초록 ▼

-본 연구의 최종 목적은 나노 마이크로 스케일에서의 폴리머의 거동과 마크로 스케일에서의 폴리머 거동을 동시에 구현 할 수 있는 해석 기법의 개발이다. 이를 위에 해석 영역에 따라 적절한 스케일의 해석 기법을 동시에 적용하는 멀티 스케일 해석 기술을 개발한다. 1차년도의 연구에서는 이형 모델의 개발을 위한 실험적 모듈의 개발과 해석을 위한 분자동역학적 기초 모델을 완성하였다. 이를 위해 실험부분에서는 AFM을 이용하여 점착력과 마찰력 측정 기법을 확립하고, 실제 이형 공정을 모사할 수 있는 모듈을 개발하여 표면 처리에 따른 이형력을

-본 연구의 최종 목적은 나노 마이크로 스케일에서의 폴리머의 거동과 마크로 스케일에서의 폴리머 거동을 동시에 구현 할 수 있는 해석 기법의 개발이다. 이를 위에 해석 영역에 따라 적절한 스케일의 해석 기법을 동시에 적용하는 멀티 스케일 해석 기술을 개발한다. 1차년도의 연구에서는 이형 모델의 개발을 위한 실험적 모듈의 개발과 해석을 위한 분자동역학적 기초 모델을 완성하였다. 이를 위해 실험부분에서는 AFM을 이용하여 점착력과 마찰력 측정 기법을 확립하고, 실제 이형 공정을 모사할 수 있는 모듈을 개발하여 표면 처리에 따른 이형력을 측정, 비교하였다. 그리고 분자동역학 해석에서는 모델 포텐셜 선정과 점착력, 마찰력 해석을 위한 기초 모델을 개발하였다. 2차년도 연구에서는 실험 부분에서 AFM을 이용한 점착력, 마찰력 측정 기술을 보완하여 해석 모델에 사용할 라이브러리를 구축 하였으며, 분자동역학 해석 결과와 비교, 분석하였다. 3차년도 연구에서는 실험 및 분자동역학으로부터 도출된 마찰 특성 및 고분자 필름 특성을 연속체 해석에 반영하여 실제 이형공정을 유사하게 모사 할 수 있는 이형 모델을 완성하였다. 이를 위해서 마찰 및 고분자 특성을 적절하게 반영할 수 있는 파라미터들을 실험과 분자동역학해석으로부터 도출하였고, 이에 따른 새로운 해석 방법을 제안하였다.
- 실험 및 분자동역학을 통한 마이크로/나노 스케일 이형 파라미터 도출
이형 해석 기법을 완성하기 위해서는 실제 공정에 사용하는 재료에 대한 점착력 및 마찰계수 정보가 필요하다. 각 폴리머 재료에 대한 마찰계수를 비교하고, 분자량 및 레지스트 두께와 같은 변수에 대해서 나노/마이크로 단위의 마찰계수가 어떻게 구현되는지를 실험과 분자동역학 시뮬레이션을 통해 분석하고자 하였다.
- 연속체 기반 이형공정 해석 모델 개발
본 연구에서는 이형력 최적화를 위한 연속체 해석 기법을 개발하고, 이를 검증하기 위하여 몇 가지 케이스에 대한 해석을 수행하였다. 실험 및 분자동역학 해석으로부터 도출한 마찰 및 점착력 계수를 이용하여 마이크로/나노 스케일의 물리 매커니즘을 잘 반영하도록 하였다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 10
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 11
• Ⅲ. 연구성과 ... 12
• 끝페이지 ... 13