Ultraviolet nanoimprint lithography (UV-NIL), which is performed at a low pressure and at room temperature, is known as a low cost method for the fabrication of nano-scale patterns. In the patterning process, maintaining the uniformity of the residual layer is critical as the pattern transfer of features to the substrate must include the timed etch of the residual layer prior to the etching of the transfer layer. In pursuit of a thin and uniform residual layer thickness, the initial volume and the position of each droplet both need to be optimized. However, the monomer mixtures of resin had a tendency to evaporate. The evaporation rate depends on not only time, but also the initial volume of the monomer droplet. In order to decide the initial volume of each droplet, the accurate prediction of evaporation behavior is required. In this study, the theoretical model of the evaporation behavior of resin droplets was developed and compared with the available experimental data in the literature. It is confirmed that the evaporation rate of a droplet is not proportional to the area of its free surface, but to the length of its contact line. Finally, the parameter of the developed theoretical model was calculated by curve fitting to decide the initial volume of resin droplets.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.28
no.4
/
pp.513-520
/
2011
The NIL processes have been studied to implement low cost, high throughput and high resolution application. A RNIL(roller NIL) is an alternative approach to flat nanoimprint lithography. RNIL process is necessary to transfer patterns on flexible substrates. Compared with flat NIL, RNIL has the advantages of better uniformity, less pressing force, and the ability to repeat the patterning process continuously on a large substrate. This paper studies the design, construction and verification of a thermal RNIL system. The proposed RNIL system can easily adopt the flat shaped hot plate which is one of the most important technologies for NIL. The NIL system can be used to transfer patterns from a flexible stamp to a flexible substrate, from a flexible stamp to a Si substrate, and from a roller stamp to a flexible substrate, etc. Patterning on flexible substrates is one of the key technologies to produce bendable displays, solar cells and other applications.
The molecular dynamics simulation of nanoimprint lithography (NIL) using $SiO_2$ stamp and amorphous poly-(methylmethacrylate) (PNMA) film is performed to study pattern transfer in NIL. Force fields including bond, angle, torsion, van der Waals and electrostatic potential are used to describe the intermolecular and intramolecular force of PMMA molecules and $SiO_2$ stamp. Nose-Hoover thermostat is used to control the system temperature and cell multipole method is adopted to treat long range interactions. The deformation of PMMA film is observed during pattern transfer in the NIL process. For the detail analysis of deformation characteristics, the distributions of density and stress in PMHA film are calculated. The adhesion and friction forces are obtained by dividing the PMMA film into subregions and calculating the interacting force between subregion and stamp. Their effects on the pattern transfer are also discussed as varying the indentation depth and speed.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
/
2005.10a
/
pp.63-66
/
2005
Nanoimprint lithography (NIL) process at room temperature has been newly proposed in recent years to overcome the shape accuracy and sticking problem induced in a conventional NIL process. Success of the room temperature NIL relies on the accurate understand of the mechanical behavior of the polymer. Since a conventional NIL process has to heat a polymer above the glass transition temperature to deform the physical shape of the polymer with a mold pattern, viscoelastic property of polymer have major effect on the NIL process. However, rate dependent behavior of polymer is important in the room temperature NIL process because a mold with engraved patterns is rapidly pressed onto a substrate coated with the polymer by the hydraulic equipment. In this paper, finite element analysis of the room temperature NIL process is performed with considering the strain rate dependent behavior of the polymer. The analyses with the variation of imprinting speed and imprinting pattern are carried out in order to investigate the effect of such process parameters on the room temperature NIL process. The analyses results show that the deformed shape and imprint force is quite different with the variation of punch speed because the dynamic behavior of the polymer is considered with the rate dependent plasticity model. The results provide a guideline for the determination of process conditions in the room temperature NIL process.
Nanoimprint lithography (NIL) has attracted broad interest as a low cost method to define nanometer scale patterns in recent years. A major disadvantage of thermal NIL is the thermal cycle, that is, heating over glass transition temperature and then cooling below it, which requires a significant amount of processing time and limits the throughput. One of the methods to overcome this disadvantage is to improve the cooling performance in NIL process. In this paper, the performance of the cooling system of thermal NIL is numerically investigated by SolidWorks Flow Simulation program. The calculated temperatures of nanoimprint device were verified by the measurements. By using the analysis model, the effects of the change of flow velocity and cooler location on the cooling performance are investigated. For the 6 cases (0.1 m/s, 0.5 m/s, 1 m/s, 3 m/s, 5 m/s, 10 m/s) of flow velocity and for the 6 cases of distances (50 mm, 40 mm, 30 mm, 20 mm, 10 mm, 1 mm) of cooler location, the heat conjugated flow analyses are performed and discussed.
Park, Gyu Jin;Yang, Jin Oh;Lee, Jae Joong;Kwak, Ho Sang
Journal of the Semiconductor & Display Technology
/
v.15
no.2
/
pp.74-80
/
2016
This study presents a thermal device specially designed for thermal nanoimprint lithography equipments, which requires the capability of rapid heating and cooling, high temperature uniformity and the material strength to endure high stamping pressure. The proposal to meet these requirements is a planar-type hot plate extensible to a large area, in which long circular cartridge heaters and heat pipes are installed inside in parallel. The heat pipes are connected to the outside water cooling chamber. A hot plate made of stainless steel is fabricated with a dimension $240mm{\times}240mm{\times}20mm$. Laboratory experiments are conducted to examine the thermal performance of the hot plate. The results illustrate that the employment of heat pipes leads to a notable enhancement of temperature uniformity in the device and provides an efficient heat delivery from the hot plate to outside. It is verified that the suggested hot plate could be a feasible thermal tool for thermal nanoimprint lithography, satisfying the major design requirements.
Park, Hyung-Seok;Shin, Ho-Hyun;Seo, Sang-Won;Sung, Man-Young
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
/
v.55
no.5
/
pp.223-230
/
2006
The reliability of imprint patterns molded by stamps for industrial application of nanoimprint lithography (NIL), is an important issue. Usually, defects can be produced by incomplete filling of negative patterns and the shrinkage phenomenon of polymers in conventional NIL. In this paper, the patterns that undergo a varied temperature or varied pressure period during the thermal NIL process have been investigated, with the goal of resolving the shrinkage and defective filling problems of polymers. The effects on the formation of polymer patterns in several profiles of imprint processes are also studied. Consequently, it is observed that more precise patterns are formed by the varied temperature (VT-NIL) or varied pressure (VP-NIL). The NIL (VT-NIL or VP-NIL) process has a free space compensation effect on the polymers in stamp cavities. From the results of the experiments, the polymer's filling capability can be improved. The VT-NIL is merged with the VP-NIL for the better filling property. The patterns that have been imprinted in the merged NIL are compared with the results of conventional NIL. In this study, the improvement in the reliability for results of thermal NIL has been achieved.
Park, Gyeong-Seo;Kim, Woo-Song;Yim, Hong-Jae;Jang, Si-Yeol;Lee, Kee-Sung;Jeong, Jay-Il;Lim, Si-Hyeong;Shin, Dong-Hoon
Proceedings of the KSME Conference
/
2008.11b
/
pp.2375-2380
/
2008
Controlling of thermal environment and flow in nanoimprint process chamber is important to ensure high precision levels of products. The purpose of this paper is to build optimal nanoimprint process environment. Because of this, Optimum PI control parameter for precise temperature control has been examined. Also porous medium of ventilation system is simulated for uniform flow in the equipment chamber. The porous medium consists of mesh structure, and is installed to place which flow the influx of the air flows. PID control parameter is based on the data obtained by experiment. And then heating and cooling method which simultaneously operated was used for decreasing an error. In conclude temperature in the equipment chamber was able to control precisely in the range of ${\pm}0.1^{\circ}C$ by the PID control parameter and Deadband.
Nanoimprint lithography (NIL) is one of the most versatile and promising technology for micro/nano-patterning due to its simplicity, high throughput and low cost. Recently, one of the major trends of NIL is large-area patterning. Especially, the research of the application of NIL to TFT-LCD field has been increasing. Technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer, however, become severer as the imprinting area increases. In this paper we performed a numerical study for a large area NIL (the $2^nd$ generation TFT-LCD glass substrate ($370{\times}470$ mm)) by using finite element method. First, a simple model considering the surrounding wall was established in order to simulate effectively and reduce the computing time. Then, the volume of fluid (VOF) and grid deformation method were utilized to calculate the free surfaces of the resist flow based on an Eulerian grid system. From the simulation, the velocity fields and the imprinting pressure during the filling process in the NIL were analyzed, and the effect of the surrounding wall and the uniformity of residual layer were investigated.
Choi, Hyun Min;Kwon, Sin;Jung, Yoon-Gyo;Cho, Young Tae
Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
/
v.17
no.5
/
pp.8-15
/
2018
Films with special properties (e.g., water-repellent films, optical films, anti-reflection films, and flexible films) are referred to as functional films. Recently, there has been interest in fine patterning methods for film fabrication. In particular there have been many studies that use a UV nanoimprint process involving a UV curing method. In this paper, a polymer film was fabricated by the UV nanoimprint process with a micro-pattern, and its durability was evaluated by a wear test and a nano-indentation test. The film mechanical properties (such as coefficient of friction, hardness, and modulus of elasticity) were measured. Moreover, the choice of PUA type resin used in the UV nanoimprint process was confirmed to impact the durability of the thin film. Despite making the polymer film samples using the same method and PUA type resin, different coefficient of friction, hardness, and modulus of elasticity values were obtained. PUA 4 resin had the most favorable coefficient of friction, hardness, and modulus of elasticity. This material is predicted to produce a high durability functional film.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.