KR101345256B1 - METHOD FOR MANUFACTURING ZnO NANO STRUCTURE - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산화아연 나노 구조체 제조방법에 관한 것으로서, 수열합성에 의해 나노 구조를 형성함에 있어 요구되는 시드(seed)를, 이종 기판 상에 주기적으로 형성하고, 형성된 시드를 이용하여 주기적인 배열을 가지는 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, (a) 기판 상에 포토레지스트(Photo Resist: PR)를 코팅하는 단계; (b) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계; (c) 아연(Zn)의 주기적인 나노 분포를 갖도록 하기 위하여, 리프트오프(lift-off) 공정을 수행하는 단계; (d) 상기 아연(Zn)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)을 형성하는 단계; 및 (e) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함한다. The present invention relates to a method for manufacturing a zinc oxide nanostructure, wherein a seed required for forming a nanostructure by hydrothermal synthesis is periodically formed on a heterogeneous substrate, and has a periodic arrangement using the formed seed. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing zinc oxide (ZnO) nanostructures.
The present invention for achieving this object, (a) coating a photoresist (Photo Resist: PR) on the substrate; (b) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern; (c) performing a lift-off process to have a periodic nano distribution of zinc (Zn); (d) heat treating the zinc (Zn) in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO); And (e) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures by using zinc oxide (ZnO) formed periodically as seeds. .

Description

산화아연 나노 구조체 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING ZnO NANO STRUCTURE}Manufacturing method of zinc oxide nano structure {METHOD FOR MANUFACTURING ZnO NANO STRUCTURE}

본 발명은 산화아연 나노 구조체 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산화아연(ZnO)와 다른 종류의 기판 상에, 시드(seed)를 주기적으로 형성하고, 이러한 시드(seed)를 이용하여 주기적인 배열을 가지는 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a zinc oxide nanostructure, and more particularly, a seed is periodically formed on a zinc oxide (ZnO) and a different kind of substrate, and the seed is periodically used to form a seed. A method of manufacturing a zinc oxide (ZnO) nanostructure having an array.

산화아연은 II-V족 금속산화물 반도체로서 투과도가 높고, 3.37eV의 넓은 밴드갭과 60mV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지고 있으며, 높은 압전특성과 화학적 감지특성 등으로 인하여 레이저 다이오드, 발광 다이오드, 광 검출기, 태양전지, 평판 디스플레이, 센서 등에 응용하기 위해 노력하고 있다. Zinc oxide is a II-V group metal oxide semiconductor with high transmittance, a wide bandgap of 3.37 eV and a large exciton binding energy of 60 mV. Is making efforts to apply it to solar cells, flat panel displays and sensors.

특히, 산화아연은 수~수백nm의 나노구조를 구현하여 기존의 벌크 타입의 재료에서 볼 수 없었던 다양한 물리적, 화학적 특징을 갖도록 하여 이를 응용하고자 하는 노력이 진행되고 있다.In particular, efforts have been made to apply zinc oxide to nanostructures of several hundreds to hundreds of nm to have various physical and chemical characteristics not found in conventional bulk materials.

통상적으로, 이종 기판 상에 나노 간격 및 크기의 산화아연 나노구조를 형성하기 위한 방법 중에 유효한 방법은 시드층을 형성하고, 그 위에 나노 패턴닝 또는 템플리트와 같은 수단을 이용하여 수열합성법, 원자층증착법, 분자빔증착법, 유기금속증착법 등을 이용하여 주기적인 산화아연 나노구조를 형성한다. Typically, an effective method for forming zinc oxide nanostructures of nano-gap and size on heterogeneous substrates is to form a seed layer, and thereon hydrothermal synthesis, atomic layer deposition, using means such as nano patterning or template thereon. The periodic zinc oxide nanostructures are formed using molecular beam deposition and organometallic deposition.

이와 같은 방법으로 나노구조를 형성하는 기술과 관련해서는, 한국공개특허 10-2009-0027026호(이하, '선행문헌') 외에 다수 출원 및 공개되어 있다. Regarding the technology for forming nanostructures in such a manner, a number of applications and publications other than Korean Patent Publication No. 10-2009-0027026 (hereinafter referred to as "prior document") are disclosed.

선행문헌에 따른 제조 방법은, 기판을 제공하는 단계, 상기 기판 위에 상호 각을 이루는 복수의 측면들을 포함하는 하나 이상의 결정을 제공하는 단계, 및 상기 결정 위에 상기 기판의 판면에 실질적으로 수직인 방향으로 뻗은 하나 이상의 나노막대를 제공하는 단계; 를 포함하여 이루어진다. The manufacturing method according to the prior art includes the steps of providing a substrate, providing one or more crystals comprising a plurality of mutually angular sides over the substrate, and in a direction substantially perpendicular to the plate surface of the substrate over the crystals. Providing one or more stretched nanorods; .

그러나, 선행문헌과 같은 방법은, 기판 상에서 산화아연(ZnO) 나노 구조가 형성된 부분 이외에 시드층이 계속 잔류하게 되며, 이를 제거하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있었다. However, the same method as in the prior document has a problem that the seed layer continues to remain in addition to the portion where the zinc oxide (ZnO) nanostructure is formed on the substrate, and it is not easy to remove it.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 수열합성에 의해 나노 구조를 형성함에 있어 요구되는 시드(seed)를, 이종 기판 상에 주기적으로 형성하고, 형성된 시드를 이용하여 주기적인 배열을 가지는 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and forms a seed required for forming a nanostructure by hydrothermal synthesis on a heterogeneous substrate periodically, and uses a formed seed to form a periodic arrangement. Eggplant has an object to provide a method for producing a zinc oxide (ZnO) nanostructure.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 산화아연 나노 구조체의 제 1 제조방법에 관한 것으로서, (a) 기판 상에 포토레지스트(Photo Resist: PR)를 코팅하는 단계; (b) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계; (c) 아연(Zn)의 주기적인 나노 분포를 갖도록 하기 위하여, 리프트오프(lift-off) 공정을 수행하는 단계; (d) 상기 아연(Zn)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)을 형성하는 단계; 및 (e) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함한다. The present invention for achieving the technical problem relates to a first method of manufacturing a zinc oxide nanostructure, (a) coating a photoresist (Photo Resist: PR) on a substrate; (b) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern; (c) performing a lift-off process to have a periodic nano distribution of zinc (Zn); (d) heat treating the zinc (Zn) in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO); And (e) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures by using zinc oxide (ZnO) formed periodically as seeds. .

또한 상기 포토레지스트를 역(逆) 메사(mesa) 형태를 가지도록 노광 및 현상하는 것을 특징으로 한다. In addition, the photoresist is characterized in that the exposure and development to have a reverse mesa (mesa) form.

또한 상기 주기적인 나노 패턴은, 직선(line) 또는 점(dot)의 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the periodic nano-pattern is characterized in that the form of a line (dot) or dot (dot).

그리고 상기 (c) 단계는, (c-1) 상기 포토레지스트의 상부 및 포트레지스트 사이의 기판 상부에 아연(Zn)을 증착하는 단계; 및 (c-2) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.And (c) step (c-1) depositing zinc (Zn) on the substrate between the photoresist and the photoresist; And (c-2) removing the photoresist; And a control unit.

한편, 본 발명은 산화아연 나노 구조체의 제 2 제조방법에 관한 것으로서, (a) 기판 상에 산화아연(ZnO) 시드(seed)층을 증착하는 단계; (b) 상기 산화아연(ZnO) 시드층 상부에 포토레지스트를 코팅하는 단계; (c) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계; (d) 주기적인 나노 패턴을 가지는 포토레지스트를 마스크(mask)로 하여 노출된 산화아연(ZnO) 시드층을 식각하는 단계; (e) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계; 및 (f) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함한다.On the other hand, the present invention relates to a second method for manufacturing a zinc oxide nanostructure, comprising the steps of: (a) depositing a zinc oxide (ZnO) seed layer on a substrate; (b) coating a photoresist on the zinc oxide (ZnO) seed layer; (c) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern; (d) etching the exposed zinc oxide (ZnO) seed layer using a photoresist having a periodic nanopattern as a mask; (e) removing the photoresist; And (f) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures by using zinc oxide (ZnO) formed periodically as seeds. .

그리고 상기 주기적인 나노 패턴은, 직선(line) 또는 점(dot)의 형태인 것을 특징으로 한다.And the periodic nano-pattern is characterized in that the form of a line (line) or dot (dot).

한편, 본 발명은 산화아연 나노 구조체의 제 3 제조방법에 관한 것으로서, (a) 기판 상에 아연(Zn)을 증착하는 단계; (b) 상기 아연(Zn) 상부에 포토레지스트를 코팅하는 단계; (c) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계; (d) 주기적인 나노 패턴을 가지는 포토레지스트를 마스크(mask)로 하여 노출된 아연(Zn)을 식각하는 단계; (e) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계; (f) 상기 아연(Zn)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)을 형성하는 단계; 및 (g) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함한다. On the other hand, the present invention relates to a third method for manufacturing a zinc oxide nanostructure, comprising the steps of: (a) depositing zinc (Zn) on a substrate; (b) coating a photoresist on the zinc (Zn); (c) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern; (d) etching the exposed zinc (Zn) using a photoresist having a periodic nanopattern as a mask; (e) removing the photoresist; (f) heat treating the zinc (Zn) in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO); And (g) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures by seeding zinc oxide (ZnO) formed periodically; .

그리고 상기 주기적인 나노 패턴은, 직선(line) 또는 점(dot)의 형태인 것을 특징으로 한다. And the periodic nano-pattern is characterized in that the form of a line (line) or dot (dot).

상기와 같은 본 발명에 따르면, 산화아연을 성장시키기 이전에, 시드를 주기적인 나노 분포를 가질 수 있도록 함으로써, 잔여층 제거를 위한 추가적인 공정이 필요치 않은 효과가 있다. According to the present invention as described above, before growing the zinc oxide, by allowing the seed to have a periodic nano distribution, there is an effect that does not require an additional process for removing the residual layer.

도 1 은 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 1 제조방법에 관한 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 2 제조방법에 관한 흐름도.
도 3 은 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 3 제조방법에 관한 흐름도.1 is a flow chart related to a first manufacturing method of a zinc oxide nanostructure according to the present invention.
2 is a flow chart related to a second method of manufacturing a zinc oxide nanostructure according to the present invention.
3 is a flow chart related to a third method of manufacturing a zinc oxide nanostructure according to the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체 제조방법에 관하여 도 1 내지 도 3 을 참조하여 설명하면 다음과 같다. The zinc oxide nanostructure manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as follows.

본 발명에서는 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 한 후, 아연(Zn)을 리프트오프(lift-off) 공정 방법으로 주기적인 분포를 갖도록 하고, 이를 열처리 및 산화시켜 산화아연(ZnO) 시드를 형성하는 제 1 제조방법, 산화아연(ZnO)을 시드층으로 증착 후 포토레지스트의 주기적인 나노 패턴을 형성하고, 식각공정을 통해 산화아연(ZnO) 시드를 형성하는 제 2 제조방법, 및 아연(Zn)을 증착 후 포토레지스트의 주기적인 나노 패턴을 형성하고, 식각공정을 통해 주기적인 아연(Zn) 나노 분포를 갖도록 하고, 이를 열처리 및 산화시켜 산화아연(ZnO) 시드를 형성하는 제 3 제조방법을 개시하도록 한다. In the present invention, in order to achieve the object as described above, after having the photoresist having a periodic nano-pattern, zinc (Zn) to have a periodic distribution by a lift-off process method, and heat treatment and The first manufacturing method of oxidizing to form a zinc oxide (ZnO) seed, after depositing zinc oxide (ZnO) as a seed layer to form a periodic nanopattern of the photoresist, and forming a zinc oxide (ZnO) seed through an etching process After the second manufacturing method and the deposition of zinc (Zn) to form a periodic nano-pattern of the photoresist, and to have a periodic zinc (Zn) nano distribution through an etching process, heat treatment and oxidation to zinc oxide (ZnO) ) To a third manufacturing method for forming a seed.

이하에서, 상술한 제조방법을 구체적으로 살피면 다음과 같다. In the following, the manufacturing method described above will be described in detail.

도 1 은 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 1 제조방법(S100)에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 포토레지스트(Photo Resist: PR)(20)를 코팅하고(S110), 상기 포토레지스트(20)를 역(逆) 메사(mesa) 형태의 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)한다(S120). FIG. 1 is a general flowchart of a method for manufacturing a zinc oxide nanostructure (S100) according to the present invention, and as shown, a photoresist (PR) 20 is coated on a substrate 10 ( In operation S110, the photoresist 20 is exposed and developed to have a periodic nano-pattern having an inverted mesa shape (S120).

이때, 나노 패턴닝을 형성하기 위한 포토레지스트의 노광 방법은 전자빔 리소그래피(e-beam lithography), 나노 임프린트(Nanoimprint), 레이저 간섭 리소그래피(Laser interference lithography), 스텝퍼(Stepper)를 이용한 방법일 수 있으며, 주기적인 나노 패턴은 직선(line) 또는 점(dot)의 형태일 수 있다.In this case, the exposure method of the photoresist for forming the nano-patterning may be a method using electron beam lithography, nanoimprint, laser interference lithography, stepper, The periodic nanopatterns may be in the form of lines or dots.

또한, 아연(Zn)의 주기적인 나노 분포를 갖도록 하기 위하여, 리프트오프(lift-off) 공정을 수행한다(S130~S140). In addition, in order to have a periodic nano distribution of zinc (Zn), a lift-off process is performed (S130 to S140).

구체적으로는, 상기 포토레지스트(20)의 상부 및 포트레지스트(20) 사이의 기판(10) 상부에 아연(Zn)(30)을 증착한 후(S130), 포토레지스트(20)를 제거한다(S140). Specifically, after depositing zinc (Zn) 30 on the substrate 10 between the upper portion of the photoresist 20 and the pot resist 20 (S130), the photoresist 20 is removed ( S140).

이때, 아연(Zn)의 증착 두께는 수 십nm에서 수 백 nm 일 수 있으며, 원활한 리프트오프 공정을 위하여 100 nm 이하가 바람직하다. In this case, the deposition thickness of zinc (Zn) may be several tens nm to several hundred nm, and 100 nm or less is preferable for a smooth lift-off process.

이후, 아연(Zn)(30)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)(40)을 형성하고(S150), 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)(40)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체(50)를 성장(growing)시킨다(S160).Thereafter, zinc (Zn) 30 is heat-treated in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO) 40 (S150), and periodically formed zinc oxide (ZnO) 40 as a seed. The zinc oxide (ZnO) nanostructure 50 is grown (S160).

다음은 산화아연 나노 구조체를 형성하는 수열합성법의 일례이다.The following is an example of a hydrothermal synthesis method for forming a zinc oxide nanostructure.

먼저, 증류수에 아연 나이트레이트(Zn nitrate)전구체를 녹여 전구체 용액을 제조하고, 첨가하는 Na4OH의 양을 조절하여 pH를 조절(pH=10.5)한 다음 용기에 넣어 밀봉한 후, 90℃에서 약 2시간 동안 가열하여 산화아연(ZnO) 나노구조물을 성장시킨다.
First, a precursor solution is prepared by dissolving a zinc nitrate precursor in distilled water, adjusting the amount of Na 4 OH added thereto to adjust the pH (pH = 10.5), and then sealing it in a container at 90 ° C. Heat for about 2 hours to grow zinc oxide (ZnO) nanostructures.

한편, 도 2 는 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 2 제조방법(S200)에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 산화아연(ZnO) 시드(seed)층(20)을 증착한다(S210).Meanwhile, FIG. 2 is an overall flowchart of a second method (S200) of manufacturing a zinc oxide nanostructure according to the present invention. As illustrated, a zinc oxide (ZnO) seed layer 20 is formed on a substrate 10. To deposit (S210).

이때, 산화아연(ZnO)의 증착 두께는 수 십nm에서 수 백 nm 일 수 있으며, 원활한 식각공정을 위하여 100 nm 이하가 바람직하다. In this case, the deposition thickness of zinc oxide (ZnO) may be several tens nm to several hundred nm, and 100 nm or less is preferable for a smooth etching process.

또한, 상기 산화아연(ZnO) 시드층(20) 상부에 포토레지스트(30)를 코팅한 후(S220), 상기 포토레지스트(30)를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)한다(S230). In addition, after the photoresist 30 is coated on the zinc oxide (ZnO) seed layer 20 (S220), the photoresist 30 is exposed and developed to have a periodic nanopattern. (S230).

뒤이어, 주기적인 나노 패턴을 가지는 포토레지스트(30)를 마스크(mask)로 하여 노출된 산화아연(ZnO) 시드층(20)을 식각하고(S240), 포토레지스트(30)를 제거한다(S250).Subsequently, the exposed zinc oxide (ZnO) seed layer 20 is etched using the photoresist 30 having a periodic nanopattern as a mask (S240), and the photoresist 30 is removed (S250). .

이후, 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)(20)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체(40)를 성장(growing)시킨다(S260).
Thereafter, the zinc oxide (ZnO) nano structure 40 is grown (seed) using the zinc oxide (ZnO) 20 formed as a seed (S260).

그리고, 도 3 은 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체의 제 3 제조방법(S300)에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 기판(10)상에 아연(Zn)(20)을 증착한다(S310).3 is a flowchart illustrating a third method of manufacturing a zinc oxide nanostructure (S300) according to the present invention, and deposits zinc (Zn) 20 on the substrate 10 as shown (S310). .

이때, 아연(Zn)의 증착 두께는 수 십nm에서 수 백 nm 일 수 있으며, 원활한 식각공정을 위하여 100 nm 이하가 바람직하다. In this case, the deposition thickness of zinc (Zn) may be several tens nm to several hundred nm, and 100 nm or less is preferable for a smooth etching process.

또한, 상기 아연(Zn)(20) 상부에 포토레지스트(30)를 코팅한 후(S320), 상기 포토레지스트(30)를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)한다(S330). In addition, after the photoresist 30 is coated on the zinc (Zn) 20 (S320), the photoresist 30 is exposed and developed to have a periodic nanopattern (S330). ).

뒤이어, 주기적인 나노 패턴을 가지는 포토레지스트(30)를 마스크(mask)로 하여 노출된 아연(Zn)(20)을 식각하고(S340), 포토레지스트(30)를 제거한다(S350).Subsequently, the exposed zinc (Zn) 20 is etched using the photoresist 30 having a periodic nanopattern as a mask (S340), and the photoresist 30 is removed (S350).

이후, 상기 아연(Zn)(20)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)(40)을 형성하고(S360), 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)(40)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체(50)를 성장(growing)시킨다(S370).
Thereafter, the zinc (Zn) 20 is heat-treated in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO) 40 (S360), and periodically formed zinc oxide (ZnO) 40 as a seed. The zinc oxide (ZnO) nanostructure 50 is grown (S370).

지금까지 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 산화아연 나노 구조체 제조방법은, 나노 구조가 형성된 부분뿐 아니라, 이종 기판 전면에 잔존하던 시드층의 제거가 어려웠던 종래와 달리, 산화아연을 성장시키기 이전에, 시드를 주기적인 나노 분포를 가질 수 있도록 함으로써, 잔여층 제거를 위한 추가적인 공정이 필요치 않은 특징적인 장점을 가진다.
As described above, the method for manufacturing zinc oxide nanostructures according to the present invention is different from the conventional method in which it is difficult to remove not only the portion where the nanostructure is formed but also the seed layer remaining on the front surface of the heterogeneous substrate, before growing the zinc oxide. By allowing the seeds to have periodic nano-distributions, they have the characteristic advantage of not requiring additional processing for residual layer removal.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, 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 by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

-S100-
10: 기판 20: 포토레지스트
30: 아연 40: 산화아연
50: 산화아연 나노 구조체
-S200-
10: 기판 20: 산화아연 시드층
30: 포토레지스트 40: 산화아연 나노 구조체
-S300-
10: 기판 20: 아연
30: 포토레지스트 40: 산화아연
50: 산화아연 나노 구조체-S100-
10: substrate 20: photoresist
30: zinc 40: zinc oxide
50: zinc oxide nano structure
-S200-
10: substrate 20: zinc oxide seed layer
30: photoresist 40: zinc oxide nano structure
-S300-
10: substrate 20: zinc
30: photoresist 40: zinc oxide
50: zinc oxide nano structure

Claims (11)

포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 한 후, 아연(Zn)을 리프트오프(lift-off) 공정 방법으로 주기적인 분포를 갖도록 하고, 이를 열처리 및 산화시켜 산화아연(ZnO) 시드를 형성하는 것을 특징으로 하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
After the photoresist has a periodic nanopattern, zinc (Zn) has a periodic distribution by a lift-off process method, and heat treatment and oxidation to form a zinc oxide (ZnO) seed. Zinc oxide nanostructure manufacturing method.
제 1 항에 있어서,
(a) 기판 상에 포토레지스트(Photo Resist: PR)를 코팅하는 단계;
(b) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계;
(c) 아연(Zn)의 주기적인 나노 분포를 갖도록 하기 위하여, 리프트오프(lift-off) 공정을 수행하는 단계;
(d) 상기 아연(Zn)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)을 형성하는 단계; 및
(e) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
The method of claim 1,
(a) coating a photoresist (PR) on the substrate;
(b) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern;
(c) performing a lift-off process to have a periodic nano distribution of zinc (Zn);
(d) heat treating the zinc (Zn) in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO); And
(e) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures by seeding zinc oxide (ZnO) formed periodically; Zinc oxide nanostructures manufacturing method comprising a.
제 1 항 또는 2 항에 있어서,
상기 포토레지스트를 역(逆) 메사(mesa) 형태를 가지도록 노광 및 현상하는 것을 특징으로 하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The photoresist is exposed and developed to have a reverse mesa form zinc oxide nano structure manufacturing method.
제 1 항 또는 2 항에 있어서,
상기 주기적인 나노 패턴은,
직선(line) 또는 점(dot)의 형태인 것을 특징으로 하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The periodic nano pattern is,
Zinc oxide nanostructures manufacturing method characterized in that the form of a line (line) or dot (dot).
제 2 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c-1) 상기 포토레지스트의 상부 및 포트레지스트 사이의 기판 상부에 아연(Zn)을 증착하는 단계; 및
(c-2) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
3. The method of claim 2,
The step (c)
(c-1) depositing zinc (Zn) on the substrate between the photoresist and the photoresist; And
(c-2) removing the photoresist; Zinc oxide nanostructures manufacturing method comprising a.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 아연(Zn)을 증착 후 포토레지스트의 주기적인 나노 패턴을 형성하고, 식각공정을 통해 주기적인 아연(Zn) 나노 분포를 갖도록 하고, 이를 열처리 및 산화시켜 산화아연(ZnO) 시드를 형성하되,
(a) 기판 상에 아연(Zn)을 증착하는 단계;
(b) 상기 아연(Zn) 상부에 포토레지스트를 코팅하는 단계;
(c) 상기 포토레지스트를 주기적인 나노 패턴을 갖도록 노광(expose) 및 현상(develop)하는 단계;
(d) 주기적인 나노 패턴을 가지는 포토레지스트를 마스크(mask)로 하여 노출된 아연(Zn)을 식각하는 단계;
(e) 상기 포토레지스트를 제거하는 단계;
(f) 상기 아연(Zn)을 산소 또는 공기 분위기에서 열처리하여 산화아연(ZnO)을 형성하는 단계; 및
(g) 주기적으로 형성된 산화아연(ZnO)을 시드(seed)로 하여 산화아연(ZnO) 나노 구조체를 성장(growing)시키는 단계; 를 포함하는 산화아연 나노 구조체 제조방법.
After depositing zinc (Zn) to form a periodic nano-pattern of the photoresist, and by the etching process to have a periodic zinc (Zn) nano distribution, and heat-treated and oxidized to form a zinc oxide (ZnO) seed,
(a) depositing zinc (Zn) on the substrate;
(b) coating a photoresist on the zinc (Zn);
(c) exposing and developing the photoresist to have a periodic nanopattern;
(d) etching the exposed zinc (Zn) using a photoresist having a periodic nanopattern as a mask;
(e) removing the photoresist;
(f) heat treating the zinc (Zn) in an oxygen or air atmosphere to form zinc oxide (ZnO); And
(g) growing zinc oxide (ZnO) nanostructures using periodically formed zinc oxide (ZnO) as seeds; Zinc oxide nanostructures manufacturing method comprising a.
삭제delete 제 9 항에 있어서,
상기 주기적인 나노 패턴은,
직선(line) 또는 점(dot)의 형태인 것을 특징으로 하는 산화아연 나노 구조체 제조방법. The method of claim 9,
The periodic nano pattern is,
Zinc oxide nanostructures manufacturing method characterized in that the form of a line (line) or dot (dot).
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