분야
hwp2. 본론
⑴ Nano Imprint Lithography (NIL) 의 기본 원리
① 열 나노임프린트 리소그래피(Heat-Nano Imprint Lithography)
② UV-나노 임프린트 리소그래피(UV-Nano Imprint Lithography)
③ 나노임프린트 리소그래피의 스탬프
④ 나노 임프린트 리소그래피의 해결해야 할 문제들
⑵ NIL 기술연구의 동향
① nano imprint 기술의 연구 사례
② 차세대 리소 그래피 기술동향
⑶ NIL의 활용기술I
① Roller nano-imprint by Tan, Gilbertson, and Chou
2 methods for RNIL
① cylinder mold method
② Flat mold method
⑷ NIL의 활용기술II
① 발명의 배경
② 발명의 장점
③ 발명의 효과
3. 결론
4. Reference
최근 반도체칩의 집적도는 무어의 법칙 (Moore's Law)를 넘어서 지난 26년간 용량은 3200배 정도로 증가했다. 다시 말해 고(高)메모리의 수요가 증가함에 따라 반도체 디바이스의 집적화가 요구되고 이른바 ‘나노 시대’가 도래하였다. 기존의 리소그래피(Lithography) 기술은 나노 사이즈의 패턴을 기판에 옮기기 위해서는 좀 더 짧은 파장의 빛을 필요로 한다. 이는 그만큼 고 에너지의 빛을 소스로 사용해야 하는 것 이므로, 빛의 파장을 짧게 만드는 것은 어느 정도 한계 생기기 마련이다. 이 외에도 나노 디바이스의 집적도를 향상시키기에는 공정상의 한계가 생기기 마련이며, 이에 따른 막대한 비용문제도 발생하게 된다. 반면, 이번에 소개할 나노 임프린트 리소그래피(Nano Imprint Lithography)는 열 또는 UV를 소스(source)로하여 레지스트(resist)의 유동성을 이용해서 나노 사이즈의 패턴을 전사하는 방법으로 기존의 Deep UV, EUV, X-ray를 사용한 방법보다 비용이 저렴하며 대량 생산이 가능하다는 장점이 있다.
2. 본론
⑴ Nano Imprint Lithography (NIL) 의 기본 원리
나노 임프린트 리소그래피는 초미세 가공인 나노 가공을 실현하기 위해 제안된 기술이다. 기존 반도체 공정의 사진 현상 방식의 미세화의 한계점을 극복하고, 스탬프에 잉크를 채워 도장을 찍듯이 나노 크기의 패턴을 간단하게 기판위에 찍어내어 나노 구조물을 제작하는 것이다. 이는 현재 100nm급의 패턴 사이즈를 10nm까지 가능하게 함으로써, 반도체 디바이스의 집적도를 향상시킬 수 있다. 다시 말해서 수~수십 나노급의 선폭을 가지고 있는 스탬프(stamp)를 전자빔(Electron Beam)을 이용하여 제작 한 후, 레지스트가 코팅된 기판위에 열을 가하거나 UV를 쬐어서 스탬프에 형성된 패턴과 동일한 형상을 모사하는 것이 나노 임프린트 리소그래피 기술이다.
① 열 나노임프린트 리소그래피(Heat-Nano Imprint Lithography)
나노 임프린트 리소그래피는 크게 두 가지의 방법이 있는데, 첫째는 열가소성 수지 레지스트에 열을 가해서 패턴을 찍어낸 다음 냉각 시키는 방식을 사용하는 열 나노 임프린트 리소그래피 (Heat-Nano Imprint Lithography)이다. 이는 열 전사, 또는 Hot Empossing공정이라고도 하며 1996년 프린스턴 대학의 Chou교수가 최초로 개발한 방법이다. 먼저 스탬프와 열가소성 고분자를 덮어놓은 기판을 접촉시키고, 고분자의 유리온도(Tg)보다 90~100°C 정도 더 높게 가열하여 고분자에 유동성을 제공한다. 이 상태에서 고압을 걸어주게 되면 부드러워진 고분자가 패턴사이로 채워지게 됨으로 패턴이 기판위에 전사되고 이후 고분자의 Tg이하로 온도를 낮추게 되면 패턴이 고정된다
2. J. W. Lee,S. J. Lee,E. S. Lee, J. H. Jeong, D. W. Cho, Development of UV curable polymer and curing characteristics estimation for UV nanoimprint
3. 공개특허 10-2005-0065955
(19)대한민국특허청(KR)
(12)공개특허공보(A)
출원인 엘지전자주식회사
(54)나노 임프린트 리쏘그라피를 이용한 메탈 리프트오프 공정
4. 심영석, 정준호, 손현기, 신영재, 이응숙, 최성욱,김재호, 한국진공학회 13(1), 39(2004).
5. 최대근, 정준호, 이응숙, 심영석, 신영재, 손현기 2004 KIChE Fall Meeting, (2004).
6.
