화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교)
권호 11권 2호
발표분야 반도체재료
제목 비점착성 SiO2 층을 이용한 나노임프린트용 템플릿 제작 연구
초록 나노임프린트 리소그라피(Nanoimprint Lithography)는 최근에 나노 구조 제작을 위하여 다양한 분야에 응용되고 있다. 최근에는 나노임프린트와 종래의 포토 리소그라피 각각의 장점을 살린 Combined Nanoimprint and Photolithography (CNP) 에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. CNP 기술은 template의 패턴을 전사층에 전사하는 과정에서 전사층에 잔류층이 남지 않는다는 장점이 있다. 전사층인 임프린트 resin이 남지 않는다는 것은 잔류층을 에칭하는 공정을 제거하여 공정 시간을 단축시킬 수 있다. CNP를 위해서는 UV가 잘 통과하는 기판과 더불어 UV를 차단하는 금속막으로 패턴된 template 이 필요한 데, 이를 실현한 template를 통상 Hybrid mask mold (HMM) 라고 부른다. 다양한 나노 사이즈의 구조물을 지닌 HMM으로 원하는 기판에 패턴을 온전히 결함없이 전사하기 위해서는 HMM의 표면 상태가 패턴 전사 과정에서 중요한 역할을 한다.
본 연구에서는 HMM의 표면 에너지를 낮추고 표면의 소수성을 증가시켜서 HMM과 전사층의 분리를 용이하게 하는 방법을 연구하였다. Quartz 기판 위에 UV 차단 금속막으로 Cr을 사용하고, 패턴 형성은 E-beam 리소그라피를 이용하여 통상의 HMM을 제작하였다. HMM의 비점착성을 증가시키기 위하여 HMM 위에 전면적으로 수 십 nm 정도의 SiO2 층을 증착하였으며 그 위에 자기조립막 (SAMs)을 도포하여 HMM 제작을 완성하였다. SiO2 박막 증착으로 SAMs의 표면 에너지가 낮아지고 소수성이 증가하였다. HMM 표면의 소수성이 증가하면 친수성인 기판의 전사층과 결합하는 효과가 감소하게 된다. HMM과 전사층 간의 반발력의 증가로, 패턴 전사 과정에서 HMM과 전사층의 분리가 용이하게 되어 전사층의 변형을 억제함으로써 결함없는 패턴 전사를 실현하였다.
저자 최방림1, 문강훈1, 박인성1, 홍성훈2, 양기현2, 이헌2, 안진호1
소속 1한양대, 2고려대
키워드 nanoimprint; CNP; Combined Nanoimprint and Photolithography
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