| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
| 권호 | 13권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | Plastic 기판상의 Electro-Wetting (EW) 구현을 위한 Dielectric Layer 특성 평가 |
| 초록 | Electro-wetting이란 임의로 외부에서 가해준 전기에 의하여 액체와 고체사이의 계면 장력을 제어하는 현상이며, 이를 응용 함으로서 액적의 이동, 분리 및 혼합이 가능하게 되어 Micro total analysis sytem(TAS) 개발을 위한 기초 및 응용연구가 이루어 지고 있다. 또한 액적의 wetting을 제어할 수 있음에 따라 렌즈 및 display에 적용하려는 움직임 역시 병행하여 나타나고 있다. 본 연구에서는 기판이 일반 Si이나 glass가 아닌 플라스틱 상에 회로를 구성하여 바이오칩 및 Flexible Display에 응용하기 위한 공정개발에 목표를 두었다. 플라스틱의 경우 소재의 특성상 열변형이 일어나지 않는 온도 이하에서 공정이 진행되어야 하므로 많은 제약이 뒤따르게 된다. 그러므로 기존의 EWOD(Electro Wetting On Dielectrode)에서 Dielectric layer로 사용하던 SiO2는 상온공정이 아닌 고온공정에서 진행되므로 플라스틱 기판에 적용시킬 수 없어 패터닝과 동시에 dielectric layer의 역할도 수행할 수 있도록 photoresist로 대치하여 실험을 수행하게 되었다. 우선 플라스틱 기판으로는 4”로 가공된 1mm 두께의 PET와 PMMA가 사용되었으며 하부 및 상부 전극으로 1000Å의 두께를 갖는 ITO(Indium Tin Oxide)를 deposition 하였고 상온에서도 공정을 진행할 수 있는 Dielectric layer로 PR(Photo Resist)을 PET(Polyethylene Terephthalate)와 PMMA(Polymethly Methacrylate)에 Spin Coating(Spin Coater, CEE 400) 방법으로 도포하였다. PR은 SS03A9를 사용하였고 Sessile drop 및 미소간극 내에서의 흐름으로 Dielectric layer로서의 특성을 평가하였다. PR의 Thickness는 Spin Coating시 RPM을 1000-6000RPM으로 변화함으로써 조절하였으며 PR위에 Hydrophobic layer로서는 200Å 두께의Cytop을 Spin coating하였다. 접촉각은 접촉각측정기(Phoenix 300, SEO)를 사용하여 AC와 DC 전압을 인가 하였을 때 각 Voltage에 따른 Contact Angle의 변화를 평가 하였고 미소간극 내의 흐름 평가는 PET 기판 위에 Patterning을 하여 전압을 인가한 방향으로 Droplet의 이동 여부로 평가 하였다. |
| 저자 | 이정환, 서정호, 김진영, 임현우, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Electro-wetting; Plastic; Flexible; PR; PET; PMMA; Dielectric layer |
