KR101252734B1 - Method of arranging nanowires - Google Patents
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Abstract
나노선 정렬 방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법은 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계, 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계, 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계 및 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함한다. 따라서, 친수성 및 소수성의 성질을 이용하여 나노선을 정렬하므로 보다 효과적으로 나노선을 정렬할 수 있으며, 포토레지스트 패턴을 이용하여 단차를 형성하므로 한층 더 효과적으로 나노선을 정렬할 수 있다. 또한, 간단하게 포토레지스트 패턴을 연소하여 제거할 수 있으므로 비용의 부담을 줄이며 대량 생산을 할 수 있다. 결국, 효율적인 방법으로 기판 상의 원하는 위치에 잘 정렬된 나노선을 획득할 수 있다. 특히, 상기와 같이 기판 상의 원하는 위치에 정렬된 나노선을 이용하여, 화학 및 바이오 센서, 고성능의 트랜지스터 및 발광 다이오드 등의 다양한 소자에 적용할 수 있으므로, 전자/전기 소자의 소형화를 이룩할 수 있다.It provides a nanowire alignment method. Nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate, supplying a nanowire aqueous solution to the hole structure, by evaporating the supplied nanowire aqueous solution, Aligning the nanowires and removing the formed photoresist pattern. Therefore, since nanowires are aligned using hydrophilicity and hydrophobicity, nanowires may be more effectively aligned, and nanowires may be more effectively aligned by forming a step using a photoresist pattern. In addition, since the photoresist pattern can be easily burned and removed, mass production can be performed while reducing the burden of cost. As a result, it is possible to obtain nanowires that are well aligned at desired positions on the substrate in an efficient manner. In particular, by using the nanowires aligned in a desired position on the substrate as described above, it can be applied to a variety of devices such as chemical and biosensors, high performance transistors and light emitting diodes, it is possible to achieve miniaturization of electronic / electrical devices.
Description
본 발명은 나노선 정렬 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노선을 효과적으로 정렬할 수 있는 나노선 정렬 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanowire alignment method, and more particularly to a nanowire alignment method that can effectively align nanowires.
나노선 기반의 전자/전기 소자는 기존의 트랜지스터가 직면한 소형화 한계를 뛰어넘을 수 있고, 우수한 전기적 특성을 지닌다는 점에서 큰 주목을 받고 있다.Nanowire-based electronic / electric devices have attracted great attention because they can overcome the miniaturization limitations faced by conventional transistors and have excellent electrical characteristics.
이러한 나노선을 새로운 전자/전기 소자의 기본 빌딩 블록으로 사용하기 위해서는 나노선을 효과적으로 합성하고 조립해야 하며, 효과적인 조립을 위하여 전세계적으로 다양한 방안들이 연구되고 있다. 즉, 보다 규칙적이면서 복잡한 형태의 나노 구조를 만들기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.In order to use these nanowires as basic building blocks of new electronic / electrical devices, nanowires must be effectively synthesized and assembled, and various methods have been studied around the world for effective assembly. In other words, research is being actively conducted to make more regular and complex nanostructures.
기존에 발표된 나노선을 조립하는 방법에는 전자빔 리소그래피를 사용하여 단일 나노선을 찾아 조립하는 방법, 표면화학을 이용하여 특정 위치에 나노선이 선택적 결합을 하도록 하는 방법, PDMS(Polydimethylsiloxane)를 이용하여 나노선을 찍어내는 스탬핑(stamping)법 등이 있다.The existing methods of assembling nanowires include electron beam lithography to find and assemble a single nanowire, surface chemistry to selectively bond nanowires to specific positions, and PDMS (polydimethylsiloxane). There is a stamping method for printing nanowires.
전자빔 리소그래피를 이용한 방법은 제조비용이 높고, 시간이 오래 걸리며 대량생산이 어렵다는 점에서 효과적인 조립 방법으로 사용되기에는 그 한계를 지닌다.The method using electron beam lithography has a limitation in that it can be used as an effective assembly method in view of high manufacturing cost, long time, and difficult mass production.
선택적 결합 방법은 반데르바알스 힘, 정전기력, 공유결합 등을 이용하여 일정한 형태로 간편하게 나노선을 조립할 수 있기 때문에 간단하면서도 신속하고, 제조 비용이 저렴한 나노선 조립을 구현할 수 있다.Selective bonding method can be easily assembled in a uniform form by using a van der Waals force, electrostatic force, covalent bonds, so that it is possible to implement a simple, fast, low-cost manufacturing nanowire assembly.
또한, PDMS(Polydimethylsiloxane)를 이용한 스탬핑(stamping)법 역시 PDMS 주형만 있으면 원하는 부분에 나노와이어를 찍어 조립할 수 있어 대량 생산이 가능하므로 다양한 산업 분야에서 사용될 수 있다.In addition, the stamping method using PDMS (polydimethylsiloxane) can also be used in various industries because mass production is possible by assembling nanowires to a desired portion with a PDMS template.
다만, 선택적 결합법은 기판의 일정 부분의 화학적 성질을 바꾸어 주거나 전기장을 주어 평평한 기판에 경계를 주기 때문에 화학적 혹은 전기적 성질이 다른 기판의 경계선에서 나노선들이 흐트러지고, 화학적 혹은 전기적으로 처리한 기판의 일정 부분의 성질이 오랫동안 지속되지 않을 수 있다는 단점을 지닌다.However, the selective bonding method alters the chemical properties of a certain portion of the substrate or imparts an electric field to the flat substrate so that nanowires are disturbed at the boundary of the substrate having different chemical or electrical properties, and the chemical or electrically processed substrate The disadvantage is that some properties may not last long.
또한, PDMS를 이용한 나노선 스탬핑법 역시 PDMS 주형 제작이 다소 복잡하고 주형의 형태가 제한적이기 때문에 다양한 형태의 나노선 기반의 구조를 만드는데 한계를 지닌다.In addition, the nanowire stamping method using PDMS also has a limitation in making various types of nanowire-based structures because PDMS mold fabrication is somewhat complicated and the shape of the template is limited.
따라서, 기존에 존재하는 나노선 조립 방법을 보다 효과적으로 구현할 수있는 간편하면서도 효율적인 조립 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a simple and efficient assembly method that can more effectively implement the existing nanowire assembly method.
본 발명의 목적은 나노선을 효과적으로 정렬할 수 있는 나노선 정렬 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a nanowire alignment method that can effectively align the nanowires.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 나노선 정렬 방법은 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴(photoresist pattern)을 형성하는 단계; 상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계; 상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계; 및 상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;를 포함한다.Nanowire alignment method for achieving the above object of the present invention comprises the steps of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate; Supplying an aqueous nanowire solution to the hole structure; Evaporating the supplied nanowire aqueous solution to align the nanowires on the substrate; And removing the formed photoresist pattern.
여기에서, 상기 포토레지스트 물질은 SU-8일 수 있다.Here, the photoresist material may be SU-8.
여기에서, 상기 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 리소그래피(lithography)를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 것일 수 있다.Here, the step of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate may be to form a photoresist pattern using lithography.
여기에서, 상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴을 연소하여 제거하는 것일 수 있다.The removing of the formed photoresist pattern may be performed by burning the photoresist pattern.
여기에서, 상기 기판의 표면은 친수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 소수성 성질, 상기 나노선은 친수성 성질을 갖도록 조절하는 것일 수 있다.Here, the surface of the substrate may be adjusted to have a hydrophilic property, the photoresist pattern has a hydrophobic property, the nanowire has a hydrophilic property.
여기에서, 상기 기판의 표면은 소수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 친수성 성질, 상기 나노선은 소수성 성질을 갖도록 조절하는 것일 수 있다.The surface of the substrate may be hydrophobic, the photoresist pattern may be hydrophilic, and the nanowires may be hydrophobic.
여기에서, 상기 포토레지스트 패턴이 친수성 성질을 갖도록 하기 위하여, 상기 포토레지스트 물질에 글리시돌(glycidol)을 포함하는 친수성 혼성 중합체를 혼합하는 것일 수 있다.Here, in order to make the photoresist pattern have hydrophilic properties, the photoresist material may be mixed with a hydrophilic hybrid polymer including glycidol.
상기와 같은 나노선 정렬 방법에 따르면, 친수성 및 소수성의 성질을 이용하여 나노선을 정렬하므로 보다 효과적으로 나노선을 정렬할 수 있으며, 포토레지스트 패턴을 이용하여 단차를 형성하므로 한층 더 효과적으로 나노선을 정렬할 수 있다. 또한, 간단하게 포토레지스트 패턴을 연소하여 제거할 수 있으므로 비용의 부담을 줄이며 대량 생산을 할 수 있다.According to the nanowire alignment method as described above, the nanowires can be aligned more effectively by using hydrophilicity and hydrophobic properties, and the nanowires can be more effectively aligned, and the nanowires can be more effectively aligned by forming a step using a photoresist pattern. can do. In addition, since the photoresist pattern can be easily burned and removed, mass production can be performed while reducing the burden of cost.
결국, 효율적인 방법으로 기판 상의 원하는 위치에 잘 정렬된 나노선을 획득할 수 있다. 특히, 상기와 같이 기판 상의 원하는 위치에 정렬된 나노선을 이용하여, 화학 및 바이오 센서, 고성능의 트랜지스터 및 발광 다이오드 등의 다양한 소자에 적용할 수 있으므로, 전자/전기 소자의 소형화를 이룩할 수 있다.As a result, it is possible to obtain nanowires that are well aligned at desired positions on the substrate in an efficient manner. In particular, by using the nanowires aligned in a desired position on the substrate as described above, it can be applied to a variety of devices such as chemical and biosensors, high performance transistors and light emitting diodes, it is possible to achieve miniaturization of electronic / electrical devices.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 친수성 기판에 친수성 나노선을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 소수성 기판에 소수성 나노선을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a flowchart illustrating a nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view for explaining a step of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exemplary view for explaining the step of supplying the nanowire aqueous solution to the hole structure in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary view for explaining the step of aligning the nanowires on the substrate by evaporating the supplied nanowire aqueous solution in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view for explaining a step of removing the formed photoresist pattern in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view for explaining a method of aligning the hydrophilic nanowires to the hydrophilic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view for explaining a method of aligning hydrophobic nanowires to a hydrophobic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법은 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴(photoresist pattern)을 형성하는 단계(단계 110); 상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계(단계 120); 상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계(단계 130); 및 상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계(단계 140);를 포함한다.Referring to FIG. 1, the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention may include forming a photoresist pattern having a hole structure on a substrate (step 110); Supplying an aqueous nanowire solution to the hole structure (step 120); Evaporating the supplied nanowire aqueous solution to align the nanowires on the substrate (step 130); And removing the formed photoresist pattern (step 140).
먼저, 상기 포토레지스트 물질은 다양한 포토레지스트 물질이 사용될 수 있을 것이다. 다만, 이후 단계에서의 포토레지스트 패턴의 제거가 용이한 포토레지스트 물질이 사용될 수도 있을 것이다. 본 발명의 일 실시예로는 상기 포토레지스트 물질로 SU-8을 이용할 것이나, 포토레지스트 물질이 이에 한정되는 것은 아닐 것이다.First, as the photoresist material, various photoresist materials may be used. However, a photoresist material which can be easily removed at a later step may be used. In one embodiment of the present invention will use SU-8 as the photoresist material, but the photoresist material will not be limited thereto.
다음으로, 상기 포토레지스트 패턴에 의하여 형성된 홀 구조는 다양한 형태일 수 있다. 즉, 상기 홀 구조는 기판 상에 다양한 형태의 나노선을 형성하기 위한 것이므로, 나노선을 형성하기 위한 형태에 따라 다양한 홀 구조를 가질 수 있을 것이다. 즉, 길이 방향으로 길게 형성된 홀 구조일 수 있으며, 면 형태의 홀 구조일 수 있으며, 원형의 홀 구조일 수도 있을 것이다.
Next, the hole structure formed by the photoresist pattern may be in various forms. That is, since the hole structure is for forming nanowires of various shapes on the substrate, the hole structure may have various hole structures according to the shape for forming the nanowires. That is, it may be a hole structure formed long in the longitudinal direction, may be a hole-shaped hole structure, may be a circular hole structure.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a step of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
상기 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계(단계 110)는 리소그래피(lithography)를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 것일 수 있다.The step (step 110) of forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate may be to form a photoresist pattern using lithography.
예를 들면, 리소그래피(lithography)를 이용하여, SU-8 포토레지스트에 길이 방향의 홀 구조를 형성할 수 있으며, SU-8 포토레지스트에 원형의 홀 구조를 형성할 수도 있을 것이다.
For example, lithography may be used to form a longitudinal hole structure in the SU-8 photoresist, and a circular hole structure may be formed in the SU-8 photoresist.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.Figure 3 is an exemplary view for explaining the step of supplying the nanowire aqueous solution to the hole structure in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계(단계 120)는 상기 나노선을 포함하고 있는 나노선 수용액을 상기 포토레지스트 패턴에 따라 형성된 홀 구조에 공급함으로써, 상기 나노선이 홀 구조를 통하여 기판 상부에 나노선이 정렬될 수 있도록 하는 것일 수 있다.In the supplying of the nanowire aqueous solution to the hole structure (step 120), the nanowire solution containing the nanowires is supplied to the hole structure formed according to the photoresist pattern, so that the nanowires are formed on the substrate through the hole structure. It may be to allow the nanowires to be aligned.
여기에서 상기 나노선 수용액은 나노선이 잘 분산된 수용액일 수 있다. 나노선이 잘 분산된 수용액일수록 보다 효과적으로 나노선을 정렬할 수 있을 것이기 때문이다.
Herein, the nanowire aqueous solution may be an aqueous solution in which nanowires are well dispersed. The better the nanowires are dispersed, the more effective the nanowires will be.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.Figure 4 is an exemplary view for explaining the step of aligning the nanowires on the substrate by evaporating the supplied nanowire aqueous solution in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계(단계 130)는 상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계(단계 120)의 연장선으로, 공급된 수용액에서 나노선 만을 남기고 나머지 성분은 모두 제거하기 위한 것일 수 있다. 즉, 상기 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선 만을 남기기 위한 것이다.
Evaporating the supplied nanowire aqueous solution, aligning the nanowire on the substrate (step 130) is an extension line of supplying the nanowire aqueous solution to the hole structure (step 120), the nanowire in the supplied aqueous solution It may be to remove all the remaining ingredients leaving only the bay. That is, the nanowires are evaporated to leave only nanowires on the substrate.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 설명하기 위한 예시도이다.5 is an exemplary view for explaining a step of removing the formed photoresist pattern in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계(단계 140)는 상기 포토레지스트 패턴을 연소하여 제거하는 것일 수 있다.Removing the formed photoresist pattern may be performed by burning the photoresist pattern.
즉, 상기 포토레지스트 패턴에 섭씨 450도 내지 600도의 온도를 가하여 대기압에서 짧은 시간 동안 연소 처리하여, 기판 상부에 정렬된 나노선에 어떠한 영향도 주지 아니하면서, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 것일 수 있다.That is, by applying a temperature of 450 degrees to 600 degrees Celsius to the photoresist pattern and burn treatment for a short time at atmospheric pressure, it may be to remove the photoresist pattern without any effect on the nanowires arranged on the substrate. .
특히, 상기 포토레지스트 물질로 SU-8을 이용한 경우에는 상기 연소 처리 과정에 의하여, 기판 상부에 정렬된 나노선에 영향을 주지 아니하면서 완벽하게 상기 포토레지스트 물질을 제거할 수 있을 것이다.In particular, when SU-8 is used as the photoresist material, the photoresist may be completely removed by the combustion process without affecting the nanowires arranged on the substrate.
상기 포토레지스트 물질을 제거한 결과, 도 5와 같이 상기 기판 상부에 정렬된 나노선이 배치되어 있는 것을 볼 수 있다.
As a result of removing the photoresist material, it can be seen that nanowires are arranged on the substrate as shown in FIG. 5.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 친수성 기판에 친수성 나노선을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.6 is an exemplary view for explaining a method of aligning the hydrophilic nanowires to the hydrophilic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 친수성 기판에 친수성 나노선을 정렬하는 방법은 상기 기판의 표면은 친수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 소수성 성질, 상기 나노선은 친수성 성질을 갖도록 조절하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 6, in the method of aligning a hydrophilic nanowire to a hydrophilic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention, the surface of the substrate is hydrophilic in nature, the photoresist pattern is hydrophobic in nature, and the nanowire is It may be adjusted to have hydrophilic properties.
즉, 도 6과 같이, 친수성의 성질을 가지는 기판(610)을 이용하는 경우에, 기판 상부에 소수성의 성질을 가지는 포토레지스트 패턴(620)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴의 홀 구조에 친수성의 성질을 가지는 나노선(630)을 포함하는 잘 분산된 수용액을 공급하는 것일 수 있다. 따라서, 친수성의 성질을 가지는 나노선을 포함하는 잘 분산된 수용액을 증발시키는 것에 의하여 기판 표면에 나노선이 정렬될 수 있을 것이다.That is, when using a substrate 610 having a hydrophilic property, as shown in Figure 6, a photoresist pattern 620 having a hydrophobic property is formed on the upper substrate, the hydrophilic property in the hole structure of the photoresist pattern It may be to supply a well dispersed aqueous solution containing a nanowire 630 having a. Thus, the nanowires may be aligned on the substrate surface by evaporating a well dispersed aqueous solution comprising nanowires having hydrophilic properties.
상기와 같이 기판 표면에 나노선을 정렬하는 것은 친수성 성질을 띄는 물질 사이의 인력 및 친수성과 소수성 성질을 띄는 물질 사이의 척력을 이용한 결과이며, 이에 따라 보다 효율적으로 기판 표면에 나노선을 정렬할 수 있을 것이다.
Aligning the nanowires on the surface of the substrate as described above is a result of using the attraction between the hydrophilic materials and the repulsion between the hydrophilic and hydrophobic materials, and thus the nanowires can be more efficiently aligned on the substrate surface. There will be.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 소수성 기판에 소수성 나노선을 정렬하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.7 is an exemplary view for explaining a method of aligning hydrophobic nanowires to a hydrophobic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나노선 정렬 방법에서 소수성 기판에 소수성 나노선을 정렬하는 방법은 상기 기판의 표면은 소수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 친수성 성질, 상기 나노선은 소수성 성질을 갖도록 조절하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 7, in the method of aligning hydrophobic nanowires to a hydrophobic substrate in the nanowire alignment method according to an embodiment of the present invention, the surface of the substrate is hydrophobic, the photoresist pattern is hydrophilic, and the nanowires are It may be adjusted to have hydrophobic properties.
즉, 도 7과 같이, 소수성의 성질을 가지는 기판(710)을 이용하는 경우에, 기판 상부에 친수성의 성질을 가지는 포토레지스트 패턴(720)을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴의 홀 구조에 소수성의 성질을 가지는 나노선(730)을 포함하는 잘 분산된 수용액을 공급하는 것일 수 있다. 따라서, 친수성의 성질을 가지는 나노선을 포함하는 잘 분산된 수용액을 증발시키는 것에 의하여 기판 표면에 나노선이 정렬될 수 있을 것이다.That is, when using a substrate 710 having a hydrophobic property, as shown in FIG. 7, a photoresist pattern 720 having a hydrophilic property is formed on the substrate, and the hydrophobic property is formed in the hole structure of the photoresist pattern. It may be to supply a well dispersed aqueous solution containing a nanowire 730 having a. Thus, the nanowires may be aligned on the substrate surface by evaporating a well dispersed aqueous solution comprising nanowires having hydrophilic properties.
한편, 상기 포토레지스트 패턴이 친수성 성질을 갖도록 하기 위하여, 상기 포토레지스트 물질에 글리시돌(glycidol)을 포함하는 친수성 혼성 중합체를 혼합할 수 있을 것이다. 상기 글리시돌을 포함하는 친수성 혼성 중합체를 포토레지스트 물질에 혼합함에 따라, 소수성의 성질을 띠던 포토레지스트가 친수성을 띌 수 있을 것이다.
Meanwhile, in order for the photoresist pattern to have hydrophilic properties, a hydrophilic interpolymer including glycidol may be mixed with the photoresist material. By mixing the hydrophilic interpolymer including the glycidol into the photoresist material, the photoresist having hydrophobic properties may be hydrophilic.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
610, 710: 기판
620, 720: 포토레지스트 패턴
630, 730: 나노선610, 710: substrate
620, 720: photoresist pattern
630, 730: nanowires
Claims (7)
상기 홀 구조에 나노선 수용액을 공급하는 단계;
상기 공급한 나노선 수용액을 증발시켜, 상기 기판 상부에 나노선을 정렬시키는 단계; 및
상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;를 포함하는 나노선(nanowires) 정렬 방법.Forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate;
Supplying an aqueous nanowire solution to the hole structure;
Evaporating the supplied nanowire aqueous solution to align the nanowires on the substrate; And
Removing the formed photoresist pattern; and comprising nanowires.
상기 포토레지스트 물질은 SU-8인 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method of claim 1,
And the photoresist material is SU-8.
상기 기판 상부에 홀 구조를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계는 리소그래피(lithography)를 이용하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method of claim 1,
Forming a photoresist pattern having a hole structure on the substrate, wherein the photoresist pattern is formed by lithography.
상기 형성된 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴을 연소하여 제거하는 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method of claim 1,
And removing the formed photoresist pattern by burning the photoresist pattern.
상기 기판의 표면은 친수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 소수성 성질, 상기 나노선은 친수성 성질인 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method of claim 1,
Wherein the surface of the substrate is hydrophilic, the photoresist pattern is hydrophobic, and the nanowires are hydrophilic.
상기 기판의 표면은 소수성 성질, 상기 포토레지스트 패턴은 친수성 성질, 상기 나노선은 소수성 성질인 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method of claim 1,
Wherein the surface of the substrate is hydrophobic, the photoresist pattern is hydrophilic, and the nanowires are hydrophobic.
상기 포토레지스트 패턴이 친수성 성질을 갖도록 하기 위하여, 상기 포토레지스트 물질에 글리시돌(glycidol)을 포함하는 친수성 혼성 중합체를 혼합하는 것을 특징으로 하는 나노선 정렬 방법.The method according to claim 6,
And a hydrophilic interpolymer comprising a glycidol in the photoresist material so that the photoresist pattern has hydrophilic properties.
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