variety of shapes, spaces, and hole sizes from 10 um to $300{\mu}m$. Three kinds of proteins(collagen, fibronectin, and vitronectin dissolved in PBS) are deposited in a dry state, preserving the functional activity of proteins. Stem cells were cultured on each protein patterned sample at $37^{\circ}C$ for 1day.

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