화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교)
권호 10권 2호
발표분야 기타
제목 Hot Embossing에서의 Substrate 두께와 공정 온도와의 관계
초록 1. 서론
Nanoimprinting 은 차세대기술로서, Photolithography 기술을 대체할 기술로 주목 받고 있는 기술이다. Nanoimprinting은 다양한 형상의 패턴이 복합적으로 되어있는 것은 물론이고, nano 급에서 수 백 마이크론 급까지 섞여 있는 패턴도 제작 할 수 있다는 장점이 있다. Hot Embossing은 Thermal과 Pressure를 이용한 Nanoimprinting 기술의 한 종류로 하나의 Master로 Replica를 계속 제작할 수 있어 원가절감은 물론이고 대량생산도 가능한 이점이 있다. 본 실험에서는 Hot Embossing 공정 중에 미치는 변수에는 무엇이 있고, 그 중에서 Substrate 두께에 따라서 어느 변수가 중요 인자로 작용하게 되는지, 그리고 Substrate 두께와는 어떤 관계가 성립되는지를 알아 보았다.


2. 실험 방법
먼저 Hot Embossing을 하기 위해 Master를 제작하였다. Master는 실리콘 웨이퍼에 Positive PR을 스핀코팅 시킨 후 패턴을 노광하여, Dry Etching을 통해 실리콘 Master를 제작하였다. Hot Embossing에 사용될 Substrate인 PMMA를 두께 별로 스핀코팅 시킨 후 Hot Embossing Test를 하였다. 실험에 사용된 PMMA의 두께는 100 nm, 320 nm, 4.5 um, 1 mm 를 이용하였다. 각각의 실험에서 온도와, 압력 등의 공정 조건을 변화시켜 가면서, Replica와 Master와의 Depth, Width의 차이, Defect의 존재 등을 비교하여 최적 공정조건을 찾았다.


3. 실험결과
Hot Embossing을 이용하여 각 PMMA 두께에서 최적의 조건을 찾아내었다. 최적 조건은 4인치 웨이퍼에서 모든 패턴이 99% 이상 동일한 형상으로 전사되는 경우로 한정하였다. 이러한 최적 조건은 PMMA의 두께가 증가하면서 온도와 압력이 낮아지는 것을 알아낼 수 있었다. 특히 Substrate의 두께에 따라서 압력보다 온도가 더 큰 변수임을 알 수 있었다.
저자 박창화1, 김인권1, 임현우2, 차남구1, 박진구1
소속 1한양대, 2마이크로바이오칩센터 / 한양대
키워드 Hot Embossing; PMMA
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