Dewetting에 기반한 고분자 자기 조립의 제어는 대면적에서 패턴닝을 필요로 하는 device를 저렴하게 제조할 수 있는 가능성을 제시함에 있어 중요하다. 기존의 전자빔이나 photolithography를 이용한 top-down 방식에서 벗어나 bottom-up 방법을 통한 패턴닝으로 약물 센서나 대면적의 display, electronic smart packaging 등에 필요한 마이크로/나노 패턴닝에 적용 가능하다.$$a$$a다양한 기판에서의 대면적으로 배열된 마이크로 패턴의 제작을 dewetting 현상을 통하여 빠르고 경제적으로 쉽게 제조할 수 있었다. 기존의 ...
Dewetting에 기반한 고분자 자기 조립의 제어는 대면적에서 패턴닝을 필요로 하는 device를 저렴하게 제조할 수 있는 가능성을 제시함에 있어 중요하다. 기존의 전자빔이나 photolithography를 이용한 top-down 방식에서 벗어나 bottom-up 방법을 통한 패턴닝으로 약물 센서나 대면적의 display, electronic smart packaging 등에 필요한 마이크로/나노 패턴닝에 적용 가능하다.$$a$$a다양한 기판에서의 대면적으로 배열된 마이크로 패턴의 제작을 dewetting 현상을 통하여 빠르고 경제적으로 쉽게 제조할 수 있었다. 기존의 에칭 등을 이용한 패턴닝과 달리 마이크로 imprinting 방법을 통하여 폴리머 필름의 두께를 조절하여 dewetting을 제어할 수 있었으며, 이를 통해 패턴된 bilayer film을 계속적으로 온도를 높여주어서 layer inversion 시킴으로 화학적으로 heterogeneous한 패턴을 제조하였다. 이는 Si, glass, polyimide 등 기판에 관계없이 제작 가능하여 여러 방향으로의 응용 가능하였다. 이는 대면적으로 제조 가능하다는 점에서 경제적인 chip 제조 등에 응용 가능하며, 기존의 까다로운 리소그라피 방법으로 가능하였던 패턴닝에 대한 대체 기술의 하나로 제시될 수 있다.$$a$$a본 연구에서는 특히 poly(styrene) 과 poly(4vinyl pyridine)으로 연속적인 spin coating을 통하여 bilayer를 만들었으며, PDMS (poly(dimethylsiloxane)) mold를 이용하여 빠른 시간 내에 topographic한 패턴을 제조할 수 있었다. 이를 통한 다양한 패턴의 제조가 가능하므로 연속적인 dewetting을 통하여서 다양한 모양의 패턴의 제조가 가능하며, 이를 이용하여 300%이상의 패턴 사이즈의 감소가 가능하여 수십 나노의 패턴을 쉽게 얻을 수 있었다.$$a$$a또한 pre-pattern된 기판 위에 PS film을 위치하여 dewetting 시킴으로 수십 나노의 패턴을 쉽게 얻을 수 있었다. Topographic한 패턴 내에서 mass flow로 인하여 dewetting initiation이 패턴 edge에 국한되는 현상을 통해 수십 나노의 규칙적인 패턴의 형성이 가능하였다.$$a$$a이번 연구에서는 dewetting을 이용한 마이크로/나노 패턴닝의 가능성을 제시하였다. Dewetting의 시작지점을 제어함으로써 다양한 크기와 모양의 패턴을 얻을 수 있다. 특히 bilayer system에서는 기판에 구애받지 않는 패턴닝이 가능하여 다양한 application이 예상되며, pre-pattern된 기판을 사용하여 dewetting을 제어할 때에는 수백 나노의 패턴을 통하여 대면적으로 규칙적인 배열의 수십 나노의 패턴을 제작할 수 있다는 점이 주목된다.$$a$$a
Dewetting에 기반한 고분자 자기 조립의 제어는 대면적에서 패턴닝을 필요로 하는 device를 저렴하게 제조할 수 있는 가능성을 제시함에 있어 중요하다. 기존의 전자빔이나 photolithography를 이용한 top-down 방식에서 벗어나 bottom-up 방법을 통한 패턴닝으로 약물 센서나 대면적의 display, electronic smart packaging 등에 필요한 마이크로/나노 패턴닝에 적용 가능하다.$$a$$a다양한 기판에서의 대면적으로 배열된 마이크로 패턴의 제작을 dewetting 현상을 통하여 빠르고 경제적으로 쉽게 제조할 수 있었다. 기존의 에칭 등을 이용한 패턴닝과 달리 마이크로 imprinting 방법을 통하여 폴리머 필름의 두께를 조절하여 dewetting을 제어할 수 있었으며, 이를 통해 패턴된 bilayer film을 계속적으로 온도를 높여주어서 layer inversion 시킴으로 화학적으로 heterogeneous한 패턴을 제조하였다. 이는 Si, glass, polyimide 등 기판에 관계없이 제작 가능하여 여러 방향으로의 응용 가능하였다. 이는 대면적으로 제조 가능하다는 점에서 경제적인 chip 제조 등에 응용 가능하며, 기존의 까다로운 리소그라피 방법으로 가능하였던 패턴닝에 대한 대체 기술의 하나로 제시될 수 있다.$$a$$a본 연구에서는 특히 poly(styrene) 과 poly(4vinyl pyridine)으로 연속적인 spin coating을 통하여 bilayer를 만들었으며, PDMS (poly(dimethylsiloxane)) mold를 이용하여 빠른 시간 내에 topographic한 패턴을 제조할 수 있었다. 이를 통한 다양한 패턴의 제조가 가능하므로 연속적인 dewetting을 통하여서 다양한 모양의 패턴의 제조가 가능하며, 이를 이용하여 300%이상의 패턴 사이즈의 감소가 가능하여 수십 나노의 패턴을 쉽게 얻을 수 있었다.$$a$$a또한 pre-pattern된 기판 위에 PS film을 위치하여 dewetting 시킴으로 수십 나노의 패턴을 쉽게 얻을 수 있었다. Topographic한 패턴 내에서 mass flow로 인하여 dewetting initiation이 패턴 edge에 국한되는 현상을 통해 수십 나노의 규칙적인 패턴의 형성이 가능하였다.$$a$$a이번 연구에서는 dewetting을 이용한 마이크로/나노 패턴닝의 가능성을 제시하였다. Dewetting의 시작지점을 제어함으로써 다양한 크기와 모양의 패턴을 얻을 수 있다. 특히 bilayer system에서는 기판에 구애받지 않는 패턴닝이 가능하여 다양한 application이 예상되며, pre-pattern된 기판을 사용하여 dewetting을 제어할 때에는 수백 나노의 패턴을 통하여 대면적으로 규칙적인 배열의 수십 나노의 패턴을 제작할 수 있다는 점이 주목된다.$$a$$a
We demonstrate a very simple, fast but robust way that fabricates ordered micropatterns over large areas on various substrates by using dewetting and partial layer inversion of topographically patterned polymeric films. Our method is based on employing microimprinting to induce the local thickness v...
We demonstrate a very simple, fast but robust way that fabricates ordered micropatterns over large areas on various substrates by using dewetting and partial layer inversion of topographically patterned polymeric films. Our method is based on employing microimprinting to induce the local thickness variation of a bilayer that allows the controlled dewetting and partial layer inversion upon subsequent thermal annealing. The prolonged heat treatment on the microimprinted bilayer film causes the instability of the bilayer selectively in thinner regions, leading to the localized dewetting of the top layer and the partial layer inversion of two layers. Our method produces micropatterns with both chemically and topographically modified surfaces on various substrates such as Si, glass and polyimide.$$a$$aPS homopolymer is also employed for fabrication of ordered micro/nano structure with dewetting behavior onto the pre-patterned silicon oxide substrate. The pattern size reduction occurred while the dewetting is initiating in the pattern edge, induced by the mass flow into the hole explained the Gibbs-Thomson relation. Accordingly, the nanopatterns having tens nanometer sized is introduced with large area regularity for this process.$$a$$a
We demonstrate a very simple, fast but robust way that fabricates ordered micropatterns over large areas on various substrates by using dewetting and partial layer inversion of topographically patterned polymeric films. Our method is based on employing microimprinting to induce the local thickness variation of a bilayer that allows the controlled dewetting and partial layer inversion upon subsequent thermal annealing. The prolonged heat treatment on the microimprinted bilayer film causes the instability of the bilayer selectively in thinner regions, leading to the localized dewetting of the top layer and the partial layer inversion of two layers. Our method produces micropatterns with both chemically and topographically modified surfaces on various substrates such as Si, glass and polyimide.$$a$$aPS homopolymer is also employed for fabrication of ordered micro/nano structure with dewetting behavior onto the pre-patterned silicon oxide substrate. The pattern size reduction occurred while the dewetting is initiating in the pattern edge, induced by the mass flow into the hole explained the Gibbs-Thomson relation. Accordingly, the nanopatterns having tens nanometer sized is introduced with large area regularity for this process.$$a$$a
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