• 제목/요약/키워드: NIL (nanoimprint lithography)

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UV NIL공정에서 몰드 중공부 형상과 기포결함에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Effects of Mold Cavity Shape on Bubble Defect Formation in UV NIL)

  • 이호성;김보선;김국원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.596-602
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    • 2018
  • 최근 나노임프린트 리소그래피 공정이 마이크로/나노 스케일의 소자 개발에 있어서 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 자외선경화 방식의 나노임프린트의 경우 상온 및 저압의 장점과 함께 비진공 환경에서 공정을 통하여 설비 비용의 저감과 생산공정의 고속화를 달성할 수 있다. 그러나 이 경우 비진공 환경에서 발생하는 기포결함의 문제를 해결해야만 한다. 본 연구에서는 비진공 환경에서의 자외선경화 방식의 나노임프린트 공정에서 몰드 중공부 단면의 형상과 기포결함 발생 관계를 연구하였다. 일반적으로 많이 사용되는 사각형 단면과 타원형 단면 그리고 삼각형 단면에 대하여 2차원 유동해석 및 VOF 방법을 통하여 기포결함을 시뮬레이션 하였고 단면의 형상과 다양한 접촉각에 따른 유동선단의 특성을 분석하였다. 해석결과 몰드 중공부 형상은 기포결함 발생에 매우 중요한 영향을 미치며, 고려된 형상 모두 몰드와의 접촉각이 작을수록, 기판과의 접촉각이 클수록 기포결함 발생 가능성이 작아짐을 알 수 있었다. 또한 타원형 형상이 기포결함 발생방지 측면에서 가장 효과적임을 확인하였다.

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.

연속체 개념에 기반한 나노 임프린트 공정해석 연구 (Numerical Analysis Based on Continuum Hypothesis in Nano-imprining process)

  • 김현칠;이우일
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.333-338
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    • 2003
  • Nano-imprint lithography(NIL) is a polymer embossing technique, capable of transferring nano-scale patterns onto a thin film of thermoplastics such as polymethyl methacrylate(PMMA) using this parallel process. Feature size down 10 nm have been demonstrated. In NIL, the pattern is formed by displacing polymer material, which can be squeeze flow of a viscous liquid. Due to the size of the pattern, a thorough understood of the process through experiments may be very different. Therefore we nead to resort to numerical simulation on the embossing process. Generally, there are two ways of numerical simulation on nano-scale flow, namely top-down and bottom-up approach. Top-down approach is a way to simulate the flow assuming that polymer is a continuum. On the contrary, in the bottom-up approach, simulation is peformed using molecular dynamics(MD). However, as latter method is not feasible yet. we chose the top-down approach. For the numerical analysis, two dimensional moving grid was used since the moving grid can predict the flow front. Effects of surface tension as well as the slip at the boundary were also considered.

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카메라 렌즈 표면에 형성된 미세 패턴의 내구성 향상 기법 제안 (Proposed Approaches on Durability Enhancement of Small Structure fabricated on Camera Lens Surface)

  • 박홍주;최인범;김두인;정명영
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.467-473
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    • 2019
  • In this study, approached to improve durability of the multi-functional nano-pattern fabricated on the curved lens surface using nanoimprint lithography (NIL) was proposed, and the effects of the proposed methods on functionality after wear test were examined. To improve the mechanical property of ultraviolet(UV)-curable resin, UV-NIL was conducted at the elevated temperature around $60^{\circ}C$. In addition, micro/nano hierarchical structures was fabricated on the lens surface with a durable film mold. Analysis on the worn surfaces of nano-hole pattern and hierarchical structures and measurements on the static water contact angle and critical water volume for roll-off indicated that the UV curing process with elevated temperature is effective to maintain wettability by increasing hardness of resin. Also, it was found that the micro-scale pattern is effective to protect nano-pattern from damage during wear test.

Fabrication of an All-Layer-Printed TFT-LCD Device via Large-Area UV Imprinting Lithography

  • Lee, Seung-Jun;Park, Dae-Jin;Bae, Joo-Han;Lee, Sung-Hee;Kim, Jang-Kyum;Kim, Kyu-Young;Bae, Jung-Mok;Kim, Bo-Sung;Kim, Soon-Kwon;Lee, Su-Kwon;Kwon, Sin;Seo, Jung-Woo;Kim, Ki-Hyun;Cho, Jung-Wok;Chang, Jae-Hyuk
    • Journal of Information Display
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    • 제11권2호
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    • pp.49-51
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    • 2010
  • Nanoimprint lithography (NIL) using ultraviolet (UV) rays is a technique in which unconventional lithographic patterns are formed on a substrate by curing a suitable liquid resist in contact with a transparent patterned mold, then releasing the freshly patterned material. Here, various solutions are introduced to achieve sufficient overlay accuracy and to overcome the technical challenges in resist patterning via UV imprinting. Moreover, resist patterning of all the layers in TFT and of the BM layer in CF was carried out using UV imprinting lithography to come up with a 12.1-inch TFT-LCD panel with a resolution of $1280{\times}800$ lines (125 ppi).

집적화된 분광모듈 구현을 위한 고분자 기반의 비등간격 평면나노회절격자 제작 (Fabrication of a Polymeric Planar Nano-diffraction Grating with Nonuniform Pitch for an Integrated Spectrometer Module)

  • 김환기;오승훈;최현용;박준헌;이현용
    • 한국광학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.53-58
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    • 2017
  • 본 논문은 집적화된 소형의 분광모듈 구현을 위한 나노회절격자의 설계 및 제작에 관한 연구이다. 제안된 평면 구조의 나노회절격자는 회절격자로부터 반사된 빛을 집광하기 위하여 비등간격의 구조로 설계되었으며, 400 nm에서 650 nm까지의 파장 대역폭에서 균등한 분해능을 가지도록 비대칭 V 홈 구조를 가지도록 설계되었다. 최적 설계된 나노회절격자를 저가, 대량 생산에 적합한 UV-NIL 공정을 통해 제작하기 위하여 FT-IR 흡수스펙트럼을 분석하였으며, 이를 통해 5 nm 이내의 치수 정밀도를 가진 고분자 나노회절격자를 제작 할 수 있었다. 제작된 고분자 기반 나노회절격자를 이용한 집적형 분광모듈은 250 nm의 파장 대역폭에서 각 첨두파장의 기준으로 5 nm의 균등한 파장 분해능을 확인하였으며, 이는 다양한 분광모듈의 적용분야에 적용될 것으로 기대된다.

실험 계획법을 이용한 점착방지막용 플라즈마 증착 공정변수의 최적화 연구 (Optimizing the Plasma Deposition Process Parameters of Antistiction Layers Using a DOE (Design of Experiment))

  • 차남구;박창화;조민수;박진구;정준호;이응숙
    • 한국재료학회지
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    • 제15권11호
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    • pp.705-710
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    • 2005
  • NIL (nanoimprint lithography) technique has demonstrated a high potential for wafer size definition of nanometer as well as micrometer size patterns. During the replication process by NIL, the stiction between the stamp and the polymer is one of major problems. This stiction problem is moi·e important in small sized patterns. An antistiction layer prevents this stiction ana insures a clean demolding process. In this paper, we were using a TCP (transfer coupled plasma) equipment and $C_4F_8$ as a precursor to make a Teflon-like antistiction layer. This antistiction layer was deposited on a 6 inch silicon wafer to have nanometer scale thicknesses. The thickness of deposited antistiction layer was measured by ellipsometry. To optimize the process factor such as table height (TH), substrate temperature (ST), working pressure (WP) and plasma power (PP), we were using a design of experimental (DOE) method. The table of full factorial arrays was set by the 4 factors and 2 levels. Using this table, experiments were organized to achieve 2 responses such as deposition rate and non-uniformity. It was investigated that the main effects and interaction effects between parameters. Deposition rate was in proportion to table height, working pressure and plasma power. Non-uniformity was in proportion to substrate temperature and working pressure. Using a response optimization, we were able to get the optimized deposition condition at desired deposition rate and an experimental deposition rate showed similar results.