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제안 방법
- 그 후 포어(Pore)크기를 증가시키기 위한포어 와이드닝 (Pore widening)공정을 수행하여 최종적인 알루미나 나노-흘-어레이 기판을 제작하였다.
- 기존의 양극산화 방법들은 낮은 전압과 긴 반응 시간으로 알루미늄 표면에 균일한 포어를 형성하는 것이 일반적이었다. 그러나 본 연구에서는 저온에서 90V 이상의 높은 전압과 짧은 공정시간으로 Table 1의 조건과 같이 양극산화 공정을 수행하였다. 상온에서 고전압을 사용하여 양극산화공정을 수행할 경우 전압이 높아짐에 따라 반응속도가 증가하여 1μm의 알루미늄 두께 한계를 넘지 못하여 알루미나 나노-흘-어레이를 구현 할 수 없게 된다.
- 이용하기 힘들다. 따라서 1차 양극 산화로 생성된 알루미나를 제거하기 위해 크롬산(1.8wm%)과 인산(6wt%)을 사용하여 65'C에서 2시간 수행하였다. 식각 공정을 통해 알루미늄 표면에 반구형패턴(Hemisphere pattern)이 나타나게 된다.
- 제작된 마스터를 핫 엠보싱의 몰드 스탬프로 사용하여 PMM A표면에 반사방지 효과를 얻을 수 있는 패턴을 전사하였고 패턴이 전사된 표면을 FE-SEM을 통해 분석하였다. 또한 스펙트로미터를 이용한 광특성 분석을 통하여 패턴이 복제된 PMMA 표면의 패턴 크기 변화에 대한 현상을 검중하였다. 그 결과 동일 패턴간격에서 패턴의 크기가 중가할수록 투과율 또한 증가함을 확인하였다.
- 본 연구에서는 양극산화공정에 의해 제작된나노-홀-어 레이 기판(Nano-hole-array template)을 핫엠보싱 (Hot embossing)의 몰드 스템프(Mold stamp)로 사용하여 반사방지 기능을 갖는 구조물을 제작하였 다 . 이때 재 료로는 PMMA(polymethyl ethacr ylate)를 사용하여 투명성과 투과성을 확보 하였으며 반사방지 기능을 갖는 구조물이 전사된 PMM A에 대한 반사율과 투과율 검사를 통해 반사방지 면에 대한 광특성을 평가하였다.
- 성형조건은 PMMA의 유리 전이온도(Tg=104℃)에서 조금씩 온도를 변화시켜 수행하였으며, 성형 시간과 압력은 각각 2분, 17.5MPa로 고정하였다. 양극산화에 의해 제작된 나노-흘-어레이 구조물을 PMMA표면에 전사하기 위해선 132C에서 성형을 하고 80C로 냉각한 후에 스탬프와 PMMA를 이형 해야 한다는 것을 확인하였다.
- 알루미늄 표면에 다공성 알루미나층(AI2O3 layer 을 제작하기 위하여 0.04M의 수산용액에서 양극산화를 수행하였다. 기존의 양극산화 방법들은 낮은 전압과 긴 반응 시간으로 알루미늄 표면에 균일한 포어를 형성하는 것이 일반적이었다.
- (Hot embossing)의 몰드 스템프(Mold stamp)로 사용하여 반사방지 기능을 갖는 구조물을 제작하였 다 . 이때 재 료로는 PMMA(polymethyl ethacr ylate)를 사용하여 투명성과 투과성을 확보 하였으며 반사방지 기능을 갖는 구조물이 전사된 PMM A에 대한 반사율과 투과율 검사를 통해 반사방지 면에 대한 광특성을 평가하였다.
- 기판을 제작하였다. 제작된 마스터를 핫 엠보싱의 몰드 스탬프로 사용하여 PMM A표면에 반사방지 효과를 얻을 수 있는 패턴을 전사하였고 패턴이 전사된 표면을 FE-SEM을 통해 분석하였다. 또한 스펙트로미터를 이용한 광특성 분석을 통하여 패턴이 복제된 PMMA 표면의 패턴 크기 변화에 대한 현상을 검중하였다.
- 준비된 알루미늄 시편을 이용하여 1차 양극산화 공정과 식각공정을 통하여 음각의 베이스패턴(Base pattern)을 형성했고 균일하고 고종횡비 (High aspect ratio)를 갖는 알루미나 나노-흘-어 레이 기판을 제작하기 위하여 2차 양극산화공정을 수행하였다. 그 후 포어(Pore)크기를 증가시키기 위한포어 와이드닝 (Pore widening)공정을 수행하여 최종적인 알루미나 나노-흘-어레이 기판을 제작하였다.
- 핫 엠보싱에 의해 전사된 반사방지면온 스펙트로미 터 (UV-spectrometers wavelength range: 200~800)로 투과율을 분석하였다. Fig.
대상 데이터
- Fig.le 일 반적 인 알루미 나 나노-흘-어레 이 제 작 공정 순서를 나타낸 것으로, 본 연구에서는 실리콘상에 l|im 증착(Sputter)시킨 알루미늄(99.999%)을 사용하였다.
- PMMA 표면에 반사방지면을 구현하기 위하여 양극산화 공정에 의해 제작된 알루미나 나노-홀-어레이 기판을 핫 엠보싱의 몰드 스템프로 사용하였다.
- 본 연구에서 사용된 핫 엠보싱 시스템은 상판과 하판의 독립적인 가열이 가능하고 수냉식으로 냉각되며, 공압에 의해 압력이 가해진다.
- 본 연구에서는 양극산화공정에 의해 알루미나 나노-흘-어레이 기판을 제작하였다. 제작된 마스터를 핫 엠보싱의 몰드 스탬프로 사용하여 PMM A표면에 반사방지 효과를 얻을 수 있는 패턴을 전사하였고 패턴이 전사된 표면을 FE-SEM을 통해 분석하였다.
- 양극산화공정에 의해 제작된 알루미나 나노-홀-어레이 기판을 이용하여 핫 엠보싱공정을 수행하였다. 핫 엠보싱공정은 나노 단위의 구조물에 대해서 재현성이 뛰어나다.
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