KR20080050581A - Nano-molding process - Google Patents

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KR20080050581A KR1020087006402A KR20087006402A KR20080050581A KR 20080050581 A KR20080050581 A KR 20080050581A KR 1020087006402 A KR1020087006402 A KR 1020087006402A KR 20087006402 A KR20087006402 A KR 20087006402A KR 20080050581 A KR20080050581 A KR 20080050581A
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존 로저스
펑 화
앤 심
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다우 코닝 코포레이션
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Abstract

A nano-molding process including an imprint process that replicates features sizes less than 7 nanometers. The nano-molding process produces a line edge roughness of the replicated features that is less than 2 nanometers. The nano-molding process including the steps of: a) forming a first substrate having nano-scale features formed thereon, b) casting at least one polymer against the substrate, c) curing the at least one polymer forming a mold, d) removing the mold from the first substrate, e) providing a second substrate having a molding material applied thereon, f) pressing the mold against the second substrate allowing the molding material to conform to a shape of the mold, g) curing the molding material, and h) removing the mold from the second substrate having the cured molding material revealing a replica of the first substrate.

Description

나노성형 방법{Nano-molding process}Nano-molding process

본 발명은 나노성형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoforming method.

나노미터 크기의 구조물을 제조하는 신기술은 나노과학 및 기술의 진보에 매우 중요하다. 보다 소형의 전자 장치 및 생물학적 분석 장치에 대한 요구가 증가함에 따라 이러한 장치를 제조하기 위한 개선된 제조방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 당해 방법은 전자, 자기, 기계 및 광학 장치 뿐만 아니라 생화학적 분석 장치를 제조할 때도 사용될 수 있다. 당해 방법은, 예를 들면, 미세회로의 피쳐(feature) 및 배열 뿐만 아니라 광학 도파관 및 부품의 구조 및 작동 피쳐를 한정하는 데도 사용될 수 있다. New technologies for fabricating nanometer-sized structures are critical to advances in nanoscience and technology. As the demand for smaller electronic devices and biological assay devices increases, there is a need for improved manufacturing methods for manufacturing such devices. The method can be used in the manufacture of electronic, magnetic, mechanical and optical devices as well as biochemical analytical devices. The method can be used, for example, to define features and arrangements of microcircuits as well as the structure and operating features of optical waveguides and components.

이들 방법은 또한 반도체 산업에서 중요한 역할을 수행할 수 있는데, 실제 한계로 인해 45nm 미만 크기의 해상도에 도달할 수 없는 프로젝션식 포토리소그래피(projection mode photolithography)를 대체한다. 프로젝션식 포토리소그래피는 피쳐를 패턴화하는 방법으로서, 감광성내식막의 박층을 기판 표면에 도포하고, 내식막의 선택된 부분을 패턴 광에 노출시킨다. 그 다음, 내식막을 현상시켜 에칭(etching)과 같은 추가 가공을 위해 노광된 기판의 목적하는 패턴을 드러낸다. 당해 방법의 문제점은 해상도가 광의 파장, 내식막 및 기판에서의 산란, 및 내식막의 두께 및 특성에 의해 제한된다는 것이다. 그 결과, 프로젝션식 포토리소그래피는 100nm 미만의 피쳐 크기를 경제적으로 제조하는 데 사용될 수 없다.These methods can also play an important role in the semiconductor industry, replacing projection mode photolithography, which, due to practical limitations, cannot reach resolutions below 45 nm. Projected photolithography is a method of patterning features in which a thin layer of photoresist is applied to a substrate surface and a selected portion of the resist is exposed to patterned light. The resist is then developed to reveal the desired pattern of the exposed substrate for further processing, such as etching. The problem with this method is that the resolution is limited by the wavelength of light, scattering in resists and substrates, and thickness and properties of resists. As a result, projection photolithography cannot be used to economically produce feature sizes of less than 100 nm.

전자빔, 딥 펜(dip pen) 및 나노임프린트(nano-imprint) 기술을 포함하는 차세대 리소그래피(NGL)가 검토되고 있는 중이다. 전자빔 방법은 중합체, 소위 내식막에 패턴을 생성시키고 단파장 UV 방사선 또는 전자빔을 기본으로 하는 마이크로리소그래피(microlithography)를 사용하는 것을 포함한다. 패턴은 중합체 필름의 일부분을 제거하기 위해 용매를 사용하면서 화상화 조사선에 노광시킴으로써 중합체의 용해도의 변화로 인해 형성된다. 그러나, 이들 기술을 사용하여 100nm 미만의 길이 규모의 치수를 대규모로 생성시키는 것은 비용이 많이 들고 매우 특수한 화상화 도구 및 물질을 사용하여 수행할 수 있다.Next-generation lithography (NGL), which includes electron beams, dip pens, and nano-imprint technologies, is being considered. Electron beam methods include the use of microlithography, which creates patterns in polymers, so-called resists, and is based on short-wave UV radiation or electron beams. The pattern is formed due to a change in solubility of the polymer by exposure to imaging radiation while using a solvent to remove a portion of the polymer film. However, the large scale generation of length scale dimensions below 100 nm using these techniques is costly and can be accomplished using very specialized imaging tools and materials.

NGL 기술 중에서, 중합체 박막에 피쳐를 임프린팅(imprinting)하는 데 금형을 사용하는 기술이 상당히 주목되고 있다. 포토리소그래피 기술과 결합된 잘 정의된 광학으로 인해 이들의 해상도를 정확하게 명시할 수 있지만, 나노성형을 기본으로 하는 NGL의 해상도 한계는 결정하기가 훨씬 더 어렵다. 성형 공정을 지배하는 불확실한 중합체 물리학과 길이 5nm 미만의 해상도를 평가하기 위한 신뢰성 있는 수단의 부재는 현 기술에 대한 일부 한계를 나타낸다. Among the NGL techniques, the technique of using a mold for imprinting a feature on a polymer thin film has attracted considerable attention. Well-defined optics combined with photolithography techniques can accurately specify their resolution, but the resolution limits of NGL based nanoforming are much harder to determine. Uncertain polymer physics dominating the molding process and the lack of reliable means to assess resolutions less than 5 nm in length represent some limitations to the current technology.

따라서, 위에서 개설한 문제점들을 해결하고 측면 및 수직 치수가 10nm 미만인 릴리프(relief) 구조물을 제조하는 데 이용될 수 있는 나노성형 방법에 대한 필요성이 당해 기술분야에 존재한다. 당해 방법으로 제조된 부분에서의 치수를 확인 할 수 있는 방법에 대한 필요성도 당해 기술분야에 존재한다. Accordingly, there is a need in the art for a nanoforming method that can be used to solve the problems outlined above and to produce relief structures with lateral and vertical dimensions of less than 10 nm. There is also a need in the art for a method that enables identification of dimensions in parts made by the method.

발명의 개요Summary of the Invention

나노성형 방법은 7nm 미만의 피쳐 크기를 복제하는 임프린팅 공정을 포함한다. 나노성형 방법은 2nm 미만인 복제 피쳐의 라인 에지 조도(line edge roughness)를 생성시킨다. 나노성형 방법은 a) 상부에 나노규모의 피쳐가 형성된 제1 기판을 형성시키는 단계, b) 기판에 하나 이상의 중합체를 캐스팅(casting)하는 단계, c) 하나 이상의 중합체를 경화시켜 금형을 형성시키는 단계, d) 제1 기판으로부터 금형을 제거하는 단계, e) 상부에 성형 물질이 도포된 제2 기판을 제공하는 단계, f) 금형을 제2 기판에 대해 가압하여 성형 물질을 금형의 형상에 합치시키는 단계, g) 성형 물질을 경화시키는 단계 및 h) 경화된 성형 물질을 갖는 제2 기판으로부터 금형을 제거하여 제1 기판의 복제품을 드러내는 단계를 포함한다.Nanoforming methods include an imprinting process that replicates feature sizes of less than 7 nm. Nanoforming methods produce line edge roughness of replication features that are less than 2 nm. The nanoforming method comprises a) forming a first substrate having nanoscale features thereon, b) casting one or more polymers onto the substrate, and c) curing the one or more polymers to form a mold. d) removing the mold from the first substrate, e) providing a second substrate with a molding material applied thereon, f) pressing the mold against the second substrate to conform the molding material to the shape of the mold. Steps, g) curing the molding material, and h) removing the mold from the second substrate having the cured molding material to reveal a replica of the first substrate.

도 1은 본 발명의 나노성형 방법을 도표로 나타낸 것이다. 1 graphically illustrates the nanoforming method of the present invention.

도 2(a-d)는 제1 기판의 단일벽 탄소 튜브의 원자력 현미경 사진(a) 및 본 발명의 방법으로 제조된 3개의 별개의 복제품(b-d)이다.2 (a-d) are atomic micrographs (a) of a single wall carbon tube of a first substrate and three separate replicas (b-d) made by the method of the present invention.

도 3(a-c)는 본 발명의 방법으로 형성된 복제품의 원자력 현미경 사진(a) 및 본 발명의 방법으로 형성된 복제품(b)과 제1 기판의 단일벽 탄소 튜브(c)의 2개의 투과전자현미경 사진을 포함한다. FIG. 3 (ac) shows two atomic force micrographs of an atomic force micrograph (a) of a replica formed by the method of the present invention and a single-wall carbon tube (c) of the replica formed by the method of the present invention (b) and the first substrate. It includes.

도 4(a-h)는 직경이 2, 1.3 및 0.9nm인 개별 탄소 나노튜브와 결합된 성형 물질에 형성된 피쳐의 높이의 그래프(a), 단일벽 탄소 나노튜브 직경의 함수로서 복제품에 대한 피쳐의 길이 평균된 높이의 그래프(b), 직경이 2, 1.3 및 0.9인 개별 탄소 나노튜브의 원자력 현미경 사진(c-e) 및 직경이 2, 1.3 및 0.9인 개별 탄소 나노튜브와 결합된 복제품의 원자력 현미경 사진(f-h)을 포함한다. Figure 4 (ah) is a graph of the height of a feature formed in a molding material bonded to individual carbon nanotubes with diameters of 2, 1.3 and 0.9 nm (a), the length of the feature for the replica as a function of single-wall carbon nanotube diameter. Graph of averaged heights (b), atomic force micrographs (ce) of individual carbon nanotubes with diameters 2, 1.3 and 0.9 and atomic force micrographs of replicas combined with individual carbon nanotubes with diameters 2, 1.3 and 0.9 ( fh).

도 1을 참조하면, 본 발명의 나노성형 방법이 도표로 도시되어 있다. 당해 방법은 a) 상부에 나노규모 피쳐가 형성된 제1 기판을 형성시키는 단계, b) 제1 기판에 하나 이상의 중합체를 캐스팅하는 단계, c) 하나 이상의 중합체를 경화시켜 금형을 형성시키는 단계, d) 제1 기판으로부터 금형을 제거하는 단계, e) 상부에 성형 물질이 도포된 제2 기판을 제공하는 단계, f) 금형을 제2 기판에 대해 가압하여 성형 물질을 금형의 형상에 합치시키는 단계, g) 성형 물질을 경화시키는 단계 및 h) 경화된 성형 물질을 갖는 제2 기판으로부터 금형을 제거하여 제1 기판의 복제품을 드러내는 단계를 포함한다.Referring to Figure 1, the nanoforming method of the present invention is shown graphically. The method comprises the steps of a) forming a first substrate having nanoscale features formed thereon, b) casting one or more polymers to the first substrate, c) curing the one or more polymers to form a mold, d) Removing the mold from the first substrate, e) providing a second substrate with a molding material applied thereon, f) pressing the mold against the second substrate to conform the molding material to the shape of the mold, g ) Hardening the molding material and h) removing the mold from the second substrate having the cured molding material to reveal a replica of the first substrate.

본 발명의 바람직한 양상으로서, 제1 기판은 상부에 탄일벽 탄소 나노튜브(SWNT)가 형성되어 있는 실리콘 웨이퍼이다. 실리콘 웨이퍼는 SWNT의 접착 및 형성을 촉진시키기 위해서 상부에 형성된 이산화규소(SiO2) 층을 포함할 수 있다. 제1 기판은 전자빔 리소그래피, x선 리소그래피로 제조된 금형과 같은 기타 물질 또는 플라스틱 시트 상의 생물학적 물질을 또한 포함할 수 있다. 제1 기판은 바람직하게는 나노금형을 구성할 수 있는 주형(template)으로서 작용하는 작은 직경 SWNT의 고품질 서브단층(sub-monolayer)들을 포함한다. 튜브의 원통형 단면 및 높은 종횡비, 복수 마이크론 길이를 초과하는 이들의 치수의 원자 규모 균일성, 이들의 화학적 불활성 및 기판의 대면적에 대량으로 이들을 성장시키거나 증착시키는 능력으로 인해 SWNT는 본 발명의 방법에 사용하기에 적합하다. In a preferred aspect of the present invention, the first substrate is a silicon wafer having a single-walled carbon nanotube (SWNT) formed thereon. The silicon wafer may include a silicon dioxide (SiO 2 ) layer formed thereon to facilitate adhesion and formation of SWNTs. The first substrate may also include other materials such as electron beam lithography, molds made by x-ray lithography or biological materials on plastic sheets. The first substrate preferably comprises high quality sub-monolayers of small diameter SWNTs that serve as a template from which nanomoulds can be constructed. SWNT is a method of the invention because of the cylindrical cross-section and high aspect ratio of the tubes, atomic scale uniformity of their dimensions over multiple micron lengths, their chemical inertness and their ability to grow or deposit them in large quantities on the large area of the substrate Suitable for use on

SWNT는 비교적 고농도의 페리틴 촉매를 사용하는 메탄계 화학 증착을 사용하여 형성시킬 수 있다. 형성된 SWNT는 직경이 0.5 내지 10nm, 바람직하게는 0.5 내지 5nm이고 SiO2/Si 웨이퍼에 대한 도포량이 1 내지 10개 튜브/m2일 수 있다. 튜브의 연속 범위의 직경 및 이들의 비교적 높지만 서브단층 도포로 인해 이들은 해상도 또는 치수 한계 평가에 이상적이다. SWNT의 원통형 기하는 이들의 치수를 이들의 높이에 대한 원자력 현미경(AFM) 측정에 의해 간단히 특성화되도록 한다. SWNT는 경화된 중합체 금형을 박리 제거할 때 이들의 제거를 방지하기에 충분한 강도로 SWNT를 기판에 결합시키는 반 데르 발스(van der Waals) 결합력에 의해 SiO2/Si 웨이퍼에 결합되어 있으며, 이는 아래에서 보다 상세히 논의될 것이다. 바람직하게는, SWNT의 큰 영역에 중합체 잔사가 존재하지 않음으로써 제1 기판에 형성된 미세 해상도 피쳐를 복제할 수 있다. 중합체 잔사의 결여는 금형이 마스터를 오염시키지 않았음을 나타내고, 따라서, 금형의 피쳐는 진정한 복제에 의한 것이지 물질 파손에 의한 것이 아니다. 임의로, 제1 기판에 형성된 SWNT는 이에 도포된 박리제로서 작용할 실란 층을 포함할 수 있어서 사용된 중합체의 접착을 방지하여 제1 기판의 금형을 형성시킬 수 있다. SWNTs can be formed using methane-based chemical vapor deposition using relatively high concentrations of ferritin catalysts. The SWNT formed has a diameter of 0.5 to 10 nm, preferably 0.5 to 5 nm and may have an amount of 1 to 10 tubes / m 2 applied to the SiO 2 / Si wafer. Due to the diameter of the continuous range of tubes and their relatively high but monolayer application they are ideal for evaluating resolution or dimensional limits. The cylindrical geometry of SWNTs allows their dimensions to be characterized simply by atomic force microscopy (AFM) measurements of their heights. SWNTs are bonded to SiO 2 / Si wafers by van der Waals bonding force, which bonds the SWNTs to the substrate with sufficient strength to prevent their removal when peeling away the cured polymer molds, Will be discussed in more detail below. Preferably, the absence of polymer residues in large areas of the SWNTs can replicate the fine resolution features formed in the first substrate. The lack of polymer residue indicates that the mold did not contaminate the master, so the features of the mold are by true replication and not by material breakage. Optionally, the SWNTs formed on the first substrate may include a silane layer that will act as a release agent applied thereto to prevent adhesion of the polymer used to form a mold of the first substrate.

제1 기판을 형성시킨 후, 제1 기판에 하나 이상의 중합체를 캐스팅하고 경화시켜 금형을 형성시킨다. 본 발명의 바람직한 양상으로서, 금형은 다수의 중합체 층을 갖는 복합 금형이다. 제1 기판에 도포된 제1 층은 폴리디메틸실록산을 기재로 하는 비교적 고모듈러스(약 10MPa) 엘라스토머(h-PDMS)이다. h-PDMS는 바람직하게는 비닐메틸실록산-디메틸실록산, 1,3,5,7-테트라비닐-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산 및 백금 촉매를 혼합하여 제조한다. 이어서, 메틸하이드로실록산-디메틸실록산을 가하고 혼합하여 h-PDMS의 예비중합체(prepolymer) 혼합물을 형성시킨다. h-PDMS의 예비중합체 혼합물을 제1 기판에 스핀 캐스팅하거나 다른 방법으로는 h-PDMS의 예비중합체 혼합물을 제1 기판에 증착시켜 캐스팅할 수 있다. h-PDMS의 예비중합체 혼합물은 백금 촉매에 의해 부분적으로 경화되고, 이는 h-PDMS의 예비중합체 혼합물에 비닐 그룹을 가로지르는 SiH 결합을 첨가시켜 SiCH2-CH2-Si 결합을 형성(하이드로실화 공정으로도 알려짐)시킨다. h-PDMS의 예비중합체 혼합물 중의 기재(base)와 가교결합성 올리고머 둘 다의 다수의 반응 부위는 결합된 원자들간의 상대적인 이동을 방지하는 3D 가교결합을 허용한다. h-PDMS의 예비중합체 혼합물의 저점도(실온에서 약 1000cP) 및 실리콘 골격의 순응성(conformability)은 미세 피쳐의 복제를 가능하게 한다.After forming the first substrate, one or more polymers are cast and cured on the first substrate to form a mold. In a preferred aspect of the invention, the mold is a composite mold having a plurality of polymer layers. The first layer applied to the first substrate is a relatively high modulus (about 10 MPa) elastomer (h-PDMS) based on polydimethylsiloxane. h-PDMS is preferably prepared by mixing vinylmethylsiloxane-dimethylsiloxane, 1,3,5,7-tetravinyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane and platinum catalyst. Methylhydrosiloxane-dimethylsiloxane is then added and mixed to form a prepolymer mixture of h-PDMS. The prepolymer mixture of h-PDMS may be spin casted onto the first substrate or alternatively by casting the prepolymer mixture of h-PDMS onto the first substrate. The prepolymer mixture of h-PDMS is partially cured by a platinum catalyst, which adds SiH bonds across the vinyl group to the prepolymer mixture of h-PDMS to form SiCH 2 -CH 2 -Si bonds (hydrosilylation process Also known as Multiple reaction sites in both the base and the crosslinkable oligomer in the prepolymer mixture of h-PDMS allow 3D crosslinking to prevent relative migration between the bound atoms. The low viscosity of the prepolymer mixture of h-PDMS (about 1000 cP at room temperature) and the conformability of the silicone backbone allow for the replication of microfeatures.

제2 중합체를 부분 경화된 h-PDMS 층의 이면에 도포한다. 바람직하게는, 물리적으로 거친 저모듈러스 PDMS(s-PDMS)층을 부분 경화된 h-PDMS 층에 도포함으로써 금형을 보다 쉽게 취급할 수 있다. 본 발명의 바람직한 양상으로서, s-PDMS는 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)이 시판하는 실가드(Sylgard) 184이다. s-PDMS 층을 도포한 후, 제1 기판 위의 다수의 중합체 층을 충분히 경화시켜 복합 금형을 형성시킬 수 있다.The second polymer is applied to the back side of the partially cured h-PDMS layer. Preferably, the mold can be handled more easily by applying a physically coarse low modulus PDMS (s-PDMS) layer to the partially cured h-PDMS layer. In a preferred aspect of the invention, the s-PDMS is Sylgard 184, commercially available from Dow Corning Corporation. After applying the s-PDMS layer, the plurality of polymer layers on the first substrate can be sufficiently cured to form a composite mold.

금형을 형성시킨 후, 성형 물질을 제2 기판에 도포하고, 금형을 제2 기판으로 가압하여 성형 물질이 금형의 형상과 합치하도록 한다. 제2 기판은 바람직하게는 제1 기판과 관련하여 이미 설명한 바와 같이 SiO2/Si 웨이퍼이다. 웨이퍼, 플라스틱 필름, 유리판, 또는 기판으로서 작용할 목적으로 적합한 기타 물질을 포함하는 기타 물질이 또한 이용될 수 있다. After forming the mold, the molding material is applied to the second substrate and the mold is pressed onto the second substrate so that the molding material matches the shape of the mold. The second substrate is preferably an SiO 2 / Si wafer as already described with respect to the first substrate. Other materials can also be used, including wafers, plastic films, glass plates, or other materials suitable for the purpose of acting as a substrate.

성형 물질은 복합 금형을 사용하여 성형시킬 수 있는 예비중합체, 단량체 또는 임의의 중합체일 수 있고 분석에 필요한 특성을 지닐 수 있다. 바람직하게는, 성형 물질은 폴리우레탄 예비중합체(PU)이고, 보다 더 바람직하게는 광경화성 또는 자외선 경화성 PU 중합체이다. 추가로, 성형 물질은 TEM 화상화에 의해 분석할 수 있는 폴리아크릴산(PAA)일 수 있다. PU 제형은 바람직하게는 예비중합체, 연쇄연장제, 촉매 및 접착력 향상제(adhesion promoter)를 포함한다. 당해 층에 대해 금형을 약하게 가압함으로써 액체 PU 예비중합체를 유동시키고 금형 위의 릴리프 피쳐에 합치시킬 수 있다. 투명한 금형을 통해 광을 통과시킴으로써 PU를 연쇄 연장시키고 가교결합시켜 쇼어 D 경도가 60인 경화된 PU를 수득할 수 있다. 성형 물질을 경화시킨 후, 금형을 제거하여 제1 기판에 형성된 피쳐의 복제품을 드러낸다.The molding material may be a prepolymer, a monomer or any polymer that can be molded using a composite mold and may have the properties required for analysis. Preferably, the molding material is a polyurethane prepolymer (PU), even more preferably a photocurable or ultraviolet curable PU polymer. In addition, the molding material may be polyacrylic acid (PAA) that can be analyzed by TEM imaging. PU formulations preferably comprise a prepolymer, a chain extender, a catalyst and an adhesion promoter. By lightly pressing the mold against the layer, the liquid PU prepolymer can flow and conform to the relief features on the mold. Passing and crosslinking the PU by passing light through a transparent mold can yield a cured PU having a Shore D hardness of 60. After curing the molding material, the mold is removed to reveal a replica of the features formed in the first substrate.

PU 표면의 직접적인 AFM 특성화는 임프린팅된 릴리프의 수직 치수를 원자 규모 정밀도로 드러낸다. 위에서 개설한 바와 같이, 본 발명의 방법은 다른 경화 기술을 이용할 수 있지만, 경화는 광경화가 바람직하다.Direct AFM characterization of the PU surface reveals the vertical dimension of the imprinted relief with atomic scale precision. As outlined above, the method of the present invention may utilize other curing techniques, but curing is preferably photocuring.

도 2는 제1 기판에 도포된 SWNT의 AFM 사진 및 제1 기판 또는 마스터로부터 유도된 단일 금형으로 임프린팅된 3개의 상이한 PU 구조물의 상응하는 영역을 도시하고 있다. 정성적으로, 데이타는 본 발명의 방법이 SWNT와 관련된 나노규모의 피쳐를 다수의 임프린팅 싸이클 동안에도 정확히 재생함을 보여준다. Y형 SWNT 결합부 및 제1 기판 상의 보다 작은 튜브 단편 모두를 각각의 PU 샘플에서 볼 수 있다. "Y" 구조의 하부 좌측 측쇄로부터 수집된 라인 스캔(도 2 삽입)은 임프린팅된 릴리프 피쳐가 마스터 상의 릴리프 피쳐와 유사한 높이를 가짐을 보여준다. 이들 피쳐의 단면 형상의 명백한 변형의 일부는 성형된 PU 표면의 조도와 관련된 AFM 산물에 기인할 수 있다. 이러한 조도는 (AFM으로 평가된) 평균 제곱근 진폭이 복제품 1은 0.37nm이고 복제품 2와 복제품 3은 0.4nm이다. 이러한 조도와 관련된 최대 피크 투 밸리(peak to valley) 높이 변화는 약 1.5nm이다.2 shows an AFM picture of SWNT applied to a first substrate and corresponding regions of three different PU structures imprinted into a single mold derived from the first substrate or master. Qualitatively, the data show that the method of the present invention accurately reproduces nanoscale features associated with SWNTs even during multiple imprinting cycles. Both Y-type SWNT bonds and smaller tube fragments on the first substrate can be seen in each PU sample. The line scan collected from the lower left side chain of the "Y" structure (insert Figure 2) shows that the imprinted relief feature has a similar height as the relief feature on the master. Some of the obvious variations in the cross-sectional shape of these features can be attributed to the AFM products associated with the roughness of the molded PU surface. This roughness has an average square root amplitude (evaluated by AFM) of 0.37 nm for clone 1 and 0.4 nm for clone 2 and clone 3. The maximum peak to valley height change associated with this roughness is about 1.5 nm.

AFM으로 수득된 사진은 릴리프 피쳐의 높이만을 정확히 드러낸다. 투과전자현미경(TEM)은 이들의 폭을 측정할 수 있다. 폴리아크릴산(PAA)이 TEM 분석용으로 확립된 중합체이므로 PU보다는 PAA가 이러한 목적으로 임프린팅되었다. 도 3a는 도 2의 결과에 사용된 동일한 PDMS 금형을 사용하여 임프린팅된 PAA 층의 동일한 영역에서 평가된 AFM 사진을 보여준다. 복제 충실성, 피쳐의 높이, 표면 조도 및 기타 특성은 PU에서 관찰된 것들과 유사하다. (TEM에서 콘트라스트를 제공하기 위해서) Pt/C를 (PAA 표면에 30°로) 증착시킨 후, 임프린팅된 PAA에 (Pt에 대한 구조 지지체를 제공하기 위해서 수직 입사각으로) C를 증착시키고, 물로 PAA를 용해시킴으로써 릴리프 구조의 Pt/C 막 복제품을 생성시킨다. 비교용으로, 유사한 Pt/C 복제품을, SWNT 마스터로부터 SiO2 층을 (H2O 중의 2% HF로) 에칭하여 복제품을 박리시킴으로써 제조하였다. 도 3은 2가지 유형의 복제품의 TEM 사진을 보여준다. 튜브 피쳐를 따르는 어둡고 밝은 스트라이프는 금속 축적물 및 그림자를 각각 나타낸다. 가장 어둡고 가장 밝은 영역간의 분리는 피쳐의 폭을 대략적으로 한정한다. 분리는 해당 릴리프 피쳐의 직선 길이(50nm)에 걸쳐 평균화된 화상의 라인 스캔을 분석함으로써 측정하였다. 임프린팅된 PAA 및 SWNT 마스터로부터 이런식으로 측정된 프로파일은 유사한 형상을 나타낸다. 두 경우 모두 약 3nm 내지 약 10nm의 폭 범위가 관찰되었다. 3nm 미만의 폭은 적어도 부분적으로는 Pt/C의 가시적인 과립 크기(약 1nm)로 인해 측정하기 곤란하다. 복제품의 TEM 데이타는 마스터의 치수 및 단면 형상과 일관된다.The photograph obtained with AFM accurately reveals only the height of the relief feature. Transmission electron microscopy (TEM) can measure their width. Since polyacrylic acid (PAA) is an established polymer for TEM analysis, PAA rather than PU was imprinted for this purpose. FIG. 3A shows AFM images evaluated in the same area of the PAA layer imprinted using the same PDMS mold used in the results of FIG. 2. Replication fidelity, feature height, surface roughness and other properties are similar to those observed in the PU. Pt / C was deposited (at 30 ° on the PAA surface) (to provide contrast in the TEM), then C was deposited on the imprinted PAA (at normal angle of incidence to provide structural support for Pt) and Dissolving the PAA creates a Pt / C membrane replica of the relief structure. For comparison, a similar Pt / C replica was prepared by etching the SiO 2 layer (with 2% HF in H 2 O) from the SWNT master to peel off the replica. 3 shows TEM photographs of two types of replicas. Dark and light stripes along the tube feature represent metal deposits and shadows, respectively. Separation between the darkest and lightest areas roughly limits the width of the feature. Separation was measured by analyzing the line scan of the image averaged over the straight length (50 nm) of the corresponding relief feature. The profiles measured in this way from the imprinted PAA and SWNT masters show similar shapes. In both cases a width range of about 3 nm to about 10 nm was observed. Widths below 3 nm are difficult to measure at least in part due to the visible granule size (about 1 nm) of Pt / C. The TEM data of the replica is consistent with the dimensions and cross-sectional shape of the master.

도 2 내지 도 4에 도시된 AFM 및 TEM 사진으로부터 마스터 상의 직경이 2.5nm를 초과하는 SWNT가 확실히 복제품에서 연속 복제된 피쳐처럼 보이는 것은 분명하다. 그러나, 이들 피쳐의 높이는 이의 길이를 따라서 마스터 상의 SWNT의 높이와 거의 동일한 최대값 내지 피크-투-밸리(peak-to-valley) 표면 조도와 동등한 값을 뺀 높이와 동등한 최소값 범위에서 달라진다. 조도는 해상도를 제한하는 중합체 물성 역할을 하고 중합체 물성의 지표이다. From the AFM and TEM photographs shown in FIGS. 2-4 it is clear that SWNTs with a diameter of more than 2.5 nm on the master clearly look like continuous replicated features in the replica. However, the height of these features varies along their length from a maximum value that is approximately equal to the height of the SWNT on the master to a minimum value that is equal to the minus the height equivalent to the peak-to-valley surface roughness. Roughness plays a role in polymer properties that limit resolution and is an indicator of polymer properties.

라인 에지 조도 및 피크-투-밸리 조도를 포함하는 조도는 도 4에서 보여주는 바와 같이 직경 2nm 미만의 SWNT와 관련된 릴리프 피쳐의 AFM 사진에서 나타나기 시작하는, 분명히 놓친 단면 또는 파단 발생에 기인한다. 본 발명의 바람직한 양상으로서, 라인 에지 조도 및 표면 조도는 2nm 미만이다. 1 내지 2nm 직경 SWNT의 경우, 이러한 파단은 임프린팅된 구조의 전체 길이의 상당한 단편을 나타낸다. 1nm 미만의 경우, 도 4a에 도시된 바와 같이, 복제 구조물의 작은 단편들만 볼 수 있다. 그러나, 약 1nm 규모에서도 도 4b에 도시된 바와 같이 피쳐의 길이를 따라 수집된 AFM 라인을 평균함으로써 복제된 릴리프를 여전히 확인할 수 있다. 해상도 한계는 도 4a 내지 4e에 도시된 바와 같이 SWNT 직경의 함수로서 위치 평균된 릴리프 높이를 플로팅함으로써 요약될 수 있다. 궁극적인 해상도는 예비중합체(PDMS, PU 또는 PAA)가 표면(마스터 또는 PDMS 금형)에 합치하는 능력 및 중합체(PDMS, PU 또는 PAA)가 성형된 형상을 유지하는 능력과 상관관계가 있다. 세 부분의 데이타는 PDMS 금형이 해상도를 한정하는 것을 암시한다. 첫째, 성형된 릴리프 피쳐에서, 도 4f 내지 도 4h에 도시된 파단은 다수의 성형 싸이클에서 동일한 위치에서 발생한다. 둘째, 유사하지 않은 중합체(즉, PU와 PAA)에 임프린팅된 구조물은 유사한 표면 조도 및 릴리프 높이 분포를 갖는다. 셋째, 노출된 불소화 SiO2/Si 웨이퍼에 성형된 PU는 표면 조도(0.19nm)를 생성시키고, 이는 동일한 웨이퍼로부터 유도된 편평한 PDMS 금형을 사용하여 생성된 것보다 작다.Roughness, including line edge roughness and peak-to-valley roughness, is due to clearly missed cross-sections or fracture occurrences that begin to appear in AFM images of relief features associated with SWNTs less than 2 nm in diameter, as shown in FIG. In a preferred aspect of the invention, the line edge roughness and surface roughness are less than 2 nm. In the case of 1-2 nm diameter SWNTs, this fracture represents a significant fraction of the total length of the imprinted structure. For less than 1 nm, only small fragments of the replica construct can be seen, as shown in FIG. 4A. However, even at about 1 nm scale, the replicated relief can still be identified by averaging the AFM lines collected along the length of the feature as shown in FIG. 4B. The resolution limit can be summarized by plotting the position averaged relief height as a function of the SWNT diameter as shown in FIGS. 4A-4E. Ultimate resolution correlates to the ability of the prepolymer (PDMS, PU or PAA) to conform to the surface (master or PDMS mold) and the ability of the polymer (PDMS, PU or PAA) to maintain the molded shape. Three parts of data suggest that the PDMS mold defines the resolution. First, in the molded relief feature, the fractures shown in FIGS. 4F-4H occur at the same location in multiple molding cycles. Second, structures imprinted on dissimilar polymers (ie PU and PAA) have similar surface roughness and relief height distributions. Third, the PU formed on the exposed fluorinated SiO 2 / Si wafer produces surface roughness (0.19 nm), which is smaller than that produced using a flat PDMS mold derived from the same wafer.

극히 높은 해상도 피쳐의 경우, 복제품의 해상도 한계에 영향을 미치는 둘 이상의 중요한 길이 규모가 있다: (i) h-PDMS의 경우, 약 1nm 정도인 가교결합간의 평균 거리 및 (ii) 0.2nm 범위의 화학 결합 길이. 상이한 PDMS 중합체를 사용하는 피쳐에 대한 해상도 한계와 상기 길이 규모의 상관관계를 표 1에 나타낸다. 관찰된 조도와 해상도 한계를 PDMS의 특정 분자 피쳐에 할당하기는 어렵지만, 가교결합 밀도는 중요한 파라미터인 것 같다. 가교결합간의 평균 분자량(Mc) 및 가교결합간의 거리(D)는 톨루엔 속에서 샘플을 팽윤시키고 플로리 허긴스(Flory-Huggins) 이론을 적용하여 측정하였다. 표 1은 Mc 및 D 값과 h-PDMS에 대한 실험 해상도 한계 및 조도 파라미터, 당해 물질(hl-PDMS)과 시판되는 저모듈러스 PDMS(s-PDMS)의 낮은 가교결합 밀도 양태를 요약하고 있다. 이들 세 가지 물질은 해상도와 가교결합 밀도 사이에 정성적인 상관관계를 나타낸다. 이들은 또한 해상도와 조도가 관련이 있으며, 둘 모두 중합체 쇄의 순응성 및 가교결합된 중합체의 성형된 형상 유지 능력에 의해 영향을 받는다. h-PDMS에서 가교결합수를 증가시킴으로써 해상도를 향상시키려는 시도는 생성된 물질이 SWNT 제1 기판에 점착하는 성향으로 인해 실패했다. For extremely high resolution features, there are two or more important length scales that affect the resolution limit of the replica: (i) for h-PDMS, the average distance between crosslinks, on the order of about 1 nm, and (ii) chemistry in the 0.2 nm range. Combined length. The correlation between the resolution limit and the length scale for features using different PDMS polymers is shown in Table 1. While it is difficult to assign observed roughness and resolution limits to specific molecular features of PDMS, crosslink density seems to be an important parameter. The average molecular weight between crosslinks (Mc) and the distance between crosslinks (D) were measured by swelling the sample in toluene and applying the Flory-Huggins theory. Table 1 summarizes the experimental resolution limits and roughness parameters for Mc and D values and h-PDMS, and low crosslink density modalities of the material (hl-PDMS) and commercially available low modulus PDMS (s-PDMS). These three materials show a qualitative correlation between resolution and crosslink density. They are also related to resolution and roughness, both of which are affected by the conformability of the polymer chains and the ability to retain the shape of the crosslinked polymer. Attempts to improve resolution by increasing the number of crosslinks in h-PDMS have failed due to the tendency of the resulting material to stick to the SWNT first substrate.

가교결합 거리 이론치 (nm)Crosslinking distance theory (nm) Mc 이론치 (g/mol)Mc theory (g / mol) Mc 실험치 (g/mol)Mc experimental value (g / mol) rms 조도 (nm)rms roughness (nm) 피크-투-밸리 조도 (nm)Peak-to-Valley Roughness (nm) 해상도 한계 근사치Resolution limit approximation h-PDMSh-PDMS 1.281.28 357357 377377 0.370.37 1.71.7 22 hl-PDMShl-PDMS 1.61.6 554554 536536 0.540.54 3.13.1 33 s-PDMSs-PDMS 2.72.7 12391239 891891 0.540.54 3.23.2 3.53.5

다음 실시예 과정을 이용하여 분석되고 도 2 내지 도 4에 도시된 나노성형품 을 제조하였다.Using the following example procedure to prepare a nano-molded product analyzed and shown in Figures 2 to 4.

카본 나노튜브 마스터의 제조: 두께가 100nm인 SiO2 층(열성장)을 갖는 실리콘 웨이퍼를 SWNT 성장용 기판으로서 제공하였다. 1:1000의 용량비로 탈이온수로 희석된 페리틴 촉매(Aldrich)를 웨이퍼에 캐스팅하였다. 이어서, 당해 웨이퍼를 즉시 800℃의 석영 관로에 2분 동안 넣은 후, 수소 기체로 900℃에서 1분 동안 퍼징(purging)하였다. 메탄[500 표준 분당 유량(cm3/min, sccm)] 및 수소(75sccm)를 900℃에서 10분 동안 석영관으로 유동시켜 SWNT를 성장시킨다. Preparation of Carbon Nanotube Master: A silicon wafer having a SiO 2 layer (thermal growth) having a thickness of 100 nm was provided as a substrate for SWNT growth. A ferritin catalyst (Aldrich) diluted with deionized water at a capacity ratio of 1: 1000 was cast onto the wafer. The wafer was then immediately placed in a quartz tube at 800 ° C. for 2 minutes and then purged with hydrogen gas at 900 ° C. for 1 minute. Methane [500 standard minute flow rate (cm 3 / min, sccm)] and hydrogen (75 sccm) were flowed into a quartz tube at 900 ° C. for 10 minutes to grow SWNTs.

금형 형성: SWNT/SiO2/Si 마스터를 (트리데카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸)-1-트리클로로실란(United Chemical Tech) 100㎕와 함께 2시간 동안 진공 챔버에 넣었다. 생성된 실란층(단층 또는 서브단층 도포가 예상된다)은 PDMS가 노출된 SiO2에 접착하는 것을 방지한다. h-PDMS(Gelest, Inc)는 다음과 같이 제조하였다: (7 내지 8% 비닐메틸실록산)(디메틸실록산) 3.4g, (1,3,5,7-테트라비닐-l,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산) 100㎍ 및 백금 촉매 50㎍을 혼합하고 진공 챔버 속에 5분 동안 넣어 두었다. 이어서, (25 내지 30% 메틸하이드로실록산)(디메틸실록산) 1g을 가하고, 혼합한 후, 생성된 샘플을 다시 진공에 5분 동안 넣었다. 당해 예비중합체 혼합물을 SWNT 마스터에 1000rpm으로 40초 동안 스핀 캐스팅한 후, 65℃에서 4분 동안 베이킹(baking)하였다. 기재와 경화제를 10:1의 비로 혼합하여 제조된 s-PDMS(실가드 184, 다우 코닝)를 h-PDMS 위에 부었다. 65℃에서 2시간 동안 베이킹하여 중합체의 경화를 완료했다. 통상적인 두께는 h-PDMS 의 경우에는 10㎛이고 s-PDMS의 경우에는 3mm였다.Mold formation: SWNT / SiO 2 / Si master with 100 μl of (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) -1-trichlorosilane (United Chemical Tech) in a vacuum chamber for 2 hours Put in. The resulting silane layer (a monolayer or submonoscopic application is expected) prevents PDMS from adhering to the exposed SiO 2 . h-PDMS (Gelest, Inc) was prepared as follows: 3.4 g (7-8% vinylmethylsiloxane) (dimethylsiloxane), (1,3,5,7-tetravinyl-l, 3,5,7 100 µg of tetramethylcyclotetrasiloxane) and 50 µg of platinum catalyst were mixed and placed in a vacuum chamber for 5 minutes. Subsequently, 1 g of (25-30% methylhydrosiloxane) (dimethylsiloxane) was added and mixed, and the resulting sample was put back into the vacuum for 5 minutes. The prepolymer mixture was spin casted at 1000 rpm for 40 seconds on a SWNT master and then baked at 65 ° C. for 4 minutes. S-PDMS (Silgard 184, Dow Corning) prepared by mixing the substrate and curing agent in a ratio of 10: 1 was poured onto h-PDMS. Baking at 65 ° C. for 2 hours to complete curing of the polymer. Typical thicknesses were 10 μm for h-PDMS and 3 mm for s-PDMS.

성형 물질: 폴리우레탄(PU)(NOA 73, Norland Products)을 SiO2/Si 웨이퍼에 9000rpm으로 40초 동안 스핀 캐스팅하였다. 금형을 당해 박막 위에 놓고 온화하게 가압하여 계면에서의 우수한 습윤을 보장하였다. PU를 자외선(350-380nm; 장파장 자외선 램프, UVP)에 약 19mw/cm2에서 1시간 동안 금형을 통해 노광시켜 PU를 경화시키고 필름을 고화시켰다.Molded Material: Polyurethane (PU) (NOA 73, Norland Products) was spin casted onto a SiO 2 / Si wafer at 9000 rpm for 40 seconds. The mold was placed on the thin film and gently pressed to ensure good wetting at the interface. The PU was exposed to ultraviolet (350-380 nm; long wavelength UV lamp, UVP) through the mold at about 19mw / cm 2 for 1 hour to cure the PU and solidify the film.

측정 분석: SWNT 마스터 및 임프린팅된 PU 구조물의 특성화를 AFM(Dimension 3100, Digital Instrument) 및 TEM(Philips CM200, FEI)으로 수행하였다. 금속 차단된 복제품의 TEM 사진을 120kV에서 찍었다. AFM 측정을 버젯센서(BudgetSensors)가 공급하는 팁(tip)(BS-Tap300Al)을 사용하여 탭핑 모드(tapping mode)로 수행하였다. 팁의 공명 주파수는 30OkHz였다.Measurement Analysis: Characterization of SWNT master and imprinted PU structures was performed with AFM (Dimension 3100, Digital Instrument) and TEM (Philips CM200, FEI). TEM photographs of metal blocked replicas were taken at 120 kV. AFM measurements were performed in tapping mode using a tip supplied by BudgetSensors (BS-Tap300Al). The resonant frequency of the tip was 30 kHz.

TEM 샘플의 제조: 폴리아크릴산(PAA)(30중량%)의 메탄올 용액 몇 방울을 PDMS 금형 위에 떨어뜨렸다. 메탄올이 증발할 때까지(통상적으로 약 10시간이면 충분하였다) 샘플을 개방된 공기 중에서 당해 구성으로 방치하였다. 이어서, PAA 필름을 박리시켜 PAA 표면에 임프린팅된 나노구조물을 잔류시켰다. 샘플을 열 증발기의 진공 챔버 속에 넣었다. Pt/C 공급원을 30°의 양각(elevation angle)으로 샘플 위에 위치시켰다. 수 nm의 Pt/C를 샘플에 증착시켰다. 그 다음, 두께가 약 10nm인 탄소 필름을 샘플에 대해 수직 입사각으로 증발시켰다. PAA가 용해될 때까지 샘플을 수 시간 동안 탈이온수에 침지시켰다. 이어서, Pt/C와 탄소 필름을 수 면 위에 표류시켰다. 이들은 TEM 구리 메쉬에 의해 나중에 수거하였다.Preparation of TEM Samples: A few drops of methanol solution of polyacrylic acid (PAA) (30 wt.%) Was dropped onto a PDMS mold. Samples were left in this configuration in open air until methanol evaporated (typically about 10 hours was sufficient). The PAA film was then peeled off to leave the imprinted nanostructures on the PAA surface. The sample was placed in a vacuum chamber of a thermal evaporator. The Pt / C source was placed on the sample at an elevation angle of 30 °. Several nm of Pt / C was deposited on the sample. The carbon film, about 10 nm thick, was then evaporated at normal angle of incidence with respect to the sample. Samples were immersed in deionized water for several hours until PAA dissolved. Subsequently, Pt / C and the carbon film were drifted on the water surface. These were later collected by TEM copper mesh.

본 발명은 예시적인 방식으로 설명되었고 사용된 용어는 제한적이 아니라 설명적인 것으로 이해되어야 한다. The invention has been described in an illustrative manner and the terminology used is to be understood as illustrative and not restrictive.

본 발명의 다수의 변형 및 변화가 상기 교시면에서 가능하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위 내에서 본 발명은 구체적으로 설명된 것과 다르게 수행될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It is, therefore, to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.

Claims (19)

라인 에지 조도가 2nm 미만인 복제품을 제조할 수 있는 임프린팅 공정을 포함하는 나노성형 방법.A nanoforming method comprising an imprinting process capable of producing a replica having a line edge roughness of less than 2 nm. 제1항에 있어서, 임프린팅 공정이 최소 측면 치수가 7nm 미만인 하나 이상의 피쳐를 복제할 수 있는 나노성형 방법.The method of claim 1, wherein the imprinting process is capable of replicating one or more features having a minimum lateral dimension of less than 7 nm. 제1항에 있어서, 물질의 피크-투-밸리 표면 조도에 의해 측정된 고유 표면 조도가 2nm 미만인 나노성형 방법.The method of claim 1, wherein the intrinsic surface roughness measured by the peak-to-valley surface roughness of the material is less than 2 nm. 제2항에 있어서, 물질의 피크-투-밸리 표면 조도에 의해 측정된 고유 표면 조도가 2nm 미만인 나노성형 방법.The nanoforming method of claim 2, wherein the intrinsic surface roughness measured by the peak-to-valley surface roughness of the material is less than 2 nm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, a) 상부에 나노규모 피쳐가 형성된 제1 기판을 형성시키는 단계;a) forming a first substrate having nanoscale features formed thereon; b) 제1 기판에 하나 이상의 중합체를 캐스팅하는 단계;b) casting at least one polymer on the first substrate; c) 하나 이상의 중합체를 경화시켜 금형을 형성시키는 단계;c) curing one or more polymers to form a mold; d) 제1 기판으로부터 금형을 제거하는 단계;d) removing the mold from the first substrate; e) 상부에 성형 물질이 도포된 제2 기판을 제공하는 단계;e) providing a second substrate coated with a molding material thereon; f) 금형을 제2 기판으로 가압하여 성형 물질을 금형의 형상에 합치시키는 단계; f) pressing the mold with a second substrate to conform the molding material to the shape of the mold; g) 성형 물질을 경화시키는 단계 및g) curing the molding material and h) 경화된 성형 물질을 갖는 제2 기판으로부터 금형을 제거하여 제1 기판의 복제품을 드러내는 단계를 포함하는 나노성형 방법.h) removing the mold from the second substrate with the cured molding material to reveal a replica of the first substrate. 제5항에 있어서, 하나 이상의 중합체를 캐스팅하고 경화시키는 단계가The method of claim 5, wherein the step of casting and curing one or more polymers a) 제1 중합체를 제1 기판에 캐스팅하는 단계;a) casting the first polymer to the first substrate; b) 제1 중합체를 부분적으로 경화시키는 단계;b) partially curing the first polymer; c) 제2 중합체를 제1 중합체에 도포하는 단계 및c) applying a second polymer to the first polymer and d) 제1 중합체 및 제2 중합체를 경화시켜 복합 금형을 형성시키는 단계를 포함하는 나노성형 방법.d) curing the first polymer and the second polymer to form a composite mold. 제6항에 있어서, 제1 중합체가 h-폴리디메틸실록산을 포함하는 나노성형 방법.The method of claim 6, wherein the first polymer comprises h-polydimethylsiloxane. 제6항에 있어서, 제2 중합체가 s-폴리디메틸실록산을 포함하는 나노성형 방법.The method of claim 6, wherein the second polymer comprises s-polydimethylsiloxane. 제5항에 있어서, 제1 기판이 치수가 2nm를 초과하는 나노규모 피쳐를 갖는 나노성형 방법.The method of claim 5, wherein the first substrate has nanoscale features with dimensions greater than 2 nm. 제9항에 있어서, 치수가 2 내지 80nm인 나노성형 방법The nanoforming method of claim 9, wherein the dimension is between 2 and 80 nm. 제9항에 있어서, 치수가 2 내지 7nm인 나노성형 방법.The method of claim 9, wherein the dimension is 2 to 7 nm. 제5항에 있어서, 제1 기판을 형성하는 단계가 실리콘 웨이퍼 위에 단일벽 탄소 나노튜브를 형성시킴을 포함하는 나노성형 방법.The method of claim 5, wherein forming the first substrate comprises forming single-walled carbon nanotubes on the silicon wafer. 제5항에 있어서, 성형 물질이 광경화성 물질인 나노성형 방법.The nanoforming method of claim 5, wherein the molding material is a photocurable material. 제13항에 있어서, 광경화성 물질이 폴리우레탄 또는 비닐 관능성 단량체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 나노성형 방법.The method of claim 13, wherein the photocurable material is selected from the group consisting of polyurethane or vinyl functional monomers. 제5항에 있어서, 복제품의 치수를 확인하는 단계를 추가로 포함하는 나노성형 방법.The method of claim 5, further comprising the step of identifying the dimensions of the replica. 제15항에 있어서, 확인 단계가The method of claim 15, wherein the verifying step a) 제1 기판에 대한 수직 치수를 측정하는 단계;a) measuring a vertical dimension with respect to the first substrate; b) 복제품에 대한 수직 치수를 측정하는 단계 및b) measuring the vertical dimension for the replica and c) 제1 기판과 복제품의 수직 측정치를 비교하는 단계를 포함하는 나노성형 방법.c) comparing the vertical measurements of the first substrate and the replica. 제16항에 있어서, 수직 치수를 원자력 현미경을 사용하여 측정하는 나노성형 방법.The method of claim 16, wherein the vertical dimension is measured using an atomic force microscope. 제15항에 있어서, 확인 단계가The method of claim 15, wherein the verifying step a) 제1 기판에 대한 측면 치수를 측정하는 단계;a) measuring lateral dimensions for the first substrate; b) 복제품에 대한 측면 치수를 측정하는 단계 및b) measuring the side dimensions of the replica and c) 제1 기판과 복제품의 측면 측정치를 비교하는 단계를 포함하는 나노성형 방법. c) comparing the side measurements of the replica with the first substrate. 제18항에 있어서, 측면 치수를 투과전자현미경을 사용하여 측정하는 나노성형 방법.The method of claim 18, wherein the lateral dimensions are measured using transmission electron microscopy.
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