$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

유연기판 위 형성된 나노-마이크로 Pt 금속선 패턴의 내구성 연구
Durability of Nano-/micro- Pt Line Patterns Formed on Flexible Substrate 원문보기

마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.25 no.3, 2018년, pp.49 - 53  

박태완 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부) ,  최영중 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부) ,  박운익 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

정렬된 미세 패턴을 형성하는 기술은 차세대 전자소자를 제작함에 있어서 기틀이 되는 기반기술이기 때문에, 최근 더욱 미세한 패턴을 구현하기 위하여 많은 노력들이 이루어지고 있다. 그 중, 본 연구에서는 패터닝 공정에 있어서 비용이 저렴하고 단시간 내에 고해상도 미세패턴의 형성이 가능한 장점을 갖는 나노 패턴전사 프린팅 공정을 이용하였다. 투명하고 유연한 기판 위에 250 nm, 500 nm, 그리고 $1{\mu}m$의 선폭을 갖는 Pt 금속 라인 패턴을 성공적으로 형성하였으며, 벤딩기기를 사용하여 500회 벤딩평가 후 패턴의 파괴가 일어나는지에 대한 내구성을 평가하였고, 전자현미경을 통하여 분석하였다. 벤딩 전과 후의 패턴에 대한 손상 여부에 대하여 확인한 결과, 다양한 선폭의 금속 라인 패턴이 초기 상태와 변함없이 형상을 유지할 뿐만 아니라, 패턴주기 또한 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 볼 때, 나노 패턴 전사 프린팅 공정은 다양한 금속 패턴을 형성하는데 매우 유용하다고 판단되며, 향후 차세대 유연 전자소자 또는 배선 및 인터커넥션 기술로 응용이 가능할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since various methods to form well-aligned nano-/micro- patterns are underlying technologies to fabricate next generation wearable electronic devices, many efforts have been made to realize finer patterns in recent years. Among lots of patterning methods, the present invention includes a nano-transf...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는, 유연기판 위 패턴전사 프린팅 공정을 통하여, 다양한 선폭을 갖는 고정렬성의 금속 라인 패턴 을 형성하고, 형성된 금속 라인 패턴의 내구성을 벤딩 평가를 통하여 확인하였으며, 향후 유연소자로의 응용이 가능한지를 분석하였다. 구체적으로는, 유연하고 투명한 PET기판 상에 n-TP 공정을 사용하여 Pt 나노-마이크로 패턴을 형성하였고, 500회 이상의 벤딩 평가를 실시하였으며, 패턴전사 된 Pt 라인패턴의 안정성에 대한 결과를 분석하였다.
  • 본 연구에서는, 투명하고 유연한 기판 위 나노 패턴 전 사 프린팅 공정으로 형성된 Pt금속 라인패턴에 물리적인 힘을 가하여 나타나는 패턴 선폭의 변화를 토대로 내구 성을 확인하고자 하였다. 우선, 패턴전사 프린팅 공정을 통하여 성공적으로 다양한 선폭(250 nm, 500 nm, 그리고 1 µm)을 갖는 고정렬성의 Pt 라인 패턴을 얻을 수 있었다.
  • 본 연구에서는, 패턴전사 프린팅 기술을 기반으로 유연 기판 위에 형성된 금속 나노-마이크로 라인패턴의 내구 성에 대한 연구를 진행하였다. 우선, 투명하고유연한 PET 기판 위 250 nm, 500 nm, 그리고 1 µm 선폭을 갖는 고정렬성의 Pt 라인패턴을 형성하였다.
  • 4(b)는 실제 벤딩기기를 이용한 벤 딩에 의한 Pt 패턴의 내구성 평가에 대한 사진 이미지이 다. 총 500회의 벤딩 평가를 실시하였으며, 물리적인 힘 (밀고 당김)에 대한 Pt 금속 패턴의 내구성을 확인하고자 하였다. Fig.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
나노 패턴전사 프린팅 공정의 특징은? 정렬된 미세 패턴을 형성하는 기술은 차세대 전자소자를 제작함에 있어서 기틀이 되는 기반기술이기 때문에, 최근 더욱 미세한 패턴을 구현하기 위하여 많은 노력들이 이루어지고 있다. 그 중, 본 연구에서는 패터닝 공정에 있어서 비용이 저렴하고 단시간 내에 고해상도 미세패턴의 형성이 가능한 장점을 갖는 나노 패턴전사 프린팅 공정을 이용하였다. 투명하고 유연한 기판 위에 250 nm, 500 nm, 그리고 $1{\mu}m$의 선폭을 갖는 Pt 금속 라인 패턴을 성공적으로 형성하였으며, 벤딩기기를 사용하여 500회 벤딩평가 후 패턴의 파괴가 일어나는지에 대한 내구성을 평가하였고, 전자현미경을 통하여 분석하였다.
미세패턴 기술이 다양한 전자 소자에 응용되는 이유는? 미세패턴을 형성하는 나노패터닝 기술은 반도체 산업 분야에서 중요한 기틀이 되는 기술로서 트랜지스터, 1) 메 모리, 2) 그리고 에너지 수확기기3) 소자 등의 다양한 전자 소자에 응용되고 있다. 왜냐하면, 정렬된 나노-/마이크로 - 패턴은 소자에 기능성을 부여하고 소자의 성능까지 향 상시켜 줄 수 있기 때문이다. 4,5) 따라서, 더욱 미세한 나 노 패턴을 차세대 나노 소자에 적용하기 위한 노력들이 이루어지고 있으며 Extreme Ultraviolet (EUV),6,7) Direct Self-Assembly (DSA),8-10) Nanoimprint Lithography (NIL)11-13) 등의 많은 패터닝 기술이 등장하였고 활발하게 연구되고 있다.
패터닝 기술에는 무엇이 있는가? 왜냐하면, 정렬된 나노-/마이크로 - 패턴은 소자에 기능성을 부여하고 소자의 성능까지 향 상시켜 줄 수 있기 때문이다. 4,5) 따라서, 더욱 미세한 나 노 패턴을 차세대 나노 소자에 적용하기 위한 노력들이 이루어지고 있으며 Extreme Ultraviolet (EUV),6,7) Direct Self-Assembly (DSA),8-10) Nanoimprint Lithography (NIL)11-13) 등의 많은 패터닝 기술이 등장하였고 활발하게 연구되고 있다. 하지만, 이러한 기술들은 미세한 패턴을 형성할 수 있 다는 장점 외에 패턴을 만들기 위한 공정비용이 비싸거 나 패턴을 얻기까지의 시간이 많이 걸린다는 단점이 여 전히 해결과제로 남아있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. J. P. Colinge, C. W. Lee, A. Afzalian, N. D. Akhavan, R. Yan, I. Ferain, P. Razavi, B. O'Neill, A. Blake, M. White, A. M. Kelleher, B. McCarthy, and R. Murphy, "Nanowire transistors without junctions", Nat. nanotechnol., 5, 225 (2010). 

  2. W. I. Park, J. M. Yoon, M. Park, J. Lee, S. K. Kim, J. W. Jeong, K. Kim, H. Y. Jeong, S. Jeon, K. S. No, J. Y. Lee, and Y. S. Jung, "Self-assembly-induced formation of high-density silicon oxide memristor nanostructures on graphene and metal electrodes", Nano Lett., 12, 1235 (2012). 

  3. Y. Hu, L. Lin, Y. Zhang, and Z. L. Wang, "Replacing a battery by a nanogenerator with 20 V output", Adv. Mater., 24, 110 (2012). 

  4. X. Duan, C. Niu, V. Sahi, J. Chen, J. W. Parce, S. Empedocles, and J. L. Goldman, "High-performance thin-film transistors using semiconductor nanowires and nanoribbons", Nature, 425, 274 (2003). 

  5. S. Harrell, T. Seidel, and B. Fay, "The National Technology Roadmap for Semiconductors and SEMATECH future directions", Microelectron Eng., 30, 11 (1996). 

  6. W. Li, and M. C. Marconi, "Extreme ultraviolet Talbot interference lithography", Opt Express, 23, 25532 (2015). 

  7. S. K. Kim, "Extreme Ultraviolet Multilayer Defect Compensation in Computational Lithography", J. Nanosci. Nanotechnol., 16, 5415 (2016). 

  8. W. I. Park, K. Kim, H. I. Jang, J. W. Jeong, J. M. Kim, J. Choi, J. H. Park, and Y. S. Jung, "Directed self-assembly with sub-100 degrees Celsius processing temperature, sub-10 nanometer resolution, and sub-1 minute assembly time", Small, 8, 3762 (2012). 

  9. S. J. Jeong, J. Y. Kim, B. H. Kim, H. S. Moon, and S. O. Kim, "Directed self-assembly of block copolymers for next generation nanolithography", Mater. Today, 16, 468 (2013). 

  10. J. M. Kim, Y. J. Kim, W. I. Park, Y. H. Hur, J. W. Jeong, D. M. Sim, K. M. Baek, J. H. Lee, M. J. Kim, and Y. S. Jung, "Eliminating the Trade-Off between the Throughput and Pattern Quality of Sub-15 nm Directed Self-Assembly via Warm Solvent Annealing", Adv. Funct. Mater., 25, 306 (2015). 

  11. Q. Xia, J. J. Yang, W. Wu, X. Li, and R. S. Williams, "Selfaligned memristor cross-point arrays fabricated with one nanoimprint lithography step", Nano Lett., 10, 2909 (2010). 

  12. X. Liang, T. Chen, Y. S. Jung, Y. Miyamoto, G. Han, S. Cabrini, B. Ma, and D. L. Olynick, "Nanoimprint-induced molecular stacking and pattern stabilization in a solution-processed subphthalocyanine film", ACS Nano, 4, 2627 (2010). 

  13. X. Yang, S. Xiao, W. Hu, J. Hwu, R. van de Veerdonk, K. Wago, K. Lee, and D. Kuo, "Integration of nanoimprint lithography with block copolymer directed self-assembly for fabrication of a sub-20 nm template for bit-patterned media", Nanotechnol., 25, 395301 (2014). 

  14. J. W. Jeong, S. R. Yang, Y. H. Hur, S. W. Kim, K. M. Baek, S. Yim, H. I. Jang, J. H. Park, S. Y. Lee, C. O. Park, and Y. S. Jung, "High-resolution nanotransfer printing applicable to diverse surfaces via interface-targeted adhesion switching", Nat. comm., 5, 5387 (2014). 

  15. J. W. Jeong, W. I. Park, L. M. Do, J. H. Park, T. H. Kim, G. Chae, and Y. S. Jung, "Nanotransfer printing with sub-10 nm resolution realized using directed self-assembly", Adv. Mater., 24, 3526 (2012). 

  16. M. C. McAlpine, H. Ahmad, D. Wang, and J. R. Heath, "Highly ordered nanowire arrays on plastic substrates for ultrasensitive flexible chemical sensors", Nat. Mater., 6, 379 (2007). 

  17. J. H. Ahn, H. Lee, and S. H. Choa, "Technology of flexible semiconductor/memory device", J. Microelectron. Packag. Soc., 20(2), 1 (2013). 

  18. J. G. Seol, D. J. Lee, T. W. Kim, and B. J. Kim, "Reliability study on rolling deformation of ITO thin film on flexible substrate", J. Microelectron. Packag. Soc., 25(1), 29 (2018). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로