KR102624271B1 - Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film - Google Patents
Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film Download PDFInfo
- Publication number
- KR102624271B1 KR102624271B1 KR1020210011384A KR20210011384A KR102624271B1 KR 102624271 B1 KR102624271 B1 KR 102624271B1 KR 1020210011384 A KR1020210011384 A KR 1020210011384A KR 20210011384 A KR20210011384 A KR 20210011384A KR 102624271 B1 KR102624271 B1 KR 102624271B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diacrylate
- substrate
- thin film
- gold thin
- triacrylate
- Prior art date
Links
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 64
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 62
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 48
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 claims description 33
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 23
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 23
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 20
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 12
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 11
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 11
- 229920000671 polyethylene glycol diacrylate Polymers 0.000 claims description 11
- MTPIZGPBYCHTGQ-UHFFFAOYSA-N 2-[2,2-bis(2-prop-2-enoyloxyethoxymethyl)butoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCC(CC)(COCCOC(=O)C=C)COCCOC(=O)C=C MTPIZGPBYCHTGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NCNNNERURUGJAB-UHFFFAOYSA-N 3-[2,2-bis(3-prop-2-enoyloxypropoxymethyl)butoxy]propyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOCC(CC)(COCCCOC(=O)C=C)COCCCOC(=O)C=C NCNNNERURUGJAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 10
- 229920005650 polypropylene glycol diacrylate Polymers 0.000 claims description 10
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 10
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- KCNOVBOTBODFST-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol 2-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propyl prop-2-enoate Chemical compound C(O)C(CC)(CO)CO.C(C=C)(=O)OC(C)COC(C)COC(C)COC(C=C)=O KCNOVBOTBODFST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSROEZYGRKHVMN-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;oxirane Chemical compound C1CO1.CCC(CO)(CO)CO RSROEZYGRKHVMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNFPXISXWCEVPL-UHFFFAOYSA-N OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CC(O)COC(C)COC(C)CO Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CC(O)COC(C)COC(C)CO JNFPXISXWCEVPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIBSHGQCRWLUSX-UHFFFAOYSA-N OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO.CCC(CO)(CO)CO Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO.CCC(CO)(CO)CO CIBSHGQCRWLUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVZMCRURFJCDCS-UHFFFAOYSA-N OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCCCCCCO Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCCCCCCO IVZMCRURFJCDCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
Abstract
본 발명은 광 조사에 의해 미세구조물의 일면 또는 양면에 금 박막을 부착하는 방법 및 미세구조물에 포함된 자성 입자를 이용하여 금 박막의 방향성을 제어하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of attaching a gold thin film to one or both sides of a microstructure by light irradiation and a method of controlling the directionality of the gold thin film using magnetic particles contained in the microstructure.
Description
본 발명은 광 조사에 의해 미세구조물의 일면 또는 양면에 금 박막을 부착하는 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a method of attaching a gold thin film to one or both sides of a microstructure by light irradiation.
금은 유기 화학, 반도체, 생명 공학과 같은 다양한 산업에서 사용된다. 금은 가공이 용이하고 생체 적합성이 우수하며 다양한 생체 재료와 표면 개질이 뛰어난 것으로 알려져있다. 미세구조물에 금을 코팅하여 세포 독성을 감소시킴으로써 생체 적합성과 안정성을 향상시키는 세포 배양법이 연구되고있다. 진공 증착은 기판에 얇은 두께로 금을 코팅하는 방법이다. 그러나 진공 증착으로 미세 구조물에 금을 코팅하는 방법은 공정 자동화 어려움으로 대량생산 및 공급에 한계가 있다.Gold is used in a variety of industries such as organic chemistry, semiconductors, and biotechnology. Gold is known to be easy to process, has excellent biocompatibility, and is excellent for various biomaterials and surface modifications. Cell culture methods that improve biocompatibility and stability by coating microstructures with gold to reduce cytotoxicity are being studied. Vacuum deposition is a method of coating gold in a thin layer on a substrate. However, the method of coating gold on microstructures through vacuum deposition has limitations in mass production and supply due to difficulties in automating the process.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 조사에 의해 미세구조물의 일면 또는 양면에 금 박막이 부착되는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, and aims to provide a method of attaching a gold thin film to one or both surfaces of a microstructure by light irradiation.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제 1 기판 상에 금 박막을 부착하는 단계; 상기 금 박막 상에 광중합성 폴리머를 도포하는 단계; 자외선(UV)을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 경화시키는 단계; 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계; 및 상기 제 1 기판으로부터 금 박막이 부착된 경화된 폴리머를 분리하는 단계를 포함하는 금 박막이 부착된 미세구조물의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of attaching a gold thin film to a first substrate; Applying a photopolymerizable polymer on the gold thin film; Curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays (UV); removing polymer that has not been photopolymerized; and separating the cured polymer to which the gold thin film is attached from the first substrate.
또한, 본 발명은 제 1 기판 상에 금 박막을 부착하는 단계; 상기 금 박막 상에 광중합성 폴리머를 도포하는 단계; 자외선(UV)을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 경화시키는 단계; 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계; 제 2 기판 상에 부착된 금 박막을 상기 경화된 폴리머 상에 부착하는 단계; 자외선(UV)을 조사하는 단계; 및 상기 제 1 기판 및 제 2 기판으로부터 금 박막이 양측에 부착된 경화된 폴리머를 분리하는 단계를 포함하는 금 박막이 부착된 미세구조물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of attaching a gold thin film on a first substrate; Applying a photopolymerizable polymer on the gold thin film; Curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays (UV); removing polymer that has not been photopolymerized; Attaching a gold thin film attached on a second substrate to the cured polymer; Irradiating ultraviolet (UV) light; and separating the cured polymer with gold thin films attached to both sides from the first and second substrates.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the first or second substrate is polydimethylsiloxane (PDMS), polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, or silicon rubber sheet. sheet), UV dicing tape, glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, trimethylolpropane Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6- 1,6-Hexanediol Diacrylate, Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate and NOA ( It may include, but is not limited to, one or more selected from the group consisting of Norland Optical Adhesive.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 광중합성 폴리머는 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아클릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트 트리아세틸레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸올프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerizable polymer is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), and trimethylolpropane ethoxylate triacetylate. (Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate), Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-Hexanediol Diacrylate, Glycerol propoxylate 1PO/ It may include, but is not limited to, one or more selected from the group consisting of OH triacrylate (Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, and NOA (Norland Optical Adhesive). .
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 광중합성 폴리머 상에 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, polydimethylsiloxane (PDMS), polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, silicon rubber sheet, UV dicing tape, glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethylolpropane Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, tripropylene glycol diacrylate Acrylate (Tripropylene glycol diacrylate), Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate Acrylate (1,6-Hexanediol Diacrylate), Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate and NOA (Norland Optical Adhesive) ) may be formed of one or more selected from the group consisting of, but is not limited to this.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 광중합성 폴리머 상에 포토마스크가 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, a photomask may be formed on the photopolymerizable polymer, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 포토마스크의 패턴에 따라 상기 미세구조물의 형태가 형성되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the shape of the microstructure may be formed according to the pattern of the photomask, but is not limited thereto.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 광중합성 폴리머는 자성 입자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the photopolymerizable polymer may include magnetic particles, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 제조방법으로 제조되는 금 박막이 부착된 미세구조물을 제공한다.Additionally, the present invention provides a microstructure with a gold thin film attached, manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물을 포함하는 세포배양 장치를 제공한다.Additionally, the present invention provides a cell culture device including a microstructure to which a gold thin film is attached according to the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물을 포함하는 바이오 물질 또는 분자의 반응 관찰 장치를 제공한다.Additionally, the present invention provides a device for observing the reaction of biomaterials or molecules including a microstructure attached with a gold thin film according to the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물을 포함하는 바이오 물질 또는 분자의 반응 효과 증대 장치를 제공한다.Additionally, the present invention provides a device for increasing the reaction effect of biomaterials or molecules including a microstructure to which a gold thin film is attached according to the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물의 금박을 이용한 광열 효과 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a photothermal effect device using gold foil of the microstructure to which the gold thin film is attached according to the present invention.
본 발명의 제조방법은 미세구조물에 금을 증착하는 공정을 간소화하고 공정 시간을 단축시킬 수 있으며, 다양한 두께 및 모양의 금 박막을 선택적으로 형성할 수 있다. 또한, 자성 입자를 포함하는 미세구조물을 사용하여, 금 박막이 부착된 면의 방향을 결정할 수 있어, 세포 배양 등의 다양한 분야에 적용될 수 있다. The manufacturing method of the present invention can simplify the process of depositing gold on a microstructure and shorten the process time, and can selectively form gold thin films of various thicknesses and shapes. In addition, by using a microstructure containing magnetic particles, the direction of the surface to which the gold thin film is attached can be determined, so it can be applied to various fields such as cell culture.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 부착된 미세 구조물의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 2은 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 일면에 부착된 미세구조물의 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 양면에 부착된 미세구조물의 제조 공정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 있어서 미세구조물 경화 형태에 따라 미세구조물에 부착한 금 박막의 모양을 결정하는 방법을 나타낸 것이다.
도 5은 본 발명의 일 구현예에 있어서 미세구조물에 포함된 자성 입자를 통해 금 박막의 방향을 선택적으로 결정하는 일예를 나타낸 것이다.Figure 1 is a flowchart showing the manufacturing process of a microstructure to which a gold thin film is attached according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a manufacturing process of a microstructure with a gold thin film attached to one surface according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows the manufacturing process of a microstructure with gold thin films attached to both sides according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a method of determining the shape of a gold thin film attached to a microstructure according to the cured form of the microstructure in one embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an example of selectively determining the direction of a gold thin film through magnetic particles included in a microstructure according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 설명에 있어, 당업자에게 주지 저명한 기술에 대해서는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description, detailed descriptions of techniques well known to those skilled in the art may be omitted. Additionally, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted. In addition, the terminology used in this specification is a term used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention of the user or operator or the customs of the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. .
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물 제작 공정을 나타낸 순서도이다. Figure 1 is a flowchart showing a process for manufacturing a microstructure attached with a gold thin film according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판에 금 박막을 부착하는 단계; 상기 금 박막 상에 광중합성 폴리머를 도포하는 단계; 자외선을 조사하여 광중합성 폴리머를 경화시키는 단계; 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계; 및 경화된 폴리머에 금 박막이 부착된 채로 분리하는 단계에 의해 금 박막이 부착된 미세구조물을 제조할 수 있다.As shown in Figure 1, attaching a gold thin film to a substrate; Applying a photopolymerizable polymer on the gold thin film; Curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays; removing polymer that has not been photopolymerized; A microstructure with a gold thin film attached can be manufactured by separating the cured polymer with the gold thin film attached thereto.
상기 기판은 적절한 부착력을 가진 기판이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate), NOA(Norland Optical Adhesive) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 기판은 유리와 같은 단단한 기판에 미리 고정될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The substrate can be used without limitation as long as it has appropriate adhesion, for example, polydimethylsiloxane (PDMS), polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, and silicone rubber sheet. rubber sheet), UV dicing tape, glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) , Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6 -1,6-Hexanediol Diacrylate, Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, NOA (Norland Optical Adhesive), etc., but is not limited thereto. The substrate may be pre-fixed to a hard substrate such as glass, but is not limited thereto.
상기 자외선을 조사하는 단계는, 변조된 자외선 패턴을 조사하거나, 상기 광중합성 폴리머 상에 포토마스크를 형성한 후 자외선을 조사하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 미세구조물 및 이에 부착된 금 박막의 형태는 자외선 패턴 또는 포토마스크의 형태에 따라 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 포토마스크의 패턴에 따라 미세구조물 및 금 박막의 형태를 제어할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The step of irradiating ultraviolet rays may include irradiating a modulated ultraviolet ray pattern or forming a photomask on the photopolymerizable polymer and then irradiating ultraviolet rays, but is not limited thereto. The shape of the microstructure and the gold thin film attached thereto may be formed according to the shape of an ultraviolet ray pattern or a photomask, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 4, the shape of the microstructure and the gold thin film can be controlled according to the pattern of the photomask, but is not limited to this.
상기 변조된 자외선 패턴은 디지털 마이크로미러 등과 같은 장비를 통해 조사될 수 있으며, 상기 디지털 마이크로미러로 입력되는 디지털 이미지에 따라 자외선 패턴을 생성할 수 있으며, 실시간으로 전환할 수 있는 역학적 자외선 패턴이 미세구조물의 형태를 바꿀 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The modulated ultraviolet pattern can be irradiated through equipment such as a digital micromirror, and an ultraviolet pattern can be generated according to the digital image input to the digital micromirror, and a dynamic ultraviolet pattern that can be switched in real time is formed on the microstructure. The form may be changed, but is not limited to this.
상기 광중합성 폴리머는 스핀 코팅 또는 파이펫팅으로 도포될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The photopolymerizable polymer may be applied by spin coating or pipetting, but is not limited thereto.
상기 광중합성 폴리머는 자외선 등의 광 조사에 의해 경화가능한 폴리머라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아클릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트 트리아세틸레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸올프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate), NOA(Norland Optical Adhesive) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The photopolymerizable polymer can be used without limitation as long as it is a polymer that can be cured by light irradiation such as ultraviolet rays. For example, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate), Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate (1,6) -Hexanediol Diacrylate), Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, NOA (Norland Optical Adhesive), etc. However, it is not limited to this.
상기 광중합성 폴리머가 경화될 때 금 박막과 고착화되어 접착력이 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.When the photopolymerizable polymer is cured, it may adhere to the gold thin film to form adhesive force, but is not limited to this.
상기 경화되지 않은 폴리머는 적절한 용매를 사용하여 제거될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The uncured polymer may be removed using an appropriate solvent, but is not limited thereto.
상기 금 박막은 초음파 처리 또는 볼텍싱 등과 같은 방법에 의해 상기 기판으로부터 분리될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The gold thin film may be separated from the substrate by a method such as ultrasonic treatment or vortexing, but is not limited thereto.
상기 광중합성 폴리머는 자성 입자를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 자성 입자는 자외선 조사 단계 전에 자석을 통해 자력선을 따라 정렬될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 도 5에 도시된 바와 같이, 금 박막이 미세구조물의 한 면에만 부착되어 있는 경우, 자성 입자를 포함한 폴리머의 방향성은 적용된 자기장에 의해 조절될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The photopolymerizable polymer may include magnetic particles, but is not limited thereto. The magnetic particles may be aligned along magnetic lines of force through a magnet before the ultraviolet irradiation step, but are not limited to this. As shown in Figure 5, when the gold thin film is attached to only one side of the microstructure, the orientation of the polymer including the magnetic particles can be controlled by the applied magnetic field, but is not limited to this.
본 발명의 금 박막이 부착된 미세구조물은 미세구조물의 일면 또는 양면에 금 박막이 부착된 것일 수 있다.The microstructure to which a gold thin film is attached according to the present invention may be one in which a gold thin film is attached to one or both sides of the microstructure.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 일면에 부착된 미세구조물의 제조 공정을 나타낸 것이다. Figure 2 shows a manufacturing process of a microstructure with a gold thin film attached to one surface according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS)과 같은 부착력을 갖는 기판에 금 박막을 부착한 후, 광중합성 폴리머를 도포하고, 상기 광중합성 폴리머 상에 광투과가 가능한 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS)과 포토마스크를 형성하여 미세구조물 제작 준비를 한다. As shown in Figure 2, a gold thin film is attached to a substrate having the same adhesive force as polydimethylsiloxane (PDMS), then a photopolymerizable polymer is applied, and light-transmitting polydimethylsiloxane is applied on the photopolymerizable polymer. Prepare the microstructure by forming a photomask with (polymethylsiloxane; PDMS).
상기 광투과가 가능한 폴리디메틸실록산 이외에도 자외선 투과가 가능한 투명한 재질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate), NOA(Norland Optical Adhesive) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition to the polydimethylsiloxane capable of transmitting light, any transparent material capable of transmitting ultraviolet rays can be used without limitation, for example, polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, and silicon rubber sheet. ), UV dicing tape, glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethyl Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, tripropylene Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-hexane 1,6-Hexanediol Diacrylate, Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, NOA (Norland) Optical Adhesive), etc. can be used, but are not limited to this.
그런 다음, 자외선을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 경화시킨 후, 광중합되지 않은 폴리머를 제거하고, 상기 기판으로부터 금 박막이 부착된 경화된 폴리머를 분리하여, 금 박막이 형성된 미세 구조물을 제조할 수 있다.Then, after curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays, the unphotopolymerized polymer is removed, and the cured polymer to which the gold thin film is attached is separated from the substrate, thereby producing a microstructure with the gold thin film formed thereon. .
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 금 박막이 양면에 부착된 미세구조물의 제조 공정을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the manufacturing process of a microstructure with gold thin films attached to both sides according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 제조 공정 중 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계 후에, 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS)과 같은 광투과가 가능한 기판 상에 부착된 새로운 금 박막을 경화된 폴리머 상에 부착한다. 상기 경화된 폴리머에는 경화가 가능한 광중합성 폴리머가 남아있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.After the step of removing the polymer that has not been photopolymerized during the manufacturing process shown in FIG. 2, a new gold thin film attached to a light-transmissive substrate such as polydimethylsiloxane (PDMS) is attached to the cured polymer. A curable photopolymerizable polymer may remain in the cured polymer, but is not limited thereto.
그런 다음, 자외선을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 추가 중합하여 경화된 폴리머가 새로 부착된 금 박막과 고착화되도록 한다. 그 후, 금박이 부착되어 있던 기판으로부터 금 박막이 부착된 경화된 폴리머를 분리하여, 금 박막이 양면에 형성된 미세 구조물을 제조할 수 있다.Then, ultraviolet rays are irradiated to further polymerize the photopolymerizable polymer so that the cured polymer is fixed to the newly attached gold thin film. Thereafter, the cured polymer to which the gold thin film was attached can be separated from the substrate to which the gold foil was attached, thereby producing a microstructure with the gold thin film formed on both sides.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 금 박막이 부착된 미세구조물의 다양한 용도를 제공한다.Additionally, the present invention provides various uses of the microstructure to which the gold thin film is attached according to the present invention.
본 발명의 금 박막이 부착된 미세구조물은 세포 배양 방법, 바이오 물질 또는 분자의 반응 관찰 및 반응 효과 증대 방법 및 미세구조물의 금박을 이용한 광열 발생 방법에 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The microstructure to which the gold thin film of the present invention is attached can be used in a cell culture method, a method of observing the reaction of biomaterials or molecules and increasing the reaction effect, and a photoheat generation method using the gold foil of the microstructure, but is not limited thereto.
본 발명의 금 박막이 부착된 미세구조물은 세포 배양 장치, 바이오 물질 또는 분자의 반응 관찰 장치 및 반응 효과 증대 장치 및 미세구조물의 금박을 이용한 광열 발생 장치에 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The microstructure to which the gold thin film of the present invention is attached can be used in a cell culture device, a device for observing the reaction of biomaterials or molecules, a device for increasing reaction effect, and a photoheat generation device using the gold foil of the microstructure, but is not limited thereto.
[실시예 1] [Example 1]
하기 제조 조건에 따라 본 발명에 따른 미세 구조물을 제조하였다.A microstructure according to the present invention was manufactured according to the following manufacturing conditions.
광중합부 기기: UV Source(LC-8 , hamamatsu, Japan), Digital micromirror device (W4100, Wintech, US), Objective lens(UPlanFLN;UPlanFLN;LUCPlanFLN, Olympus, Japan)Light curing unit equipment: UV Source (LC-8, hamamatsu, Japan), Digital micromirror device (W4100, Wintech, US), Objective lens (UPlanFLN;UPlanFLN;LUCPlanFLN, Olympus, Japan)
광중합성 폴리머: Polyethylene glycol diacrylate(PEGDA) 와 Irgacure 1173 의 9:1 중량비 혼합액 Photopolymerizable polymer: 9:1 weight ratio mixture of Polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) and Irgacure 1173
금박: 크기(15x15cm), 두께(100nm) Gold foil: size (15x15 cm), thickness (100 nm)
PDMS 기판: Polymethylsiloxane(PDMS)가 도포된 글라스 슬라이드 (26x76mm)PDMS substrate: Glass slide coated with polymethylsiloxane (PDMS) (26x76mm)
사용 용매: 에탄올.Solvent used: Ethanol.
우선, 제 1 PDMS 기판의 전 면적에 금박을 부착한 후, 상기 금박 위에 광중합성 폴리머를 100ul 도포하였다. 또 다른 제 2 PDMS 기판의 좌우 양 끝에 약 10mm x 26mm x 100um 테이프를 부착하고, 제 2 기판의 PDMS 면이 제 1 PDMS 기판의 광중합성 폴리머와 맞닿도록 설치하였다. 상기 기판을 광중합부에 하단에서 상단방 향으로 글라스 슬라이드->PDMS-광중합성 폴리머->금박->PDMS->글라스 슬라이드 순으로 배열되도록 설치하였다. 그런 다음, 광중합 부에서는 컴퓨터에 입력된 디지털 이미지를 자외선 패턴을 생성하였다. 상기 자외선 패턴은 광중합부 기기에서 UV source -> Digital Micromirror -> Objective lens 통과하여 최종 생성되었다. 상기와 같이 생성된 자외선 패턴을 상기 배열되어 설치된 기판 하단에서 상단 방향으로 조사하였다.First, gold foil was attached to the entire area of the first PDMS substrate, and then 100ul of photopolymerizable polymer was applied on the gold foil. Approximately 10 mm The substrate was installed in the light polymerization unit in the following order from bottom to top: glass slide -> PDMS - photopolymerizable polymer -> gold foil -> PDMS -> glass slide. Then, the light curing unit created an ultraviolet pattern from the digital image entered into the computer. The ultraviolet ray pattern was finally created by passing through UV source -> Digital Micromirror -> Objective lens in the light curing unit. The ultraviolet ray pattern generated as above was irradiated from the bottom to the top of the arranged substrate.
자외선 패턴의 모양과 크기에 따라서 광중합성 폴리머가 중합되어 고형화되며 고형화된 폴리머는 금박과 부착성을 가진다. 또한, 자외선 패턴 생성 및 조사 단계를 기판의 유효 면적 및 자외선 패턴의 크기에 따라서 반복 수행하여 고형화된 폴리머를 가능한 수 만큼 생성하였다.Depending on the shape and size of the UV pattern, the photopolymerizable polymer polymerizes and solidifies, and the solidified polymer adheres to gold foil. In addition, the ultraviolet pattern generation and irradiation steps were repeatedly performed depending on the effective area of the substrate and the size of the ultraviolet pattern to generate as many solidified polymers as possible.
그런 다음, 금박을 기준으로 두 기판을 분리하고, 제 1 PDMS 기판을 에탄올로 세척하여 중합되지 않은 광중합성 폴리머를 제거하한 후, 에탄올을 포함한 튜브에 넣고 40Hz로 초음파 처리하여 금박이 부착한 상태로 고형화된 폴리머를 분리하였다. 이때, 분리된 금박의 형태는 고형화된 폴리머의 크기와 모양에 의존하였다. 그런 다음 상기 튜브에서 금박이 부착된 고형화된 폴리머만 따로 분리하여 미세구조물을 최종 획득하였다. Then, the two substrates were separated based on the gold foil, and the first PDMS substrate was washed with ethanol to remove the unpolymerized photopolymerizable polymer, then placed in a tube containing ethanol and sonicated at 40 Hz to keep the gold foil attached. The solidified polymer was separated. At this time, the shape of the separated gold foil depended on the size and shape of the solidified polymer. Then, only the solidified polymer with gold foil attached was separated from the tube to obtain the final microstructure.
Claims (18)
상기 하판의 제 1 기판 상에 금 박막을 부착하는 단계(단계 2);
상기 금 박막 상에 광중합성 폴리머를 도포하는 단계(단계 3);
투명 기판의 일면에 제 1 기판을 코팅하여 상판을 준비하는 단계(단계 4);
상기 상판의 제 1 기판 면이 상기 광중합성 폴리머를 향하도록 덮는 단계(단계 5);
상기 상판의 투명 기판을 통해 미세구조 패턴화된 자외선(UV)을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 경화시키는 단계(단계 6);
상판을 제거하고, 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계(단계 7); 및
상기 단계 1 내지 7의 처리가 완료된 하판을 용액에서 초음파 처리 또는 볼텍싱 처리하여, 하판의 제 1 기판으로부터 일면에 금 박막이 부착된 경화된 폴리머 미세구조물을 분리하는 단계(단계 8);를 포함하고,
상기 제 1 기판은 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive) 중 1종 이상을 포함하고,
상기 광중합성 폴리머는 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아클릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트 트리아세틸레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸올프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
일면에 금 박막이 부착된 경화된 폴리머 미세구조물의 제조방법.Preparing a lower plate by coating a first substrate on one side of a transparent substrate (step 1);
Attaching a gold thin film on the first substrate of the lower plate (step 2);
Applying a photopolymerizable polymer on the gold thin film (step 3);
Preparing a top plate by coating a first substrate on one side of a transparent substrate (step 4);
Covering the first substrate side of the upper plate with the photopolymerizable polymer facing (step 5);
Curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays (UV) with a microstructure pattern through the transparent substrate of the upper plate (step 6);
Removing the top plate and removing the non-light polymerized polymer (step 7); and
A step (step 8) of separating the cured polymer microstructure with a gold thin film attached to one side from the first substrate of the lower plate by sonicating or vortexing the lower plate after the treatment of steps 1 to 7 in a solution. do,
The first substrate is polydimethylsiloxane (PDMS), polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, silicon rubber sheet, UV dicing tape, Glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, polypropylene Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-Hexanediol Diacrylate , Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, and NOA (Norland Optical Adhesive),
The photopolymerizable polymer is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), poly Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate, neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate (Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-Hexanediol Diacrylate, glycerol propoxylate 1PO/OH triacrylate (Glycerol Propoxylate 1PO/ OH Triacrylate), trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, and NOA (Norland Optical Adhesive),
Method for manufacturing a cured polymer microstructure with a gold thin film attached to one side.
상기 하판의 제 1 기판 상에 금 박막을 부착하는 단계(단계 2);
상기 금 박막 상에 광중합성 폴리머를 도포하는 단계(단계 3);
투명 기판의 일면에 제 1 기판을 코팅하여 제 1 상판을 준비하는 단계(단계 4);
상기 상판의 제 1 기판 면이 상기 광중합성 폴리머를 향하도록 덮는 단계(단계 5);
상기 제 1 상판의 투명 기판을 통해 미세구조 패턴화된 자외선(UV)을 조사하여 상기 광중합성 폴리머를 경화시키는 단계(단계 6);
제 1 상판을 제거하고, 광중합되지 않은 폴리머를 제거하는 단계(단계 7);
투명 기판의 일면에 제 2 기판을 코팅하고, 상기 제 2 기판 상에 금 박막을 부착하여, 제 2 상판을 준비하는 단계(단계 8);
상기 제 2 상판의 금 박막 면이 상기 경화된 폴리머를 향하도록 덮는 단계(단계 9);
상기 제 2 상판의 투명 기판을 통해 자외선(UV)을 조사하는 단계(단계 10); 및
상기 단계 1 내지 단계 10의 처리가 완료된 제 2 상판 및 하판을 합지한 상태로 용액에서 초음파 처리 또는 볼텍싱 처리하여, 하판의 제 1 기판 및 제 2 상판의 제 2 기판으로부터 양면에 금 박막이 부착된 경화된 폴리머 미세구조물을 분리하는 단계(단계 11);를 포함하고,
상기 제 1 기판 또는 제 2 기판은 폴리디메틸실록산(polymethylsiloxane; PDMS), 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene), 폴리비닐 알콜(Polyvinyl alcohol), 실리콘 러버 시트(Silicon rubber sheet), UV 다이싱 테이프 (UV dicing tape), 글라스 슬라이드, 3-트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴리에트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 클리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸로프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive) 중 1종 이상을 포함하고,
상기 광중합성 폴리머는 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate; PEGDA), 트리메틸올프로판 트리아클릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 트리메틸올프로판 에톡실레이트 트리아세틸레이트(Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate, ETPTA), 폴리우레탄 아크릴레이트(Polyurethane acrylate: PUA), 폴리부타디엔 디아크릴레이트(Polybutadiene diacrylate), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Tripropylene glycol diacrylate), 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Polypropylene glycol Diacrylate), 네오펜틸 글리콜 프로폭실레이트 1PO/OH 디아크릴레이트(Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 글리세롤 프로폭실리에트 1PO/OH 트리아크릴레이트(Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate), 트리메틸올프로판 프로폭실레이트트리아크릴레이트(Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate) 및 NOA(Norland Optical Adhesive) 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
양면에 금 박막이 부착된 경화된 폴리머 미세구조물의 제조방법.Preparing a lower plate by coating a first substrate on one side of a transparent substrate (step 1);
Attaching a gold thin film on the first substrate of the lower plate (step 2);
Applying a photopolymerizable polymer on the gold thin film (step 3);
Preparing a first upper plate by coating a first substrate on one side of a transparent substrate (step 4);
Covering the first substrate side of the upper plate with the photopolymerizable polymer facing (step 5);
Curing the photopolymerizable polymer by irradiating ultraviolet rays (UV) with a microstructure pattern through the transparent substrate of the first upper plate (step 6);
Removing the first top plate and removing the polymer that has not been photopolymerized (step 7);
Preparing a second upper plate by coating a second substrate on one side of a transparent substrate and attaching a gold thin film to the second substrate (step 8);
Covering the second upper plate with the gold thin film side facing the cured polymer (step 9);
irradiating ultraviolet rays (UV) through the transparent substrate of the second upper plate (step 10); and
The second upper and lower plates that have been processed in steps 1 to 10 are combined and then ultrasonicated or vortexed in a solution to attach a gold thin film to both sides of the first substrate of the lower plate and the second substrate of the second upper plate. It includes a step of separating the cured polymer microstructure (step 11),
The first or second substrate is polydimethylsiloxane (PDMS), polytetrafluoroethylene, polyvinyl alcohol, silicon rubber sheet, UV dicing tape (UV). dicing tape), glass slide, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), Trimethylolpropane triacrylate : TMPTA), Trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate ), Polypropylene glycol Diacrylate, Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate (1,6 -Hexanediol Diacrylate), Glycerol Propoxylate 1PO/OH Triacrylate, Trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, and NOA (Norland Optical Adhesive). Contains,
The photopolymerizable polymer is polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethylolpropane ethoxylate triacrylate (ETPTA), poly Polyurethane acrylate (PUA), Polybutadiene diacrylate, Tripropylene glycol diacrylate, Polypropylene glycol Diacrylate, neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate (Neopentyl glycol propoxylate 1PO/OH diacrylate), 1,6-Hexanediol Diacrylate, glycerol propoxylate 1PO/OH triacrylate (Glycerol Propoxylate 1PO/ OH Triacrylate), trimethylolpropane propoxylatetriacrylate, and NOA (Norland Optical Adhesive),
Method for manufacturing cured polymer microstructures with gold thin films attached on both sides.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210011384A KR102624271B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210011384A KR102624271B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220108406A KR20220108406A (en) | 2022-08-03 |
| KR102624271B1 true KR102624271B1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=82847508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210011384A KR102624271B1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102624271B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109586A (en) * | 2011-12-26 | 2012-06-07 | Iwate Univ | Microfabrication structure and electronic device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101358988B1 (en) * | 2012-03-30 | 2014-02-11 | 한국과학기술원 | Highly stretchable material beyond intrinsic limits using three-dimensional nanostructures and its fabrication method |
| EP3073321A1 (en) | 2015-03-26 | 2016-09-28 | Centre National de la Recherche Scientifique (C.N.R.S.) | Metal-polymer composite material |
| KR101886779B1 (en) * | 2016-08-04 | 2018-08-08 | 연세대학교 산학협력단 | Method for manufacturing flexible transparent electrode substrate using polymer film and flexible transparent electrode substrate manufactured by the same |
-
2021
- 2021-01-27 KR KR1020210011384A patent/KR102624271B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012109586A (en) * | 2011-12-26 | 2012-06-07 | Iwate Univ | Microfabrication structure and electronic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220108406A (en) | 2022-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9744715B2 (en) | Method for producing patterned materials | |
| US9676123B2 (en) | Flexible nanoimprint mold, method for fabricating the same, and mold usage on planar and curved substrate | |
| CN101097400B (en) | Soft mold and method of fabricating the same | |
| Ho et al. | Capillary force lithography: the versatility of this facile approach in developing nanoscale applications | |
| US20040112862A1 (en) | Planarization composition and method of patterning a substrate using the same | |
| JP2004002702A (en) | Prepolymer material, polymer material, imprinting process and its use | |
| JP2007503120A (en) | Submicron scale patterning method and system | |
| CN102159372A (en) | Method for manufacturing wafer lens | |
| CN103279009A (en) | Flexible ultraviolet light imprinting composite template and preparation method thereof | |
| CN101970220A (en) | Method for producing molded body or wafer lens | |
| KR100650823B1 (en) | Photocurable resin composition forming porous material and porous cured resin article | |
| US7252862B2 (en) | Increasing adhesion in an imprinting procedure | |
| WO2009145003A1 (en) | Process for producing wafer lens or wafer lens array | |
| JP2000199805A (en) | Optical device and its production | |
| KR102624271B1 (en) | Method of manufacturing microstructure attached with gold thin film | |
| KR20120020012A (en) | Organic-inorganic hybrid material and stamp for nanoimprint manufactured from the same | |
| Li et al. | A sandwiched flexible polymer mold for control of particle-induced defects in nanoimprint lithography | |
| US20210389585A1 (en) | Stretchable transparency-adjusting film having an orientated heterogeneous interface, method for manufacturing the same and smart window having stretchable transparency-adjusting film | |
| KR101111937B1 (en) | Method for producing a multiple-stage optical recording medium and resulting medium | |
| CN112526660A (en) | Method for manufacturing nano-grating on curved surface, optical device and electronic equipment | |
| KR20150117331A (en) | Coating method using particle alignment and particle coated substrate manufactured by the same | |
| JP2018002947A (en) | Protective film and manufacturing method therefor and functional transferring body | |
| KR20210025149A (en) | Method of manufacturing nano imprinting pattern and nano imprinting pattern manufactured by the same | |
| JP2022512480A (en) | Manufacturing method of nanoimprint lithography mold | |
| KR20130010583A (en) | Photocurable resin composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |