초록 ▼

이 과제는 최근 활발히 연구되는 나노 임프린팅 기술을 구현한 장비 기술을 개발하는 것으로 크게 나노 패터닝 장비 기술 개발과 고성능 E-beam serial process 장비를 개발하는 것으로 구성된다. 각각의 연구 결과는 다음과 같다.
(가) UV기반 나노 임프린트장비 기술
-구현 원리 : UV 광을 이용한 나노 임프린팅 장비 기술
-flexure 스테이지를 이용한 6자유도 passive control 기술
-나노급 스테이지 기술 개발
-1Hz 미만의 진동 절연 기술 개발
-Overlay

이 과제는 최근 활발히 연구되는 나노 임프린팅 기술을 구현한 장비 기술을 개발하는 것으로 크게 나노 패터닝 장비 기술 개발과 고성능 E-beam serial process 장비를 개발하는 것으로 구성된다. 각각의 연구 결과는 다음과 같다.
(가) UV기반 나노 임프린트장비 기술
-구현 원리 : UV 광을 이용한 나노 임프린팅 장비 기술
-flexure 스테이지를 이용한 6자유도 passive control 기술
-나노급 스테이지 기술 개발
-1Hz 미만의 진동 절연 기술 개발
-Overlay 및 정렬 장치에 대한 기술 개발
(나) E-beam을 이용한 serial process 장비 기술
-10,000배 확대 가능한 E-beam 장비 기술 개발
-선폭 100nm급의 마스크 제작 공정 기술 개발
(다) 대면적 스템프 제작기술
-6인치 나노스템프 및 15인치 마이크로 스템프 제작기술 개발

Abstract ▼

The contact-based nano lithography, such as thermal and/or UV nano-imprint, is well-known as the next generation lithography. Especially, the UV nano-imprint lithography technology has advantages of simple process, low cost, high replication fidelity, and relatively high throughput. In this project,

The contact-based nano lithography, such as thermal and/or UV nano-imprint, is well-known as the next generation lithography. Especially, the UV nano-imprint lithography technology has advantages of simple process, low cost, high replication fidelity, and relatively high throughput. In this project, we have made concerted efforts to implement UV based nano-imprinting machine with outstanding features like self-alignment wafer stage, alignment system for multi-layer process, master/wafer chucking units, releasing units, clearance control system, and anti-vibration unit, etc. Figure 1 shows apparatus which was developed and its results. This machine is comprised of UV light source using mercury lamp, ultra-fine XY
stage with nano-level positioning accuracy, and self-adjusting flexure stage. The self-adjusting stage
has the capability to control 6-axes positions of wafer-holder. The whole system was built on the vibration suspension system which can cut off externally provoked excitation by down to 1Hz. The lower image shows the patterning capability of this machine. This pattern has lines and spaces with 50nm width, and uniformly patterned on 6" wafer. Another important technology in nano-imprinting is
mask fabrication. It is important how minute features can be producible on mask, because these patterns will be transferred on substrate directly. Prior to make parallel-process machine, which can make sub-50nm size patterns on large area in a short time, we made serial-process E-beam writing machine. Figure
2 shows the developed machine and its capability (lower-right). This picture has 45,000x magnification power, and will be improved by changing electron emission type. We also developed mask fabrication
process for making under 30nm patterns. We used HSQ resist to improve the resolution of E-beam lithography, and IZO layer helped the elimination of charging problem in E-beam patterning process. As a result of this process,we established new process which can fabricate 27nm width line-space patterns as shown the lower-right picture in figure 2.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...9
• CONTENTS...11
• 목차 ...12
• 제1장 개요...13
• 제1절 연구 배경 및 필요성 ...13
• 제2절 연구 내용 및 목표 ...17
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...19
• 제1절 나노 임프린트 장비 기술 ...19
• 제2절 Overlay 및 정렬기술 ...23
• 제3절 웨이퍼 스테이지 ...27
• 제4절 극저주파 진동 절연 기술 ...27
• 제5절 나노 임프린트용 마스크 제작 공정 기술 ...31
• 제3장 연구 개발 내용 및 결과 ...32
• 제1절 나노 임프린트 장비 기술 ...32
• 제2절 나노 임프린트용 마스크 제작 공정 기술 ...61
• 제3절 기능성 구조물 제조를 통한 UV-NIL 장비의 특성평가 및 분석 ...69
• 제4절 극저주파 진동 절연 기술 개발 ...82
• 제5절 나노임프린트 리소그라피에서 디몰딩 공정 및 툴 개발 ...103
• 제6절 고성능 전자선 마스크 가공장비 개발 ...133
• 제7절 대면적 복합형상 마스크 응용 패턴 전사 시스템 기술 개발 ...154
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...177
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...180
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...182
• 제7장 참고문헌 ...183