학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
권호 | 10권 2호 |
발표분야 | 기타 |
제목 | Hot Embossing을 이용한 플라스틱 CE chip 제작 |
초록 | 1. 서론 현재 생화학 분석 시 시료의 절감 및 빠른 분석시간을 만족하기 위하여 Microfluidic을 이용한 Bio Chip 개발이 폭 넓게 수행되고 있다. 이러한 Bio chip 기술에 있어서도 성능향상을 위해 지속적인 scale down이 일어나고 있으며 제조 단가를 낮추기 위하여 플라스틱을 기반으로 한 칩제작이 이루어지고 있다. 본 실험에서는 칩제작을 위해 나노임프린팅 기술 중 하나인 Hot Embossing 공정을 이용하였다. Hot Embossing 공정은 나노급에서 밀리미터급 구조물을 한번에 형성할 수 있으므로 폭넓은 응용 가능성이 있다. 칩제작을 위한 플라스틱 기판으로는 PMMA를 사용하였으며 상판과 하판의 PMMA 판을 접합하여 미소유체 관을 형성한 후 표준 CE칩을 제작하였다. 2. 실험 방법 먼저 Hot Embossing을 이용한 PMMA CE chip을 제작을 위해 Master 제작되었다. Master는 Si substrate위에 Thermal Oxide 3000Å을 성장시킨 후 노광 공정을 거쳐 KOH 습식 식각 공정으로 Si을 etching 하였고 Si etching 시 mask역할을 하였던 Oxide를 HF 처리하여 제거하였다. Pattern이 전사될 기판은 1mm 두께의 PMMA 판을 사용하였으며 flat zone을 갖는 4인치 웨이퍼 형태로 가공하였다. Hot Embossing 공정은 PMMA의 Tg 부근에서 수행되었으며 복제된 PMMA 상판과 하판을 접합하여 표준 CE칩 성능을 알아보았다. 3. 실험결과 Hot Embossing 공정을 이용하여 4인치 웨이퍼 크기에 있어서 Master와 동일한 형상을 가지는 PMMA 복제물을 얻을 수 있었다. 최적화된 Fusion bonding으로 기포와 균열이 없고 변형량이 최소화된 PMMA 접합 결과를 얻었다. 또한 표준 샘플을 이용하여 채널내에서 CE칩으로서의 사용가능성을 확인해 보았다. |
저자 | 임현우1, 박창화2, 김인권2, 차남구2, 박진구2, 이은규2 |
소속 | 1마이크로바이오칩센터 / 한양대, 2한양대 |
키워드 | Hot Embossing; PMMA; CE chip; plastic |