KR20140007589A - 주름진 선형 미세구조체의 전사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법은, (a) 확장된 탄성체 기판 위에 일차원 미세구조체를 형성하는 단계, (b) 탄성체 기판을 수축시켜 미세구조체에 주름을 형성하는 단계, (c) 경화성 수지층을 준비하고, 주름진 미세구조체가 경화성 수지층의 표면에 밀착되도록 탄성체 기판을 경화성 수지층에 결합하는 단계, (d) 경화성 수지층을 경화시켜 주름진 미세구조체를 경화성 수지층의 표면에 고정하는 단계, (e) 탄성체 기판을 경화된 경화성 수지층에서 분리하는 단계를 포함한다. 본 발명은 주름진 미세구조체를 형성하여 그 형태를 그대로 유지한 상태로 다른 임의의 기판으로 안정적으로 전사하고, 주름진 미세구조체가 전사된 임의의 기판에 전극 등을 형성함으로써, 주름진 미세구조체에 대한 구조적, 분광학적, 전기적 특성을 용이하고 정확하게 측정하고 분석할 수 있다.

Description

주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법{Method for transfering pleated microstructure and method for measuring electrical characteristics of the same}
본 발명은 주름진 미세구조체의 전사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 스케일 또는 나노 스케일의 주름진 미세구조체를 주름진 형태 그대로 임의의 다른 기판으로 안정적으로 전사하고, 주름진 미세구조체의 전기적 특성을 용이하게 측정할 수 있는 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 관한 것이다.
최근 NT(나노기술), BT(생명공학기술), IT(정보통신기술), ET(에너지환경기술) 기술 간의 융복합화가 가속화되면서 의료·건강, 안전, 에너지·환경문제 등 21세기 미래 인간의 삶의 질을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 기술과 서비스가 등장할 것으로 기대되고 있다.
일례로,‘디지털 휴머니즘'이 대두 될 것으로 전망되면서 착용형 컴퓨터(wearable computer) 및 실감형 디스플레이를 비롯한 인체 친화형 헤드마운트 디스플레이(head mount display), 고전적인 출판물을 대체할 전자종이, 유연성 디스플레이와 같은 휘고 접을 수 있고 인체적용이 가능한 고성능 전자소자의 연구개발이 활기를 띠고 있다. 또 다른 예로, 기존 CMOS Si 기반 기술의 스케일 한계를 극복하는 초고집적, 초저전력 로직/메모리 기술을 개발하기 위해 인간의 뉴런의 동작원리를 이용한 신경형(neuromorphic) 소자의 개발과 이를 이용한 휴먼/머신 인터페이스(human/machine Interface) 가능성에 대해 연구도 다방면으로 진행되고 있다.
이와 함께, 이러한 추세에 발맞추어 고성능·고집적화, 다기능·소형화 소자에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 휘고 접을 수 있는 기판 위에 다양한 소자들을 제작하고 특성을 평가하며, 그 응용 가능성을 타진하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있고, 신개념의 나노물질 또는 나노구조를 이용한 나노전자소자 등의 구현을 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 구체적으로, 단위 나노소재의 조직화/다층화/복합화를 통한 신물성을 구현하는 지능형 소재, 나노와이어 매트릭스를 이용한 전자피부센서(electronic skin sensor), 플렉시블 태양전지, 나노와이어를 이용한 신경소자, 양자점 발광소자, 나노와이어/그래핀 투명전극, 에너지 하베스팅(energy harvesting) 소자, 바이오 전자소자 등에 대한 연구가 다양한 주체에 의해 이루어지고 있다.
이러한 연구개발의 핵심 소재로는 기존 소재의 한계를 넘어선 첨단 기능성 나노소재(그래핀, 나노결정, 나노선, 초박막, 양자점)가 있다. 이러한 나노소재는 잘 휘어지지 않고 깨지기 쉬운 기존의 벌크(bulk) 재료보다 유연성이 우수하고 특성이 우수하기 때문에, 기계적으로 구부릴 수 있는 고성능의 전자소자나 센서 제작에 있어서 이상적인 소재로 알려져 있다.
그러나 기계적으로 유연한 기판 위에 언급한 다양한 고성능의 전자 소자를 집적화시키거나 제작할 때, 두 이종물질 간의 결합으로 인한 인터페이스(interface)에서 야기되는 스트레인(strain)이나 물질 자체의 전기-기계적 커플링(electro-mechanical coupling) 현상, 외부에서 기계적인 힘을 가했을 때 소자나 물질의 특성 변화 등에 대한 연구가 여전히 부족한 실정이다. 고성능 고집적의 착용형 시스템(wearable system)을 디자인하고 제작하기 위해서는 이러한 스트레인에 의해 야기되는 디바이스와 물질 자체의 특성 변화를 연구할 필요가 있으며, 스트레인에 의한 특성제어 기술이 무엇보다 절실하다.
따라서, 나노소재를 다양한 나노스케일 소자에 응용하기 위해서는 기본적인 물성연구를 바탕으로 역학적인 변형 거동과 전기적/광학적/자기적 특성 등이 서로 복합적으로 연계되는 현상에 대한 물성 측정과 분석 기술이 필요하다. 특히 전자 소자에서는 역학적인 변형에 따른 반도체의 밴드갭이 변화하거나, 전도특성의 변화, 전하이동도의 변화 현상이 매우 중요하며, 저차원 나노구조체를 이용하여 플라스틱 전자소자/에너지하베스팅 소자/발광소자/메모리소자 등을 개발하는 경우, 이러한 나노구조물의 복합 물성에 대한 이해가 필수적이며, 이러한 복합 거동에 대한 물성측정/분석 기술이 필요하다.
한편, 엘라스토머(폴리디메틸실레인(PDMS)) 기판을 이용하여 마이크로 스케일 또는 나노 스케일의 주름진 미세구조체를 만드는 기술이 공개된바 있다(예컨대, 대한민국 공개특허공보 제2011-0083546호, 2011. 07. 20 공개). 그런데 미세구조체가 변형력을 받을 때 변형력에 따른 균열이나 파손 등 기계적 손상이 발생하여 전기적, 광학적 특성 등이 바뀔 수 있고, 이로 인해 전자소자, 광전자 소자, 센서 등의 특성 변화를 초래할 수 있다. 따라서, 구부릴 수 있는 고성능의 전자소자나 센서 제작을 위해서는 이와 같이 역학적 변형에 따라 소재나 소자의 물성이 어떻게 변하는지에 대한 연구가 선행되어야 한다.
종래에는 주름진 1차원 또는 2차원의 미세구조체의 물성을 측정하기 위해 미리 스트레인이 가해진 폴리머(엘라스토머; 폴리디메틸실레인(PDMS)) 기판 위에서 미세구조체를 주름진 형태로 제작한 후, 다른 기판에 전사하지 않고 바로 측정하였다. 일례로, 엘라스토머 기판 상에서 1차원 실리콘 나노와이어를 주름진 형태로 만들고, 엘라스토머 기판 상에서 스트레인에 따른 특성 변화를 측정한 연구가 몇 가지 보고된바 있다. 실리콘 나노와이어의 물성을 엘라스토머 기판 상에서 측정한 이유는 엘라스토머 기판에서 주름진 형태로 만들어진 미세구조체를 임의의 기판으로 전사하게 될 때 주름이 변형되거나 풀어져 미세구조체가 주름진 형태 그대로 전사되지 못하기 때문이었다. 탄성체 기판인 엘라스토머 위에는 전극을 형성하는데 어려움이 있으므로, 종래에는 주름진 미세구조체의 물성 측정 및 분석에 많은 제한이 있었다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 주름진 미세구조체를 형성하여 그 형태를 그대로 유지한 상태로 다른 임의의 기판으로 안정적으로 전사하고, 주름진 미세구조체가 전사된 임의의 기판에 전극 형성 등 주름진 미세구조체의 구조적, 분광학적, 전기적 특성을 측정할 수 있는 추가 공정을 수행함으로써, 주름진 미세구조체의 물성을 원활하게 측정하고 분석할 수 있는 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법은, (a) 확장된 탄성체 기판 위에 일차원 미세구조체를 형성하는 단계, (b) 상기 탄성체 기판을 수축시켜 상기 미세구조체에 주름을 형성하는 단계, (c) 경화성 수지층을 준비하고, 주름진 상기 미세구조체가 상기 경화성 수지층의 표면에 밀착되도록 상기 탄성체 기판을 상기 경화성 수지층에 결합하는 단계, (d) 상기 경화성 수지층을 경화시켜 상기 주름진 미세구조체를 상기 경화성 수지층의 표면에 고정하는 단계, (e) 상기 탄성체 기판을 경화된 상기 경화성 수지층에서 분리하는 단계를 포함한다.
상기 경화성 수지층은 열을 받아 경화되는 수지로 이루어지고, 상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수지층은 빛을 조사받아 경화되는 수지로 이루어지고, 상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 빛을 조사하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수지층은 에폭시, SU-8 및 폴리우레탄 중에서 선택된 수지를 포함할 수 있다.
상기 경화성 수지층은 SU-8을 포함하고, 상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 50 ~ 70℃의 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법은, (a) 확장된 탄성체 기판 위에 일차원 미세구조체를 형성하는 단계, (b) 상기 탄성체 기판을 수축시켜 상기 미세구조체에 주름을 형성하는 단계, (c) 경화성 수지층을 준비하고, 주름진 상기 미세구조체가 상기 경화성 수지층의 표면에 밀착되도록 상기 탄성체 기판을 상기 경화성 수지층에 결합하는 단계, (d) 상기 경화성 수지층을 경화시켜 상기 주름진 미세구조체를 상기 경화성 수지층의 표면에 고정하는 단계, (e) 상기 탄성체 기판을 경화된 상기 경화성 수지층에서 분리하는 단계, (f) 경화된 상기 경화성 수지층 위에 상기 주름진 미세구조체와 연결되도록 전극을 형성하는 단계, (g) 상기 전극을 이용하여 상기 주름진 미세구조체를 통전시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 주름진 미세구조체를 형성하여 그 형태를 그대로 유지한 상태로 다른 임의의 기판으로 안정적으로 전사하고, 주름진 미세구조체가 전사된 임의의 기판에 전극 등을 형성함으로써, 탄성체 기판상에서 주름진 미세구조체의 물성을 측정함에 따른 종래 기술의 한계를 극복할 수 있고, 주름진 미세구조체에 대한 구조적, 분광학적, 전기적 특성을 용이하고 정확하게 측정하고 분석할 수 있다.
또한 본 발명은 주름진 미세구조체의 역학적 변형에 따른 물성 거동을 임의의 기판 위에서 측정하고 분석할 수 있다는 점에서, 휘고 접을 수 있는 에너지 하베스팅 소자, 발광소자, 전자소자, 메모리 소자, 스트레인 센서 소자 등의 다양한 광전자 소자에 있어서 보다 신뢰성 있는 측정 및 분석이 가능하고, 이를 바탕으로 다양한 소자개발에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 대한 일련의 과정을 차례로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 대한 일련의 과정을 차례로 나타낸 것이다.
도 3은 산화아연(ZnO) 나노와이어를 확장된 폴리디메틸실레인(PDMS) 기판 위에 형성하고, 이를 SU-8 수지층에 전사한 실시예에 대한 광학 이미지이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법은 탄성체 기판 위에서 주름진 미세구조체를 형성하고, 주름진 미세구조체가 형성된 탄성체 기판을 경화성 수지층에 결합한 후 경화성 수지층을 경화시킴으로써 주름진 미세구조체를 주름진 형태 그대로 쉽게 경화성 수지층으로 전사할 수 있다. 또한 경화된 경화성 수지층에 전극을 형성함으로써 주름진 미세구조체의 전기적 특성을 원활하고 손쉽게 측정할 수 있다. 따라서, 엘라스토머 등의 탄성체 기판 위에 전극 형성의 어려움 등으로 주름진 미세구조체의 물성 측정 및 분석에 많은 제한이 있었던 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 대한 일련의 과정을 차례로 나타낸 것으로, 본 발명의 일실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법의 구체적인 과정은 다음과 같다.
먼저, 도 1의 (a)에 도시된 것과 같이, 탄성체 기판(20) 위에 일차원 미세구조체(10)를 형성한다. 탄성체 기판(20)은 폴리디메틸실레인(PDMS) 등의 엘라스토머나 그 밖의 외력이나 열을 받으면 확장되었다가 외력이 제거되거나 냉각되면 원래 상태로 수축될 수 있는 소재로 이루어지는 것으로, 탄성체 기판(20)을 수축 상태의 길이(L)보다 일정 길이(ΔL) 확장시킨 상태에서 일차원 미세구조체(10)를 형성한다.
일차원 미세구조체(10)는 인듐(In), 주석(Sn), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 마그네슘(Mg), 인(P) 등의 원소와 산소(O)가 결합된 구조의 금속산화물 반도체, Si나 Ge 등의 단원소 반도체, 화합물반도체, Graphene, Graphene oxide 등의 나노와이어, 나노튜브, 나노막대, 나노리본 등으로 형성된 것이다. 그리고 이러한 일차원 미세구조체(10)는 촉매를 이용하여 나노와이어를 성장시키는 방법, 레이저를 이용한 촉매 성장방법(laser assisted catalytic growth, LGC), 자기촉매(self-catalytic) VLS(vapor-liquid-solid mechanism) 방법, Vapor-Solid 성장법, 또는 그 밖의 다양한 방법을 통해 제조되어, 확장된 탄성체 기판(20) 위에 형성될 수 있다.
확장된 탄성체 기판(20) 위에 일차원 미세구조체(10)를 형성한 후, 도 1의 (b)에 도시된 것과 같이, 확장된 탄성체 기판(20)에 가해진 외력을 제거하거나 냉각시켜 수축시킨다. 확장된 탄성체 기판(20)이 수축하여 그 길이가 감소하면, 탄성체 기판(20) 위에 형성된 일차원 미세구조체(10)는 주름이 형성되면서 수축하여 주름진 미세구조체(15)로 변형된다.
다음으로, 도 1의 (c) 및 (d)에 도시된 것과 같이, 기판(40) 위에 적층된 경화성 수지층(30)을 준비하고, 주름진 미세구조체(15)가 경화성 수지층(30)의 표면에 밀착되도록 탄성체 기판(20)을 경화성 수지층(30)에 결합한다. 기판(40)으로는 실리콘 기판, 폴리이미드 기판 등 반도체 제조에 이용되는 다양한 소재의 것이 이용될 수 있다. 경화성 수지층(30)은 에폭시, SU-8, 폴리우레탄 등 열이나 빛에 의해 경화될 수 있는 다양한 수지로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서 기판(40)은 하드한 소재로 이루어지고, 경화성 수지층(30)은 열에 의해 경화되는 것이다.
주름진 미세구조체(15)가 경화성 수지층(30)의 표면에 밀착된 상태에서 경화성 수지층(30)에 열을 가하면, 경화성 수지층(30)이 경화되면서 주름진 미세구조체(15)가 경화성 수지층(30)에 고정된다. 그리고 경화성 수지층(30)이 경화된 상태에서 탄성체 기판(20)을 경화성 수지층(30)으로부터 분리하면, 주름진 미세구조체(15)가 탄성체 기판(20) 위에서 형성된 주름진 형태 그대로 경화성 수지층(30)으로 전사된다.
경화성 수지층(30)은 핫 플레이트(hot plate)나 오븐(oven) 등 다양한 가열 수단을 통해 가열될 수 있다. 가열 온도는 경화성 수지층(30)을 구성하는 수지의 특성에 따라 적절하게 설정된다. 경화성 수지층(30)으로 SU-8을 이용하는 경우, 가열 온도는 50℃에서 70℃ 사이이다. 엘라스토머(폴리디메틸실레인(PDMS))의 특성상, 가열 온도가 70℃를 초과하면 엘라스토머 자체가 열에 의해 변형되기 때문에 주름진 미세구조체(15)를 그대로 전사하기 어려울 수 있고, 가열 온도를 50℃ 미만으로 하면 열경화성 수지층(30)의 충분한 경화가 이루어지지 않고, 주름진 미세구조체(15)를 효과적으로 임의의 기판으로 전사하기 어렵다.
다음으로, 도 1의 (e)에 도시된 것과 같이, 경화성 수지층(30) 위에 주름진 미세구조체(15)와 연결되도록 전극(50)을 형성한다. 전극은 Au, Al, Ti, Cr, Pt, Pd, Ag 등의 금속 원소를 포함하는 금속이나, 투명전도성 산화물 전극, 투명전도성 탄소기반 전극 등 다양한 종류의 것이 이용될 수 있으며, 리소그래피법, 프린팅법, 진공증착법, 또는 그 밖의 다양한 반도체 전극 형성 방법을 통해 형성될 수 있다.
이렇게 주름진 미세구조체(15)와 연결되도록 전극(50)을 형성한 후, 전극(50)을 이용하여 주름진 미세구조체(15)를 통전시킴으로써 전기전도도나 저항 등 주름진 미세구조체(15)에 대한 다양한 전기적 특성을 용이하게 측정할 수 있다. 또한 경화된 경화성 수지층(30)은 운반이나 측정장치에 장착이 용이하므로, 경화된 경화성 수지층(30) 상에서 주름진 미세구조체(15)의 분광학적 특성, 구조적 특성 등의 물성을 용이하게 측정할 수 있다.
종래에는 엘라스토머 등의 탄성체 기판 위에 형성된 주름진 미세구조체를 다른 기판으로 안정적으로 전사하지 못하고, 주름진 미세구조체가 형성된 탄성체 기판 위에서 주름진 미세구조체의 물성을 측정하였으며, 탄성체 기판 상에 전극 형성의 어려움 등으로 주름진 미세구조체의 물성 측정에 제한이 많고, 정확한 물성 측정이 어려웠다. 그러나 본 발명은 탄성체 기판(20) 위에 형성된 주름진 미세구조체(15)를 경화성 수지층(30)으로 안정적으로 전사함으로써, 주름진 미세구조체(15)의 운반 및 측정장치에 장착이 용이하고, 이를 통해 종래 기술의 한계를 극복할 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법에 대한 일련의 과정을 차례로 나타낸 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법은 상술한 본 발명의 일실시예에 의한 주름진 미세구조체의 전사방법 및 전기적 특성 측정방법과 비교하여, 다른 종류의 경화성 수지층(60)과 다른 종류의 기판(70)을 사용하는 것이다. 본 발명의 다른 실시예에서 기판(70)은 휘어질 수 있는 소프트한 소재로 이루어지고, 경화성 수지층(60)은 빛을 조사받아 경화되는 수지로 이루어진 것이다.
먼저, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이, 확장된 탄성체 기판(20) 위에 일차원 미세구조체(10)를 형성한 후, 확장된 탄성체 기판(20)을 수축시켜 탄성체 기판(20) 위에 주름진 미세구조체(15)를 형성한다.
다음으로, 도 1의 (c) 및 (d)에 도시된 것과 같이, 기판(70) 위에 적층된 경화성 수지층(60)을 준비하고, 기판(70)을 굽히고 굽은 경화성 수지층(60)에 탄성체 기판(20)을 결합하여 주름진 미세구조체(15)를 굽은 경화성 수지층(60)의 표면에 밀착시킨다. 이때, 주름진 미세구조체(15)는 굽은 경화성 수지층(60)의 표면과 같이 휘어진다. 이 상태에서 경화성 수지층(60)에 빛을 조사하면, 경화성 수지층(60)이 경화되면서 주름진 미세구조체(15)가 굽은 상태로 경화성 수지층(60)에 고정된다. 그리고 탄성체 기판(20)을 경화성 수지층(60)으로부터 분리하면 주름진 미세구조체(15)가 탄성체 기판(20) 위에서 형성된 주름진 형태 그대로 경화성 수지층(60)으로 전사된다.
다음으로, 도 1의 (e)에 도시된 것과 같이, 경화성 수지층(60) 위에 주름진 미세구조체(15)와 연결되도록 전극(50)을 형성하고, 전극(50)을 이용하여 주름진 미세구조체(15)를 통전시킴으로써 전기전도도나 저항 등 주름진 미세구조체(15)에 대한 다양한 전기적 특성을 용이하게 측정할 수 있다. 또한 경화된 경화성 수지층(60) 상에서 주름진 미세구조체(15)의 분광학적 특성, 구조적 특성 등의 물성을 용이하게 측정할 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 의하면 굽은 상태의 주름진 미세구조체(15)에 대한 각종 물성을 용이하게 측정할 수 있다. 그리고 굽지 않은 상태의 주름진 미세구조체(15)에 대한 각종 물성과 굽은 상태의 주름진 미세구조체(15)에 대한 각종 물성을 비교함으로써, 주름진 미세구조체(15)에 대한 다양한 특성을 분석할 수 있다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명을 실시예에 의거하여 설명한다.
아래의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 : 주름진 산화아연( ZnO ) 나노와이어의 제조 및 전사
산화아연(ZnO) 나노와이어를 확장된 폴리디메틸실레인(PDMS) 기판 위에 올려 놓은 후(도 3의 (a)), 폴리디메틸실레인 기판을 수축시켜 산화아연(ZnO) 나노와이어에 주름을 형성하였다(도 3의 (b)). 여기에서 산화아연(ZnO) 나노와이어는 열증착법을 이용하여 만든 것으로, 반응챔버에 산화아연(ZnO) 나노파우더와 기판을 넣고 가열하여 나노와이어로 성장시켰다. 그리고 폴리디메틸실레인을 늘여서 집게로 잡아놓고 그 위에 산화아연(ZnO) 나노와이어를 올린 후 집게 한쪽을 풀고 서서히 놓아 원래 상태로 수축시킴으로써 주름진 나노와이어를 형성한 것이다.
다음으로, SU-8로 이루어진 수지층의 표면에 산화아연(ZnO) 나노와이어가 밀착되도록 폴리디메틸실레인 기판을 SU-8 수지층에 결합하고, SU-8 수지층을 60℃로 4분 동안 가열하여 경화시킨 후 폴리디메틸실레인 기판을 SU-8 수지층에서 분리하여 산화아연(ZnO) 나노와이어를 SU-8 수지층으로 전사하였다(도 3의 (c)). 도 3의 (b) 및 (c)를 보면 폴리디메틸실레인 기판 위에 형성된 주름진 산화아연(ZnO) 나노와이어가 주름진 형태 그대로 SU-8 수지층으로 전사되었음을 확인할 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 일차원 미세구조체 15 : 주름진 미세구조체
20 : 탄성체 기판 30, 60 : 경화성 수지층
40, 70 : 기판 50 : 전극

Claims (10)

  1. (a) 확장된 탄성체 기판 위에 일차원 미세구조체를 형성하는 단계;
    (b) 상기 탄성체 기판을 수축시켜 상기 미세구조체에 주름을 형성하는 단계;
    (c) 경화성 수지층을 준비하고, 주름진 상기 미세구조체가 상기 경화성 수지층의 표면에 밀착되도록 상기 탄성체 기판을 상기 경화성 수지층에 결합하는 단계;
    (d) 상기 경화성 수지층을 경화시켜 상기 주름진 미세구조체를 상기 경화성 수지층의 표면에 고정하는 단계; 및
    (e) 상기 탄성체 기판을 경화된 상기 경화성 수지층에서 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전사방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 열을 받아 경화되는 수지로 이루어지고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전사방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 빛을 조사받아 경화되는 수지로 이루어지고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 빛을 조사하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전사방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 에폭시, SU-8 및 폴리우레탄 중에서 선택된 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전사방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 SU-8을 포함하고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 50 ~ 70℃의 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전사방법.
  6. (a) 확장된 탄성체 기판 위에 일차원 미세구조체를 형성하는 단계;
    (b) 상기 탄성체 기판을 수축시켜 상기 미세구조체에 주름을 형성하는 단계;
    (c) 경화성 수지층을 준비하고, 주름진 상기 미세구조체가 상기 경화성 수지층의 표면에 밀착되도록 상기 탄성체 기판을 상기 경화성 수지층에 결합하는 단계;
    (d) 상기 경화성 수지층을 경화시켜 상기 주름진 미세구조체를 상기 경화성 수지층의 표면에 고정하는 단계;
    (e) 상기 탄성체 기판을 경화된 상기 경화성 수지층에서 분리하는 단계;
    (f) 경화된 상기 경화성 수지층 위에 상기 주름진 미세구조체와 연결되도록 전극을 형성하는 단계; 및
    (g) 상기 전극을 이용하여 상기 주름진 미세구조체를 통전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 열을 받아 경화되는 수지로 이루어지고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 빛을 조사받아 경화되는 수지로 이루어지고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 빛을 조사하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 에폭시, SU-8 및 폴리우레탄 중에서 선택된 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 경화성 수지층은 SU-8을 포함하고,
    상기 (d) 단계는 상기 경화성 수지층에 50 ~ 70℃의 열을 가하여 상기 경화성 수지층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 주름진 미세구조체의 전기적 특성 측정방법.
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