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문제 정의
- 본 연구에서 UV 임프린팅을 응용한 금속 스탬프 제작 공정은 비싼 Si 나노 마스터를 반복적으로 사용할 수 있으므로 저가의 나노 스탬프 제작이 가능하다. 두 번째는 나노 사출성형 공정 시 나노 패턴의 전사 특성향상을 위한 기술에 관한 것이다. 나노 사출성형 공정 시 고온의 용융 폴리머가 저온의 금속 스탬프의 표면과 접촉하면서 급속히 고화되는 현상이 발생한다 [10-11].
- 그리고 수동가열 시스템유무에 따른 사출성형공정을 진행하여 전사 특성을 비교 분석하였다. 또한 제작한 폴리머 나노 패턴 상에 자성 층을 증착하여 패턴드 미디어로의 응용 가능성을 보이고자 하였다.
- 본 연구에서는 수직자기기록 방식 패턴드 미디어의 저가 대량생산을 위한 방안으로 나노 사출성형을 통한 나노 패턴 제작을 제안하였다. 이를 위하여 전자빔 리소그래피를 이용하여 Si 마스터를 제작하고, UV 임프린팅 공정을 통하여 폴리머 마스터를 제작하였다.
- 본 연구에서는 패턴드 미디어에 적용을 위하여 나노 사출성형기술을 통한 나노 패턴을 제작하였다. 이를 위해 두 가지 기술적 이슈를 검토 하였다.
- 이를 위해 두 가지 기술적 이슈를 검토 하였다. 첫 번째는 나노 사출성형 공정에 적용할 금속 스탬프의 저가 제작 기술에 관한 것이다. 이를 위해 전자빔 리소그래피 그리고 ICP (inductive coupled plasma) 공정을 이용하여 실리콘 나노 마스터를 제작하고 이를 UV 나노임프린팅 (UV nanoimprinting) 공정을 이용하여 전주공정(electroforming) 을 위한 폴리머 나노 마스터를 제작하였다.
가설 설정
- 3 과 같이 설정하였다. 수동가열이 적용된 나노 사출성형 시스템을 분석하기 위해 캐비티 (Ωm)와 스탬프 (Ωst), 단열층 (Ωins) 그리고 몰드 블럭(Ωmb)을 설정해주고 캐비티를 채우는 용융된 폴리머의 흐름(Ωm)은 미디어의 기판 중심을 기준으로 선대칭적인 유동으로 가정하였다. 그러므로 다음 (1)~(4)의 질량, 운동량, 그리고 에너지 식은 Hele–Shaw approximation 을 따르게 된다 [14].
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