가속기 노광을 이용한 PMMA 현상에 관한 연구

김진태; 김병철; 정명영; Jin Tae Kim; Byeong Cheol Kim; Myung Yung Jeong

Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.2, 160-164, April, 2003

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가속기 노광을 이용한 PMMA 현상에 관한 연구

Studies on Development of PMMA Using Synchrotron Exposure

김진태^†, 김병철, 정명영

한국전자통신연구원 광접속모듈팀, 대전 305-350

Jin Tae Kim^†, Byeong Cheol Kim, and Myung Yung Jeong

Research Institute Optical Interconnection Team, Electronics and Telecommunication, Daejeon 305-350, Korea

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초록

LIGA 공정에서 널리 사용되는 PMMA는 Synchrotron에서 방사되는 X-ray의 스펙트럼과 조사량에 따라 동일한 현상액에서 상이한 현상율을 나타내며, 이는 미세구조물의 공차와 표면상태를 결정짓는 중요 변수로 작용하고 있다. 따라서 PMMA에 조사되는 X-ray의 스펙트럼과 조사량의 관계 및 X-ray 조사량에 따른 PMMA 현상율의 변화 등에 대한 정확한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 Synchrotron에서 방사되는 X-ray의 스펙트럼 분포 변화와 노광 시간에 따라 상이한 표면조사량과 바닥조사량을 갖는 PMMA 시료의 현상율을 GG 현상액을 이용하여 측정하였다. 표면 조사량에 따른 PMMA의 현상율은 일정 조사량에서 수렴되는 지수함수로 표현이 가능하였고, PMMA의 현상을 위해서는 노광되는 X-ray 스펙트럼 분포와 상관없이 2 kJ/cm³이상의 표면조사량이 필요하며, 수백 미크론 크기의 미세구조물 성형을 위해서는 5 ~ 6 kJ/cm³의 표면조사량과 4 kJ/cm³의 바닥조사량이 최적임을 확인하였다.

Development rates of polymethylmethacrylate (PMMA) are significantly influenced by parameters such as x-ray spectrum radiated from synchrotron and irradiated dose. Tolerance and surface quality of the micro-size structures of the irradiated PMMA are affected by the parameters of LIGA process. In this study, x-ray spectrum radiated from the synchrotron source was modified by Al film, and then the doses were deposited on the top and bottom of the PMMA sample sheet prior to measurement. Experimnetal development rates by GG developer for the treated PMMA sample showed a power-law relationship with doses. A proper micro-size structure fabrication required a dose between 2 kJ/cm³ and 6 kJ/cm³.

Keywords:LIGA;PMMA;development rate;synchrotron

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