극압 임프린트 리소그래피를 통한 자성고무 복합재 표면 미세 패터닝 기술

• 영문명: Surface Nano-to-Micro Patterning for Rubber Magnet Composite via Extreme Pressure Imprint Lithography
• 발행기관: 한국마이크로전자및패키징학회
• 저자명: 강은빈(Eun Bin Kang) 김유나(Yu Na Kim) 박운익(Woon Ik Park)
• 간행물 정보: 『마이크로전자 및 패키징학회지』제31권 제3호, 18~23쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.09.30

국문 초록

나노임프린트 리소그래피(Nanoimprint lithography, NIL)는 저렴한 공정비용으로 고해상도 패턴을 제조할 수있는 장점을 가지고 있기 때문에 마이크로 크기부터 나노스케일까지 패턴을 형성하는데 많이 사용되고 있다. 그러나, 대부분의 NIL 공정 기술은 기본적으로 임프린트용 레지스트 사용이 필요하고, 자외선, 열과 같은 외적인 요소 또한 필요로하기 때문에, 타겟 소재를 패터닝하기 위해서 식각공정 또는 금속 증착 등의 추가적인 후공정이 요구된다. 그리고, 유연필름이나 굴곡이 있는 소재를 패터닝 하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는, 유연한 자성고무 복합재(rubber magnet composite, RMC) 기판 표면에 마이크로/나노 수준의 패턴을 상온에서 식각 공정 없이 형성할 수 있는 극압 임프린트 리소그래피(extreme pressure imprint lithography, EPIL) 공정을 소개하고자 한다. EPIL 기술은 금속, 고분자, 세라믹과 같은 다양한 재료의 표면에 직접적이고 영구적인 변형을 통해 초미세 구조물을 대면적으로 형성할 수 있는 공정으로서, 본연구에서는 RMC 필름에 적용하여 서브 마이크로 크기의 패턴 형성이 가능함을 보여준다. 우리는 스트론튬계 페라이트와 염소화폴리에틸렌으로 구성된 유연한 RMC 기판 표면에 마이크로/나노 스케일의 다양한 패턴 크기 및 형상을 갖는 균일한 구조물을 형성할 수 있는 공정 및 결과물을 보여주고자 한다. RMC 필름 표면 상 미세한 패턴구현이 가능한 EPIL 공정은 미세한 자기 방향의 변화 및 제어를 요구하는 첨단 전자기소자 부품 제조에 널리 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

영문 초록

Nanoimprint lithography (NIL) is widely used to form structures ranging from micro to nanoscale due to its advantage of generating high-resolution patterns at a low process cost. However, most NIL processes require the use of imprint resists and external elements such as ultraviolet light or heat, necessitating additional post-processes like etching or metal deposition to pattern the target material. Furthermore, patterning on flexible and/or non-planar films presents significant challenges. This study introduces an extreme pressure imprint lithography (EPIL) process that can form micro- /nano-scale patterns on the surface of a flexible rubber magnet composite (RMC) film at room temperature without an etching process. The EPIL technique can form ultrafine structures over large areas through the plastic deformation of various materials, including metals, polymers, and ceramics. In this study, we demonstrate the process and outcomes of creating a variety of periodic structures with diverse pattern sizes and shapes on the surface of a flexible RMC composed of strontium ferrite and chlorinated polyethylene. The EPIL process, which allows for the precise patterning on the surface of RMC materials, is expected to find broad applications in the production of advanced electromagnetic device components that require fine control and changes in magnetic orientation.

목차

1. 서 론

2. 실험 방법

3. 결과 및 고찰

4. 결 론

감사의 글

References

키워드

Imprint lithography Rubber magnetic composition Nanostructure Nanopatterning