• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.330-333
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• 2005

The fabrication of mold fur nano imprint lithography (NIL) is experimentally reported using the scanning probe lithography (SPL) technique, instead of the conventional I-beam lithography technique. The nanometer scale patterning structure is fabricated by the localized generation of oxide patterning on the silicon (100) wafer surface with a thin oxide layer, The fabrication method is based on the contact mode of scanning probe microscope (SPM) in air, The precision cleaning process is also performed to reach the low roughness value of $R_{rms}=0.084 nm$, which is important to increase the reproducibility of patterning. The height and width of the oxide dot are generated to be 15.667 nm and 209.5 nm, respectively, by applying 17 V during 350 ms.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.47-50
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• 2021

Nanoimprint lithography (NIL) has revolutionized the fabrications of electronics, photonics, optical and biological devices. Among all the NIL processes, roll-to-roll nanoimprinting is regarded best for having the attributes of low cost, continuous, simple, and energy-efficient process for nanoscale device fabrication. However, large-area printing is limited by the master mold deformation. In this study, a finite element model (FEM) has been constructed to assess the deformation of the roll mold adhesively wrapped on the carbon fiber reinforced material (CFRP) base roll. This study also optimizes the deformations in the metallic roll mold with respect to nip-forces applied in the printing process of nano-fabrication on large scale. The numerical simulations were also conducted to evaluate the deflection in roll mold assembly due to gravity. The results have shown decreasing trend of the deformation with decreasing nip-force. Also, pressure uniformity of about 40% has been optimized by using the current numerical model along with an acceptable deflection value in the vertical axis due to gravity.

• 한국진공학회지
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• 제13권1호
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• pp.39-45
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• 2004

UV-나노임프린팅 (Ultraviolet-Nanoimprinting Lithography:UV-NIL) 공정 기술은 수십 나노에서 수 나노미터 크기의 구조물을 적은 비용으로 대량생산 할 수 있다는 장점을 가지고 있는 기술로 최근 전세계적으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 중 마스크 제작 공정을 이용하여 나노패턴을 가진 5${\times}$5${\times}$0.09 인치 크기의 수정스탬프(quartz stamp)를 제작하였고, 임프린팅 (imprinting)시에 레지스트(resist)와 스탬프(stamp) 사이에서 발생하는 점착현상(adhesion)을 방지하고자 그 표면에 Fluoroalkanesilane(FAS) 표면처리를 하였다. 웨이퍼의 평탄도를 개선하고 친수(hydrophilic) 상태의 표면을 만들기 위해 그 표면에 평탄화층을 스핀코팅하였고, 1 nl의 분해능을 가진 디스펜서(dispenser)를 이용하여 레지스트 액적을 도포하였다. 스템프 상의 패턴과 레지스트에 임프린트된 패턴은 SEM, AFM 등을 이용하여 측정하였으며, EVG620-NIL 장비를 이용한 임프린팅 실험에서 370 nm - 1 um 크기의 다양한 패턴을 가진 스탬프의 패턴들이 정확하게 레지스트에 전사됨을 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.91-96
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• 2010

In recent years there have been considerable attentions on nanoimprint lithography (NIL) by the display device and semiconductor industry due to its potential abilities that enable cost-effective and high-throughput nanofabrication. Although one of the current major research trends of NIL is large-area patterning, the technical difficulties to keep the uniformity of the residual layer become severer as the imprinting area increases more and more. In this paper we consider the roll-to-plate type imprinting process. In the process a glass mold, which is placed upon the 2nd generation TFT-LCD glass sized substrate(370${\yen}$470 mm), is rolled by a rubber roller to achieve a uniform residual layer. The pressure distribution on the glass mold by rolling of the rubber roller is crucial information to analyze mold deformation, transferred pattern quality, uniformity of residual layer and so forth. In this paper the quantitative pressure distribution induced by rolling of the rubber roller was calculated with finite element analysis under the assumption of Neo-Hookean hyperelastic constitutive relation. Additionally the numerical results were verified by the experiments.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.3835-3840
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• 2012

최근 나노임프린트 리소그래피 공정이 마이크로/나노 스케일의 소자 개발에 있어서 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 나노임프린트 공정에 대해서, 최근까지 수많은 연구가 이루어지고 있으나, 대부분 R&D 수준의 재료 및 제조와 관련된 실험적 결과 혹은 공정이해 수준의 수치해석적 연구에 그치고 있다. 본 연구에서는 유한요소법을 이용한 점탄성 해석모델을 완성하여 나노임프린트 공정의 충전과정 및 잔류층 형성을 해석하고, 패턴 전사 실험을 통하여 해석의 정확성을 검증하였다.

• 한국진공학회지
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• 제19권2호
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• pp.96-104
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• 2010

NIL, S-FIL과 같은 각인 기술(Imprinting lithography)를 적용하기 위한 투명하고 단단한 복제 틀(replica hard mold)을 제작하여 고가의 원판(master)와 패턴이 형성되는 기판과의 접촉을 근본적으로 방지해 경제적인 공정이 가능함을 제안한다. 실리콘 웨이퍼(Si wafer)와 같은 원판(master)과 패턴 형성 시 사용되는 기판과 직접적인 접촉을 방지하기 위해 우선 액상 공정을 이용하여 비접착성 표면처리된 고분자 복제(polymer copy)를 매개체(carrier)로 단단한 복제 틀을 제작한다. 이렇게 제작된 단단한 복제 틀(replica hard mold)는 유리와 거의 같은 강도와 투명도를 나타내며, 각인 공정(imprinting process)에서 석영 틀, 실리콘 웨이퍼(quartz mold, Si wafer)과 같이 값비싼 원판(master)의 직접 사용을 대체하여 성공적으로 패턴을 구현할 수 있다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.343-348
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• 2007

Molecular dynamics study of thermal NIL (Nano Imprint Lithography) process is performed to examine stamp-resist interactions. A layered structure consists of Ni stamp, poly-(methylmethacrylate) thin film resist and Si substrate was constructed for isothermal ensemble simulations. Imposing confined periodicity to the layered unit-cell, sequential movement of stamp followed by NVT simulation was implemented in accordance with the real NIL process. Both vdW and electrostatic potentials were considered in all non-bond interactions and resultant interaction energy between stamp and PMMA resist was monitored during stamping and releasing procedures. As a result, the stamp-resist interaction energy shows repulsive and adhesive characteristics in indentation and release respectively and irregular atomic concentration near the patterned layer were observed. Also, the spring back and rearrangement of PMMA molecules were analyzed in releasing process.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제30권2호
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• pp.65-70
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• 2023

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL) 공정은 패턴 형성을 위한 공정 단순성, 우수한 패턴 형성, 공정의 확장성, 높은 생산성 및 저렴한 공정 비용이라는 이유들로 인해 많은 관심을 받고 있다. 그러나, 기존의 NIL 기술들을 통해 금속 소재 상 구현할 수 있는 패턴의 크기는 일반적으로 마이크로 수준으로 제한적이다. 본 연구에서는, 다양한 두께의 금속 기판 표면에 마이크로/나노 스케일 패턴을 직접적으로 형성하기 위한 극압 임프린트 리소그래피(extremepressure imprint lithography, EPIL) 방법을 소개하고자 한다. EPIL 공정은 자외선, 레이저, 임프린트 레지스트 또는 전기적 펄스 등의 외부 요인을 사용하지 않고 고분자, 금속, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 신뢰성 있는 나노 수준의 패터닝을 가능하게 한다. 레이저 미세가공 및 포토리소그래피로 제작된 마이크로/나노 몰드는 상온에서 높은 하중 혹은 압력을 가해 정밀한 소성변형 기반 Al 기판의 나노 패터닝에 활용된다. 20 ㎛ 부터 100 ㎛까지 다양한 두께를 갖는 Al 기판 상 마이크로/나노 스케일의 패턴 형성을 보여주고자 한다. 또한, 다목적 EPIL 기술을 통해 금속 재료 표면에서 그 형상을 제어하는 방법 역시 실험적으로 증명된다. 임프린트 리소그래피 기반 본 접근법은 복잡한 형상이 포함된 금속 재료의 표면을 요구하는 다양한 소자 응용을 위한 나노 제조 방법에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.497-498
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• 2010

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2006년도 춘계학술발표대회 및 제10회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.40.2-40.2
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• 2006