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Thermal 나노임프린트에 대해 평가A+최고예요

1. Thermal 나노임프린트란?나노임프린트 기술은 폴리머 레진을 성형하는 방법에 따라서 UV 나노임프린트와 thermal나노임프린트로 나뉜다. UV 나노임프린트는 스탬프를 이용하여 레진에 패턴을 가형성한 후 UV를 조사하여 모노머 형태의 레진을 폴리머화 하여 성형하는 방법이고, thermal 나노임프린트는 UV 대신 열 에너지를 사용하여 폴리머화 하는 방법이다.-성형방법S.Y.Chou 교수가 초기에 개발한 나노임프린트 공정은 그림 1과 같은 방법으로 진행되었으며, 스탬프에 의해 가압된 레진을 성형하기 위해 열을 사용하는 방식을 채택한 thermal 나노임프린트 방식이었다. 패턴 성형은 나노 크기의 패턴이 요철 형태로 형성된 스탬프를 이용하여 PMMA(Polymethylmethacrylate) 재질의 폴리머 레진이 도포된 기판표면을 유리전이온도 이상의 고온조건인 140~180℃ 이상의 온도로 가열한 후 가압하여 형상을 성형한 뒤 100℃ 이하로 냉각시켜 분리하여 패턴을 성형하였다.-장·단점Thermal 임프린트의 스탬프는 변형이 없고 열 전도도가 좋은 실리콘(Si)이나 니켈(Ni)과 같은 금속으로 제작된 스탬프를 많이 사용한다. 온도를 제어해야 하기 때문에 정밀한 공정컨트롤이 어렵고, 패턴 성형을 위하여 높은 압력으로 가압하여야 하여 스탬프 표면에 돌출되어 있는 나노사이즈의 패턴들이 깨질 위험성이 있으며, 공정시간이 긴 단점이 있다. 또한 금속 재질의 스탬프로 인한 불투명성 때문에 Alignment가 힘들다. 하지만 필름형태의 레진을 사용할 수 있고 Hot Embossing 등의 공정과 유사하여 공정 및 재료에 대한 기본 연구가 많이 되어있는 편이다.그림 Thermal 나노임프린트에 의한 패턴 성형2. 스탬프 제조기술나노임프린트에 있어서 스탬프는 성형하고자 하는 패턴의 원형을 먼저 각인하고 이를 이용하여 패턴을 기판에 전사한다는 측면에서 photolithography의 마스크와 같은 역할을 한다. 나노임프린트의 종류에 따라서 thermal 나노임프린트의 경우 고온 및 고압 조건 하에서 공정이 이루어지기 때문에 열 전도도가 좋고 경도가 높은 재질의 스탬프가 주로 사용된다. 마이크로 크기를 갖는 패턴의 경우 기계적 가공법에 의하여 스탬프를 제작하기도 하지만 수백 나노 이하의 패턴 크기를 갖는 나노임프린트의 경우 스탬프 제작용 기판에 포토 리소그래피나 전자빔 리소그래피에 의해서 패턴을 성형하고 도금공정을 통하여 니켈 스탬프를 제작하거나 실리콘 웨이퍼 위에 직접 리소그래피 패터닝을 한 후 식각 공정을 통하여 만든 Si 스탬프 등이 주로 사용된다.3. 나노임프린트 리지스트열 임프린트 공정은 초기에 poly를 이용하여 실험을 수행하였다. 보통 임프린트 온도는 폴리머의 유리전이 온도보다 90도 이상에서 수행한다. 이 온도에서 고분자 물질이 충분한 유동성을 가져서 스탬프 패턴 사이로 채워질 수 있다. PMMA 경우에는 약 200도에서 임프린트를 수행하지만 너무 높은 온도로 인한 스탬프와 기관의 열팽창의 불일치와 열순환의 긴 공정 시간 문제로 낮은 온도에서 수행 가능한 리지스트가 요구되어진다. Poly는 100도에서 임프린트 수행이 가능하나 상온보다 낮은 유리 전이온도를 가지고 있어서 시간이 지남에 따라 패턴의 형상이 무뎌지는 현상이 관측되었다. 또한, 패턴 내 잔류 리지스트를 없애는 건식 에칭(etching) 공정시 reactive ion etching chamber 내 온도를 견디지 못하는 낮은 열적 안정성을 가지고 있다. 고분자막의 점도는 유리 전이온도 이상에서 온도가 올라감에 따라 낮아져서 쉽게 스탬프의 패턴 사이에 채워지게 됨을 이미 설명하였다. 이 점도는 고분자의 분자량에도 관련이 있다. 고분자의 분자량이 낮으면 고분자 사슬 사이의 얽임이 작기 때문에 쉽게 외부의 압력에 의해 움직일 수 있다. 그러나 낮은 얽힘에 의해 기계적 강도가 낮아지는 단점이 있어, 스탬프의 demolding시 임프린트된 패턴이 무너지는 경향을 보인다. 따라서, 구조적으로 안정성을 가지는 임프린트 리지스트는 유리전이온도와 분자량을 고려해서 선택하여야 한다.

공학/기술| 2010.09.24| 2페이지| 1,000원| 조회(373)

Thermal, 나노임프린트, 임프린트

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[일반화학실험]생활속의 산염기분석 결과보고서

1. 실험 목적산과 염기의 중화 반응을 이용해서 생활 속의 산이나 염기의 농도를 알아낸다.2. 결과1)표준용액 적정산(또는 염기)의 농도와 부피를 알면 이와 반응하는 염기(또는 산)의 농도를 쉽게 계산할 수 있다.-⑴(: A, B의 노르말농도: A, B 용액의 부피)용액의 부피 :옥살산 표준용액의 몰농도 :뷰렛의 초기눈금종말좀에서의뷰렛의 눈금적정에 쓰인옥살산 표준용액의 부피1회2회적정에 쓰인 옥살산 표준용액의 평균 부피 :옥살산은 수용액에서 두 개의 수소 이온을 잃으므로 옥살산 1분자는2분자와 반응한다. 따라서 식 ⑴에 따라이므로의 평균 몰농도는이다.2) 식용식초의 적정식초의 무게 :표준용액의 농도 :뷰렛의 초기 눈금종말점에서의 뷰렛의 눈금적정에 소비된의 부피소비된표준용액의 몰 수 :식초의 몰 수 :아세트산의 질량 :식초에 들어있는 아세트산의 질량 :식초안에 들어있는 아세트산의 순도 :식초 용액의 아세트산 몰농도 :3. 결과 해석이 실험은 산과 염기의 중화 반응을 이용해서 식초의 산 농도를 알아보는 실험이다.실험 1은 실험 2에서 표준용액으로 쓰일용액의 농도를 비교적 정확하게 측정하는 실험이였다.와 산, 염기 중화반응에 쓰인 옥살산 용액은 농도를 정확하게 알고 있는 표준용액이다. 따라서 적정에 쓰인 옥살산 용액의 부피를 측정하여용액의 몰농도를 구할 수 있었다. 여기서 몰농도를 구한용액을 표준용액으로 설정하여 실험 2에서 사용하였다. 식초와의표준용액 적정을 통해 식초안에 들어있는 아세트산의 몰 수를 구하여 식초 속 아세트산 순도를 구하였다. 이는

자연과학| 2008.10.28| 2페이지| 1,000원| 조회(1,970)

산염기, 일반화학실험, 식초, 옥살산

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