KR20130021117A - 나노와이어 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 나노와이어 제조방법에 관한 것으로서, 다수의 격자패턴이 구비된 제1기판상에 나노와이어를 형성하고, 수용성 점착제가 형성된 제2기판을 나노와이어에 부착하여 상기 제1기판과 상기 나노와이어를 분리하고, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하여 나노와이어를 제조함으로써, 균일도가 높은 나노와이어를 친환경적인 방법 및 저가의 제조비용으로 대량생산할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

나노와이어 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING A NANOWIRE}
본 발명은 나노와이어 제조기술 분야에 관한 것이다.
나노와이어(nanowire)는 나노미터 단위의 크기를 가지는 와이어 구조체로서, 대체로 10 nm 미만의 지름을 가지는 것에서부터 수백 nm 지름을 갖는 것까지 다양한 크기를 갖는다. 이러한 나노와이어는 특정 방향에 따른 전자의 이동 특성이나 편광 현상을 나타내는 광학 특성을 이용할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 현재 레이저와 같은 광소자, 트랜지스터 및 메모리 소자 등 다양한 분야에 널리 응용되고 있는 차세대 기술이다.
하지만 현재 나노 입자(nano particle)에 대한 제조방법과 물성에 대한 연구는 상당히 활성화되어 있는 것에 비해, 나노와이어의 제조방법에 대한 연구는 미비한 실정이다. 기존의 대표적인 나노와이어의 제조방법으로는 촉매를 이용하여 나노 와이어 금속을 성장시키는 방법, 템플릿(template)을 이용하여 나노 와이어를 형성하는 방법이 있다. 먼저, 템플릿(template)을 이용하여 나노 와이어 물질을 형성하는 방법은, 수십 나노의 직경과 수 마이크로 깊이를 가지는 구멍들로 이루어진 알루미나 맴브레인을 아노다이징에 의해 제조한 후, 상기 형성된 구멍들에 나노 와이어 물질을 채우는 방법과, 나노 와이어 물질을 기체 상태로 만들어 상기 구멍에 증착시키는 방법이 있다. 구체적으로, 템플릿을 이용한 나노 와이어의 제조방법에 관한 기술로서 미국특허 제6,525,461호에는 기재상에 촉매 필름을 형성하고 상부에 다공성층을 형성하여 열 조작에 의해 그 기공 내로 티타늄 나노 와이어를 형성시키는 기술이 기재되어 있다. 또한, 템플릿을 이용한 양자점 고체(quantum dot solid)의 제조방법에 관한 것으로서, 미국특허 제6,139,626호에는 템플릿 내에 형성된 기공에 콜로이드형 나노결정을 주입하여 열처리 등을 통해 양자점 고체로 형성시키는 기술이 기재되어 있다. 그러나 상기와 같은 기술에 의한 나노와이어 제조방법은 공정이 너무 복잡하고, 시간이 오래 걸려서 대량생산에 적합하지 않을 뿐만 아니라, 균일도 제어가 어려워서 우수한 직진성 및 배열성을 갖는 나노와이어를 형성할 수 없는 문제점이 있다.
그 다음, 촉매를 이용하여 나노 와이어 금속을 성장시키는 방법은, 레이저 촉매 성장(Laser assisted Catalytic Growth, LCG)이나 한국공개특허공보 제10-2006-0098959호에 기재되어 있는 기상 액상 고체(Vapor Liquid Solid, VLS) 성장법이 있다. 즉, 나노와이어 물질과 금속의 혼합물을 원료로 하고 금속 촉매를 핵으로 하여 나노와이어를 성장시키는 방법이다. 그러나, 상술한 방법은 나노와이어의 최대 형성길이에 한계가 있는 문제점, 고온 열처리 과정이 필수적임에 따라 대량생산에 적합하지 않은 문제점을 가지고 있었다. 또한 VLS 성장법의 경우, 금속 촉매의 직경 및 그 분포에 제한되어 나노와이어가 성장되는 바, 정확한 폭(두께) 및 그 분포를 조절하기 어려운 문제점 및 나노와이어 내에 금속촉매에 의한 불순물 오염(contamination)이 생기는 문제점도 내포하고 있다. 이외에도 VLS 성장법은 장비가 고가임에 따라 공정비용도 높으며, 성장 시간도 느리기 때문에 양산성도 떨어지는 바, 나노와이어의 대량생산에 부적합한 한계점 또한 존재한다. 아울러 상술한 종래기술에 기재된 발명들은 나노와이어를 제조하는 방법만을 제시하고 있으나, 최종적으로 나노와이어를 분리하는 방법은 제시하지 못하고 있다.
즉, 기존에 알려진 대부분의 나노와이어 제조방법들은 물성이 우수한 나노와이어를 저렴한 비용으로 대량생산 하는데 적합하지 않으므로, 새로운 나노와이어 제조방법의 개발이 요구되고 있다.
미국특허 제6,525,461호(2003.02.25.) 미국특허 제6,139,626호(2000.10.31.) 한국공개특허공보 제10-2006-0098959호(2006.09.19.)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다수의 격자패턴이 구비된 제1기판상에 나노와이어를 형성하고, 수용성 점착제가 형성된 제2기판을 나노와이어에 부착하여 상기 제1기판과 상기 나노와이어를 분리하고, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하여 나노와이어를 제조함으로써, 균일도가 높은 나노와이어를 친환경적인 공정 및 저가의 제조비용으로 대량생산할 수 있도록 하는, 나노와이어 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 나노와이어 제조방법은, 나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하고, 수용성 점착제가 형성된 제2기판에 상기 나노와이어를 트랜스퍼(transfer)하고, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것을 포함하여 이루어지는 이루어질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 제2기판에 상기 나노와이어를 트랜스퍼하는 것은, 상기 나노와이어 상측에 상기 제2기판의 수용성 점착제를 부착하고, 상기 제1기판에서 상기 나노와이어를 분리하는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 수용성 점착제는 수용성 폴리에스테르 수지, 수용성 아크릴 수지, 수용성 셀룰로오스 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은, 수용액을 이용하여 상기 수용성 점착제를 용해시키는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은, 상기 수용액을 가열하는 것을 더 포함하여 이루어 질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은, 상기 수용액에 초음파 진동을 가하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상술한 본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하는 것은, 베이스기판상에 다수의 격자패턴을 형성하고, 상기 격자패턴 상에 나노와이어를 형성하는 것을 포함하여 될 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 격자패턴을 형성하는 것은, 상기 베이스기판상에 폴리머 재질의 격자베이스층을 형성하고, 상기 격자베이스층을 임프린트 몰드로 가압하는 것을 포함 이루어질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 격자패턴의 폭은 20nm 내지 200nm 로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 나노와이어를 형성하는 것은, 상기 격자패턴 상에 나노와이어 물질을 증착하여 나노와이어 베이스층을 형성하고, 상기 나노와이어 베이스층을 습식에칭하는 것을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 나노와이어 물질은, 금속, 금속산화물, 질화물, 세라믹 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 나노와이어 물질은, 스퍼터링 방법, 화학기상증착법, 이배포레이션방법 중 적어도 어느 하나의 방법에 의해 상기 격자패턴 상에 증착될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고온의 열처리과정이 없이 상온에서도 나노와이어를 용이하게 제조할 수 있게 되어, 공정의 효율성이 향상되는 효과가 발생한다.
또한 본 발명에 따르면, 습식에칭공정의 시간을 조절함으로써, 제조되는 나노와이어의 폭 및 높이를 조절할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 습식에칭공정을 통해 나노와이어를 제조함으로써, 상온에서 저가의 제조비용으로 나노와이어를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면, 수용성 점착제를 이용하여 나노와이어를 분리함으로써, 분리과정에서 발생 가능한 나노와이어의 손상을 방지하는 이점 및 공정단순화에 따른 공정의 효율성이 향상되는 이점, 친환경적인 방법으로 손쉽게 나노와이어를 얻을 수 있는 이점이 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 나노와이어를 대량생산 할 수 있는 이점 및 대량생산에도 불구하고 균일성이 높은 나노와이어를 제조할 수 있는 이점 또한 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 나노와이어 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 나노와이어 제조방법을 나타낸 제조공정도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명에 따른 나노와이어 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 나노와이어 제조방법은, 나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하고(S1), 수용성 점착제가 형성된 제2기판에 상기 나노와이어를 트랜스퍼(transfer)하고(S3), 상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것(S5)을 포함하여 이루어 질 수 있다.
S1단계의 나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하는 것은 다음과 같이 이루어질 수 있다.
우선 베이스기판상에 다수의 격자패턴을 형성한다. 본 발명에서 제1기판이란 베이스기판상에 다수의 격자패턴이 형성된 구조를 의미한다. 베이스기판 재질로서 유리, Quartz, 아크릴, PC 및 PET 등 다양한 고분자로 구성된 플라스틱, 사파이어 등이 이용될 수 있으며 이외에도 다양한 물질이 이용될 수 있다.
격자패턴을 형성하는 과정은 나노 임프린팅 공정에 의해 이루어질 수 있다. 즉 베이스기판 상에 폴리머 재질의 물질, 예컨대 자외선 경화성 폴리머인 UV 레진(resin)을 도포하여 격자베이스층을 형성한다. 이어서, 격자베이스층 상부에 홈과 돌출부를 가지는 임프린트 몰드를 정렬한다. 여기서, 임프린트 몰드의 복수개의 홈 및 돌출부는 서로 일정 간격 이격된 형태로 반복하여 형성된 형태를 갖는다. 또한, 임프린트 몰드의 홈은 격자패턴이 형성될 위치와 대응된다.
이후 임프린트 몰드의 홈 부분과 격자베이스층이 접촉되도록 가압한 뒤, 자외선을 조사하여 광경화를 수행한다. 이에 따라, 베이스기판의 상부에는 임프린트 몰드의 홈과 대응되는 부분에 다수의 격자패턴이 형성된다. 이때 임프린트 몰드는 자외선이 투과할 수 있도록 석영등과 같은 투명한 소재로 이루어짐이 바람직하다. 한편, 홈의 폭(W)는 20nm 내지 200nm의 범위에서 구현됨이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다. 홈과 대응되는 부분에 형성되는 격자패턴의 폭이 20nm 내지 200nm의 범위를 갖도록 하기 위함이다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐이며, 임프린트 몰드 홈의 폭 및 격자패턴의 폭은 차후 형성할 나노와이어의 폭을 고려하여 선택될 수 있음은 당연하다.
한편, 상술한 실시예에서는 격자베이스층을 형성하는 폴리머 재질이 자외선 경화성 폴리머인 경우로 설명하였으나, 열경화성 폴리머도 사용될 수 있으며, 이에 따라 베이스기판상에 형성된 격자베이스층을 임프린트 몰드로 가압한 후 열경화 과정을 수행함으로써 본 발명의 격자패턴을 형성할 수도 있다. 예컨대, 열경화성 폴리머로 격자베이스층을 형성한 후, 가열된 임프린트 몰드로 가압하여 격자베이스층을 경화함으로써 본 발명의 격자패턴을 형성할 수도 있다. 한편, 격자베이스층을 형성하는 물질이 열경화성 폴리머인 경우, 임프린트 몰드는 가열 및 고압공정에 견딜 수 있는 소재로 이루어짐이 바람직하다.
이후 격자패턴상에 나노와이어를 형성하며, 이는 다음과 같이 이루어질 수 있다.
격자패턴상에 스퍼터링법이나 화학기상증착법, 이배포레이션(Evaporation)방법 등 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 증착방법을 통해 나노와이어 물질을 증착하여 나노와이어 베이스층을 형성한다. 여기서 나노와이어 물질은 금속, 금속산화물, 질화물, 세라믹 중 적어도 어느 하나의 물질일 수 있다. 예컨대 Ag, Cu, Al, Cr, Ni, Au 등의 금속, AgO, Al2O3, ZnO, ITO 등의 금속산화물, Si 또는 SiO2, SiN, SiC 등의 세라믹 물질이 나노와이어 물질로서 사용될 수 있다. 다만 이는 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 다양한 물질이 사용 목적에 따라 나노와이어 물질로서 격자패턴상에 증착될 수 있다고 할 것이다.
한편, 차후 격자패턴과 나노와이어의 분리가 보다 용이하게 이루어지도록 하기 위하여, 격자패턴상에 나노와이어 베이스층을 형성하기 전에, 격자패턴상에 이형층을 형성할 수 있다. 여기서 이형층은 나노와이어 베이스층을 형성하는 방법은 나노와이어 베이스층을 형성하는 방법과 같이 스퍼터링법, 화학기상증착법, 이배포레이션(Evaporation)방법 등의 증착방법이 이용될 수 있으며, 이외에도 공지의 코팅법도 이용될 수 있다고 할 것이다. 한편 이형층을 형성하는 물질은, 격자패턴과 나노와이어의 분리를 용이하게 하는 물질이라면 그 제한이 없다고 할 것이다.
이후 나노와이어 물질을 증착하여 형성한 나노와이어 베이스층에 에칭공정을 수행하여 나노와이어를 형성하며, 보다 바람직하게는 습식에칭공정을 수행하게 된다. 이때 습식에칭공정 시간을 조절함으로써 나노와이어의 폭 및 두께를 조절할 수 있다. 이에 따르면 습식에칭방식을 적용하여 나노와이어를 제조함으로써, 상온에서도 저가의 제조비용으로 나노와이어를 대량생산할 수 있는 이점이 있으며, 아울러 균일도가 높은 나노와이어를 제조할 수 있는 효과를 갖게 된다.
이후 S1단계에서 형성한 나노와이어를 수용성 점착제가 형성된 제2기판으로 트랜스퍼(transfer)하며(S3), 이는 나노와이어 상측에 제2기판에 형성된 수용성 점착제를 부착하고, 제1기판에서 나노와이어를 분리함으로써 이루어질 수 있다.
여기서 본 발명의 제2기판은 유연성을 갖는 시트형태 필름형태로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2기판이 필름형태로 이루어지는 경우, 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리 에틸렌 나프탈레이트 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등이 이용될 수 있으며, 이중에서 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 폴리 에틸렌 나프탈레이트 필름으로 이루어짐이 제조비용상 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 제2기판에는 수용성 점착제가 형성되어 있으며, 이러한 수용성 점착제는 수용액에 의해 용해되며, 이에 따라 점착력을 상실하고 제거되는 성질을 갖는다. 이러한 본 발명의 수용성 점착제로서는 수용성 폴리에스테르 수지, 수용성 아크릴 수지, 수용성 셀룰로오스 수지 중 적어도 어느 하나 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 수용성 점착물질이 이용될 수 있다.
제2기판 상에 수용성 점착제를 형성하는 방법은, 가열 프레스, 가열 롤러 적층, 압출 적층, 코팅액의 코팅 및 건조와 같은 방법 등 공지의 방법이 이용될 수 있으며, 수용성 고분자를 함유한 코팅액을 제2기판상에 코팅하고 건조하는 방법이 바람직하다. 균일도가 높은 방법으로 수용성 점착제가 포함된 층을 보다 용이하게 형성할 수 있기 때문이다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2기판에 나노와이어를 트랜스퍼 한 후(S3)에는 제2기판과 나노와이어를 분리하여(S5) 제조된 나노와이어를 얻을 수 있게 된다.
이때 제2기판과 나노와이어의 분리는 수용액을 이용하여 제2기판 및 나노와이어와 점착된 수용성 점착제를 용해시켜 제거시킴으로써 이루어질 수 있다. 이때 수용액은, 예컨대 0.5 내지 10 질량%의 농도로, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 물에 용해하여 얻은 수용액이 사용될 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 수용성 점착제에 첨가되는 물질은 수용성 점착제의 종류에 따라 다양하게 선택 및 조합될 수 있으며, 이외에도 별도의 물질이 첨가되지 않은 순수한 물도 필요에 따라 이용될 수 있다.
용해에 의한 수용성 점착제를 제거하는 방법은 그 제한이 없으며, 예컨대 수용액에 제2기판을 침지시켜 수용성 점착제를 제거하는 방법, 수용액을 제2기판에 분사 또는 분무하여 수용성 점착제를 제거하는 방법이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따르면, 나노와이어 분리시 유기용제를 이용한 점착제 대신 수용성 점착제를 사용하여 환경오염에 대한 문제를 줄임으로써, 친환경적인 방법으로 나노와이어를 제조할 수 있는 이점이 있다.
정리하자면, 본 발명의 나노와이어 제조방법은, 종래의 방법과는 달리 습식에칭공정의 시간을 조절함으로써, 제조되는 나노와이어의 폭 및 높이를 조절할 수 있는 이점, 상온에서 저가의 제조비용으로 나노와이어를 제조할 수 있는 이점, 나노와이어를 대량생산 할 수 있는 이점 및 대량생산에도 불구하고 균일성이 높은 나노와이어를 제조할 수 있는 이점을 갖게 된다. 아울러 유기용제를 이용한 점착제 대신 수용성 점착제를 사용함으로써, 친환경적인 방법으로 나노와어를 제조할 수 있는 이점이 있으며, 제조과정에서 형성한 제1기판(기판상에 격자패턴이 형성된 구조물)을 나노와이어 제조과정에서 재활용 할 수 있게 되어 제조비용을 더욱 절감할 수 있는 경제적인 이점도 추가적으로 구현된다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 실시예에 따른 나노와이어 제조방법을 나타낸 제조공정도이다.
도 1 내지 도 2i를 참조하면, 도 2a에 도시된 바와 같이 기판(110)상에 폴리머 재질의 물질을 도포하여 격자베이스층(130)을 형성한다.
이후 도 2b에 도시된 바와 같이 격자베이스층(130) 상부에 임프린트 몰드(210)를 정렬한다. 여기서 임프린트 몰드(210)는 도 2의 설명에서 상술한 바와 같이, 일정 간격으로 정렬된 다수의 돌출부(211)와 각 돌출부간에 형성된 다수의 홈을 갖는다. 여기서 홈의 폭(W)는 20nm 내지 200nm의 범위에서 구현됨이 바람직하나 이에 한정되지는 않음은 도 1의 설명에서 상술한 바와 같다.
그리고 도 2c에 도시된 바와 같이 격자베이스층(130) 상부를 임프린트 몰드(210)로 가압한 후 도 2d에 도시된 바와 같이 임프린트 몰드(210)를 분리하여 격자패턴(131)을 형성한다. 이때 임프린트 몰드(210)로 격자베이스층(130)을 가압한 후 분리하기 전에 격자베이스층(130)을 이루는 물질 종류에 따라 열경화과정 또는 자외선(UV)조사를 통한 광경화과정을 수행할 수 있다.
격자패턴을 형성한 후, 도 2e에 도시된 바와 같이 격자패턴(131)상에 나노와이어 물질을 증착하여 나노와이어 베이스층(150)을 형성한다. 이때 나노와이어 베이스층(150)은, 도 2e에 도시된 바와 같이 각 격자패턴(131) 사이에 공간(132)이 구비되도록 형성하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 격자패턴(131)간에 공간(132)이 구비되도록 함으로써, 차후 진행될 습식에칭공정에서 나노와이어 베이스층(150)의 에칭을 원활하게 진행하기 위함이다.
여기서 격자패턴(131)상에 증착되는 나노와이어 물질은 금속, 금속산화물, 질화물, 세라믹 중 적어도 어느 하나의 물질이 될 수 있으며, 증착방법은 스퍼터링법이나 화학기상증착법, 이배포레이션(evaporation)등 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 증착방법이 이용될 수 있음은 도 1의 설명에서 상술한 바와 같다.
나노와이어 베이스층(150)을 형성한 후, 각 격자패턴(131) 사이의 공간을 습식에칭하여 도 2f에 도시된 바와 같이 나노와이어(170)를 형성한다. 이때 습식에칭을 수행하는 시간을 조절하여 나노와이어(170)의 폭 및 두께를 조절할 수 있음은 도 1의 설명에서 상술한 바와 같다.
나노와이어(170)를 형성한 후, 도 2g에 도시된 바와 같이 나노와이어(170)의 상부에 제2기판(300) 중 수용성 점착제(310)가 형성된 면을 부착한다. 이때 제2기판(300)은 유연성을 갖는 시트형태 필름형태로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않음은 도 1의 설명에서 상술한 바와 같다. 또한 수용성 점착제(310)는 수용액에 의해 용해 제거되어 점착력을 상실하는 성질을 갖으며, 구성 물질로서 수용성 폴리에스테르 수지, 수용성 아크릴 수지, 수용성 셀룰로오스 수지 중 적어도 어느 하나 또는 이들의 혼합물이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 도 1의 설명에서 상술한 바와 같다.
수용성 점착제(310)를 부착한 후, 도 3h에 도시된 바와 같이 나노와이어(170)를 격자패턴과 분리하고, 도 3i에 도시된 바와 같이 나노와이어(170)가 부착된 제2기판(300)을 수용액(500)에 침지시켜 수용성 점착제(310)를 용해 제거하는 방법을 통해 나노와이어(170)와 제2기판(300)을 분리할 수 있게 된다. 이때 나노와이어(170)의 분리를 보다 용이하게 하기 위하여 수용액에 열을 가하여 온도를 높이거나 초음파를 이용하여 진동을 가할 수도 있다.
한편 도면에는 미도시하였으나 수용액을 제2기판에 분사 또는 분무하여 수용성 점착제를 제거하는 방법 등을 이용하여 나노와이어(170)와 제2기판(300)을 분리할 수 있게 되고, 결과적으로 본 발명의 나노와이어(170)를 얻을 수 있게 된다.
상술한 방법에 의해 얻은 나노와이어(170)는 차후 수용액에서 나노와이어(170)를 정제하거나, 수분건조공정을 거쳐 나노와이어를 분리하거나, 또는 수용성 분산제를 이용하여 수용액에 나노와이어(170)를 분산시킴으로써 원하는 용도에 사용할 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
110: 베이스기판
130: 격자베이스층
131: 격자패턴
150: 나노와이어 베이스층
170: 나노와이어
210: 임프린트 몰드
211: 임프린트 몰드 돌출부
300: 제2기판
310: 수용성 점착제
500: 수용액

Claims (12)

  1. 나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하고,
    수용성 점착제가 형성된 제2기판에 상기 나노와이어를 트랜스퍼하고,
    상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제2기판에 상기 나노와이어를 트랜스퍼하는 것은,
    상기 나노와이어 상측에 상기 제2기판에 형성된 수용성 점착제를 부착하고,
    상기 제1기판에서 상기 나노와이어를 분리하는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수용성 점착제는 수용성 폴리에스테르 수지, 수용성 아크릴 수지, 수용성 셀룰로오스 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성된 나노와이어 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은,
    수용액을 이용하여 상기 수용성 점착제를 용해시키는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은,
    상기 수용액을 가열하는 것을 더 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2기판과 상기 나노와이어를 분리하는 것은,
    상기 수용액에 초음파 진동을 가하는 것을 더 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    나노와이어가 형성된 제1기판을 준비하는 것은,
    베이스기판상에 다수의 격자패턴을 형성하고,
    상기 격자패턴 상에 나노와이어를 형성하는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 격자패턴을 형성하는 것은,
    상기 베이스기판상에 폴리머 재질의 격자베이스층을 형성하고,
    상기 격자베이스층을 임프린트 몰드로 가압하는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 격자패턴의 폭은 20nm 내지 200nm 로 형성되는 나노와이어 제조방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 나노와이어를 형성하는 것은,
    상기 격자패턴 상에 나노와이어 물질을 증착하여 나노와이어 베이스층을 형성하고,
    상기 나노와이어 베이스층을 습식에칭하는 것을 포함하여 이루어지는 나노와이어 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 나노와이어 물질은,
    금속, 금속산화물, 질화물, 세라믹 중 적어도 어느 하나인 나노와이어 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 나노와이어 물질은,
    스퍼터링 방법, 화학기상증착법, 이배포레이션 방법 중 적어도 어느 하나의 방법에 의해 상기 격자패턴 상에 증착되는 나노와이어 제조방법.
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