KR20150054179A - 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법 - Google Patents

레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150054179A
KR20150054179A KR1020130136302A KR20130136302A KR20150054179A KR 20150054179 A KR20150054179 A KR 20150054179A KR 1020130136302 A KR1020130136302 A KR 1020130136302A KR 20130136302 A KR20130136302 A KR 20130136302A KR 20150054179 A KR20150054179 A KR 20150054179A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
forming
elastic layer
layer
metal
Prior art date
Application number
KR1020130136302A
Other languages
English (en)
Inventor
강성찬
김종석
김창정
양승범
오영재
윤용섭
정기훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, 한국과학기술원 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020130136302A priority Critical patent/KR20150054179A/ko
Priority to US14/296,567 priority patent/US9865246B2/en
Publication of KR20150054179A publication Critical patent/KR20150054179A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34—Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/04—Sound-producing devices
    • G10K15/046—Sound-producing devices using optical excitation, e.g. laser bundle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 제1면에 복수의 나노구조가 형성된 기판과, 상기 기판의 상기 제1면 상에서 상기 기판으로 입사된 레이저 빔을 흡수하여 초음파를 발생하는 열탄성층을 포함한다.
상기 나노구조는 실린더 형상의 나노 필라일 수 있다.

Description

레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법{Laser-induced ultrasound generator and method of fabricating the same}
개시된 실시예는 레이저 빔을 받아서 초음파를 발생하는 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
레이저가 액체나 고체와 같은 물질에 조사되면, 조사된 물질에서 광에너지를 흡수하여 순간적인 열에너지가 발생하고, 이 에너지는 열탄성(thermoelastic) 현상에 의해 음파(acoustic wave)를 발생시킨다.
물질에 따라 빛의 파장에 따른 흡수율과 열탄성 계수가 다르기 때문에 같은 빛 에너지에 대해 서로 다른 크기의 초음파를 발생시킨다. 이와 같이 발생된 초음파는 물질의 분석, 비파괴 검사, 광음향 영상 기술(Photoacoustic tomography) 등에 이용된다.
레이저 유도 초음파 발생 장치(이하 '초음파 발생 장치'라 칭함)는 레이저를 이용하여 초음파를 발생하는 장치다. 상기 초음파를 이용하여 환자의 체내 즉 대상체에 종양 등이 생겼는지 여부를 진단할 수 있다. 상기 초음파는 흡수된 광의 에너지가 압력으로 변환되는 원리에 의해 발생된다.
종래의 레이저 유도 초음파 발생장치는 광흡수율이 낮은 열탄성 물질층을 사용하므로, 초음파 발생 효율이 낮다.
본 개시는 초음파 발생 효율이 증가된 레이저 유도 초음파 발생장치를 제공한다.
또한, 상기 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 레이저 유도 초음파 발생장치는:
제1면에 복수의 나노구조가 형성된 기판; 및
상기 기판의 상기 제1면 상에서 상기 기판으로 입사된 레이저 빔을 흡수하여 초음파를 발생하는 열탄성층을 포함한다.
상기 나노구조는 실린더 형상의 나노 필라일 수 있다.
상기 나노 필라는 10nm~1000nm 직경을 가질 수 있다.
상기 나노 필라는 10nm~1000nm 간격으로 형성될 수 있다.
상기 열탄성층은 금속 물질 또는 폴리머 물질로 이루어질 수 있다.
상기 기판은 레이저 빔 투과물질로 이루어질 수 있다.
상기 열탄성층 상에서 상기 기판과 마주보게 형성된 매칭층을 더 구비할 수 있다.
상기 매칭층은 폴리머로 이루어질 수 있다.
상기 기판에 레이저 빔을 조사하는 레이저 발진기를 더 구비할 수 있다.
다른 실시예에 따른 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법은:
기판 상에 금속 박막을 형성하는 단계;
상기 기판을 열처리하여 상기 금속 박막을 소정 크기의 복수의 금속 도트로 전환하는 단계;
상기 복수의 금속 도트를 마스크로 하여 상기 기판을 건식 식각하여 상기 기판 상에 복수의 나노구조를 형성하는 단계;
상기 복수의 금속 도트를 제거하는 단계; 및
상기 기판 상으로 상기 복수의 나노구조를 덮는 열탄성층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 금속 박막을 형성하는 단계는, 10nm~1000nm 두께의 금속 박막을 형성하는 단계일 수 있다.
상기 복수의 금속 도트로 전환하는 단계는 10nm~1000nm 직경의 복수의 금속 도트로 전환하는 단계일 수 있다.
상기 복수의 나노구조를 형성하는 단계는 상기 복수의 금속 도트의 크기를 가진 복수의 나노 필라를 형성하는 단계일 수 있다.
상기 열탄성층 상으로 상기 기판과 마주보게 매칭층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 레이저 유도 초음파 발생장치는 기판 및 열탄성층 사이의 나노 필러의 작용으로 열탄성층에서의 광 흡수율이 증가하며, 따라서 동일한 레이저 에너지로 증가된 압력을 가지는 초음파를 발생시킬 수 있다.
다른 실시예의 제조방법에 따르면, 나노 필라의 형성에 열처리에 의한 금속 도트를 이용하므로 별도의 나노 크기의 마스크 공정이 필요하지 않다.
도 1은 일 실시예에 따른 초음파 발생장치의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 글래스 기판에 형성된 나노필러를 보여주는 주사현미경 사진이다.
도 3은 일 실시예에 따른 나노구조를 가진 초음파 발생장치의 광흡수율과 나노구조가 없는 초음파 발생장치의 광흡수율을 시뮬레이션한 결과를 보여주는 그래프다.
도 4a 내지 도 4e는 일 실시예에 따른 초음파 발생장치를 제조하는 방법을 단계별로 설명하는 단면도다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 명세서를 통하여 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 초음파 발생장치(100)의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 초음파 발생장치(100)는 레이저 빔(L)이 투과하는 기판(110)과, 기판(110) 상의 열탄성층(130)을 포함한다. 열탄성층(130) 상에는 매칭층(150)이 더 형성될 수 있다. 레이저 발진기는 기판(110)으로 레이저 빔(L)을 조사한다.
기판(110)은 레이저 빔(L)이 열탄성층(130)으로 손실없이 입사되도록 광 투과율이 높은 물질로 형성될 수 있다. 기판(110)은 석영, 용융 실리카(fused silica), 글래스 등으로 형성될 수 있다. 기판(110)의 제1면(110a)으로 레이저 빔(L)이 입사될 수 있으며, 제1면(110a)과 마주보는 면에는 복수의 나노 구조가 형성될 수 있다. 상기 나노구조는 실린더 형상의 나노필라(nanopillar)(114)일 수 있다. 나노필라(114)는 기판(110)의 식각으로 형성되는 것으로 기판(110)과 일체형으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 나노구조로서 나노필라(114)를 예시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 나노필라(114) 대신에 나노 뿔 구조 등이 형성될 수도 있다.
나노필라(114)는 대략 10nm~1000nm 직경을 가질 수 있으며, 인접한 나노필라(114) 사이의 간격은 대략 10nm~1000nm 일 수 있다.
도 2는 글래스 기판(110)에 형성된 나노필라(114)를 보여주는 주사현미경 사진이다. 도 2를 참조하면, 나노필라(114)는 대략 평균 100nm 직경을 가지며, 인접한 나노필라(114) 사이의 간격도 대략 100nm 이다. 도 2에서 보듯이 나노필라(114)는 동일한 크기의 직경을 가지지 않을 수 있다.
열탄성층(130)은 조사된 레이저 빔(L)을 흡수하면 팽창을 하며, 이 팽창에 따라 초음파(U)가 발생된다. 열탄성층(130)은 열팽창 계수가 큰 물질로 형성될 수 있다. 열탄성층(130)은 열팽창과 수축이 용이하게 위해 두께가 얇은 박막 형태일 수 있다. 예컨대, 열탄성층(130)의 두께는 수 ㎛ 이하일 수 있다. 열탄성층(130)은 금속 물질 또는 폴리머 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, Cr, Ti, Au, Al 등의 금속 물질, 카본이 섞인 블랙 PDMS(polydimethylsiloxane), 카본 테이프 등의 폴리머 물질 등으로 형성될 수 있다.
열탄성층(130)은 나노필라들(114) 사이의 공간을 채울 수 있다. 열탄성층(130)은 도 1에서처럼 나노필라들(114) 사이의 공간을 완전히 채울 수 있다. 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 열탄성층(130)이 얇게 형성되어서 나노필라(114) 사이의 공간을 부분적으로 채울 수도 있다.
열탄성층(130)이 금속물질로 이루어진 경우, 열탄성층(130)은 이중층으로 형성될 수 있다. 예컨대, Ti, Cr 등을 접착층으로 형성하고, 그 위에 Au, Al 등의 금속층을 형성할 수도 있다.
매칭층(150)은 열탄성층(130)에서 발생되는 초음파(U)의 음향 임피던스를 단계적으로 변경시켜 초음파(U)의 음향 임피던스를 대상체의 음향 임피던스와 가깝게 한다. 열탄성층(130)은 단일 층, 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 매칭층(150)은 폴리머 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 매칭층(150)은 패럴린(parylene), PMDS(polydimethlysiloxane), 폴리이미드 등으로 형성될 수 있다.
열탄성층(130) 상에 매칭층(150)이 생략될 수 있다. 특히, 열탄성층(130)이 폴리머 물질로 이루어진 경우, 매칭층(150)은 생략될 수도 있다.
레이저 발진기(170)는 열탄성층(130)에서 초음파(U)가 발생하도록 하는 레이저 빔(L)을 기판(110)에 조사한다. 예를 들어, 레이저 발진기(170)는 펄스 레이저일 수 있으며, 레이저의 펄스 폭은 나노 또는 피코 크기일 수 있다.
레이저 빔(L)이 기판(110)을 통과한 후, 열탄성층(130)에 조사되면, 열탄성 현상에 의해 열탄성층(130)에서 초음파(U)가 발생된다. 초음파(U)는 대상체로 조사되고, 초음파(U)의 일부는 대상체로 흡수하고 나머지는 반사된다. 대상체로부터 반사된 신호 즉, 초음파의 에코 신호를 수신하여 대상체의 형상 및 조직의 특성을 측정할 수 있다.
초음파 발생장치(110)는 다음과 같은 원리에 의해 광을 초음파로 변환시킬 수 있다. 열탄성층(130)에 에너지 밀도가 I(x, y, z, t)인 광이 조사되면, 열탄성층(130)은 하기 수학식 1과 같은 열(H)을 발생시킨다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, R은 열탄성층의 상기 광에 대한 반사 계수이며, μ는 열탄성층의 레이저 빔에 대한 흡수 계수, z는 열탄성층에서 레이저 빔의 입사면을 기준으로 수직 거리다.
열탄성층에서 수학식 2와 같은 온도의 변화(△T)가 발생된다.
[수학식 2]
Figure pat00002
여기서, k는 열탄성층의 열전도도(thermal conductivity), C는 열탄성층(114)내의 열 전파 속도(heat propagation speed), ρ는 열탄성층(114)의 밀도, Cp는 열탄성층(114)의 비열이다.
온도 변화(△T)로 인해 열탄성층(114)에서 수학식 3과 같은 부피의 변화(△V)가 발생한다.
[수학식 3]
Figure pat00003
여기서, β는 열탄성층(114)의 열팽창 계수(thermal coefficient of volume)다.
열탄성층(114)의 부피 변화(△V)에 따라 하기 수학식 4의 압력(P)을 갖는 초음파가 발생한다.
[수학식4]
Figure pat00004
여기서, vs는 초음파의 속도이다.
초음파 발생장치(100)는 동일한 물질의 열탄성층(130)을 사용하는 경우, 광흡수율이 높아야 초음파 발생 효율을 향상시킬 수 있다.
본 개시에서는 절연물질인 기판(110)과 열탄성층(130) 사이에 나노필라(114) 구조가 형성되어, 나노필라(114) 구조에 조사된 광이 기판(110)과 열탄성층(130) 사이에 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polariton)을 생성시킨다. 기판(110)과 열탄성층(130) 사이에 3차원 형태의 나노 구조물인 나노필라(114) 구조가 형성된 경우, 생성된 표면 플라즈몬 폴라리톤의 가둠(trapping) 현상이 나타나고, 빛이 열탄성층(130)으로의 흡수율이 증가한다. 따라서, 초음파 발생효율이 향상된다.
도 3은 일 실시예에 따른 나노구조를 가진 초음파 발생장치의 광흡수율과 나노구조가 없는 초음파 발생장치(이하에서는 '종래 구조'로도 칭함)의 광흡수율을 시뮬레이션한 결과를 보여주는 그래프다. 일 실시예에 따른 초음파 발생장치는 열탄성층으로 Au층을 50nm 두께로 증착하였으며, 매칭층으로 패릴린을 2㎛ 두께로 형성하였으며 기판으로 글래스를 사용하였다. 나노필라는 폭과 높이, 간격이 각각 100nm 다. 종래 구조는 일 실시예에 따른 초음파 발생장치에서 기판 및 열탄성층이 평평한 것을 제외하면 다른 구조는 동일하게 적용하였다.
도 3을 참조하면, 제1곡선(C1)은 일 실시예에 따른 초음파 발생장치의 광흡수율을 나타내며, 제2곡선(C2)은 종래 구조의 광흡수율을 나타낸다. 종래 구조에 비해 나노 구조를 가진 초음파 발생장치의 광흡수율이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 레이저 빔의 파장이 550nm 일 때, 종래구조에서는 광흡수율이 대략 0.3 인 데 비해 본 구조에서는 대략 0.7로 크게 증가하는 것을 알 수 있다.
따라서, 일 실시에에 따른 초음파 발생장치는 기판 및 열탄성층 사이의 나노 필러의 작용으로 열탄성층에서의 광 흡수율이 증가하며, 따라서 동일한 레이저 에너지로 증가된 압력을 가지는 초음파를 발생시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4e는 일 실시예에 따른 초음파 발생장치를 제조하는 방법을 단계별로 설명하는 단면도다.
도 4a를 참조하면, 기판(210) 상에 금속층(220)을 제1 두께(H1)로 증착한다. 금속층(220)은 Ag, Au, Pb 등과 같은 일반 금속으로 이루어질 수 있다. 금속층(220)은 열을 받으면 응축하는 성질을 가지면 되며, 본 실시예에서는 특정 물질에 제한되지 않는다. 제1 두께(H1)는 대략 10nm ~ 1000nm 일 수 있다. 기판(210)은 석영, 용융 실리카(fused silica), 글래스 등으로 형성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 기판(210)을 열처리한다. 열처리 온도는 금속층(220)을 이루는 물질과 제1 두께(H1)에 따라 달라질 수 있다. 열처리후 기판(210) 상에는 복수의 금속 도트(222)가 형성된다. 금속 도트(222)는 대략 10nm ~ 1000nm 크기로 형성될 수 있으며, 금속 도트(222) 사이의 간격도 대략 10nm ~ 1000nm 일 수 있다.
도 4c를 참조하면, 금속 도트(222)를 마스크로 하여 기판(210)을 건식 식각한다. 식각후, 기판(210)을 금속 도트(222)를 제거할 수 있는 용액에 디핑하여 기판(210)으로부터 금속 도트(222)를 제거한다. 도 4c는 금속 도트(222)가 제거된 후의 도면이다. 기판(210) 상에는 실린더 형상의 복수의 나노필라(214)가 형성된다. 나노필라(214)의 단면비는 대략 1일 수 있다. 나노필라(214)는 대략 10nm~1000nm 직경을 가질 수 있으며, 인접한 나노필라(214) 사이의 간격은 대략 10nm~1000nm 일 수 있다.
도 4d를 참조하면, 기판(210) 상으로 나노필라(214)를 덮는 열탄성층(230)을 형성한다. 열탄성층(230)으로는 금속 물질 또는 폴리머 물질 등으로 형성될 수 있다. 예컨대, Cr, Ti, Au, Al 등의 금속 물질, 카본이 섞인 블랙 PDMS(polydimethylsiloxane), 카본 테이프 등의 폴리머 물질 등으로 형성될 수 있다. 열탄성층(230)이 금속물질로 이루어진 경우, 열탄성층(230)은 이중층으로 형성될 수 있다. 예컨대, Ti, Cr 등을 접착층으로 형성하고, 그 위에 Au, Al 등의 금속층을 형성할 수도 있다.
도 4e를 참조하면, 열탄성층(230) 상으로 매칭층(250)을 형성할 수 있다. 매칭층(250)은 폴리머 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 매칭층(250)은 패럴린(parylene), PMDS(polydimethlysiloxane), 폴리이미드 등으로 형성될 수 있다. 매칭층(250)은 대략 수 ㎛ 두께로 형성될 수 있다. 매칭층(250)은 복수층으로 형성될 수도 있다. 또한, 매칭층(250)은 서로 다른 물질로 복수층으로 형성될 수도 있다.
열탄성층(230)이 폴리머 물질로 이루어진 경우, 매칭층(250)은 생략될 수도 있다.
실시예의 제조방법에 따르면, 나노 필라의 형성에 열처리에 의한 금속 도트를 이용하므로 별도의 나노 크기의 마스크 공정이 필요하지 않다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 레이저 유도 초음파 발생장치 110: 기판
114: 나노 필라 130: 열탄성층
150: 매칭층

Claims (17)

  1. 제1면에 복수의 나노구조가 형성된 기판; 및
    상기 기판의 상기 제1면 상에서 상기 기판으로 입사된 레이저 빔을 흡수하여 초음파를 발생하는 열탄성층을 구비하는 레이저 유도 초음파 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 나노구조는 실린더 형상의 나노 필라인 레이저 유도 초음파 발생장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 나노 필라는 10nm~1000nm 직경을 가진 레이저 유도 초음파 발생장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 나노 필라는 10nm~1000nm 간격으로 형성된 레이저 유도 초음파 발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열탄성층은 금속 물질 또는 폴리머 물질로 이루어진 레이저 유도 초음파 발생장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 레이저 빔 투과물질로 이루어진 레이저 유도 초음파 발생장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열탄성층 상에서 상기 기판과 마주보게 형성된 매칭층을 더 구비하는 레이저 유도 초음파 발생장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 매칭층은 폴리머로 이루어진 레이저 유도 초음파 발생장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에 레이저 빔을 조사하는 레이저 발진기를 더 구비한 레이저 유도 초음파 발생장치.
  10. 기판 상에 금속 박막을 형성하는 단계;
    상기 기판을 열처리하여 상기 금속 박막을 소정 크기의 복수의 금속 도트로 전환하는 단계;
    상기 복수의 금속 도트를 마스크로 하여 상기 기판을 건식 식각하여 상기 기판 상에 복수의 나노구조를 형성하는 단계;
    상기 복수의 금속 도트를 제거하는 단계; 및
    상기 기판 상으로 상기 복수의 나노구조를 덮는 열탄성층을 형성하는 단계를 구비한 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 레이저 빔 투과물질로 이루어진 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 금속 박막을 형성하는 단계는, 10nm~1000nm 두께의 금속 박막을 형성하는 단계인 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 금속 도트로 전환하는 단계는 10nm~1000nm 직경의 복수의 금속 도트로 전환하는 단계인 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 나노구조를 형성하는 단계는 상기 복수의 금속 도트의 크기를 가진 복수의 나노 필라를 형성하는 단계인 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 열탄성층을 형성하는 단계는 금속 또는 폴리머로 이루어진 열탄성층을 형성하는 단계인 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 열탄성층 상으로 상기 기판과 마주보게 매칭층을 형성하는 단계를 더 구비하는 레이저 유도 초음파 발생장치의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 매팅층을 형성하는 단계는 폴리머로 이루어진 매팅층을 형성하는 단계인 레이저 유도 초음파를 이용한 영상 생성 방법.
KR1020130136302A 2013-11-11 2013-11-11 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법 KR20150054179A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130136302A KR20150054179A (ko) 2013-11-11 2013-11-11 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법
US14/296,567 US9865246B2 (en) 2013-11-11 2014-06-05 Laser-induced ultrasound generator and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130136302A KR20150054179A (ko) 2013-11-11 2013-11-11 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150054179A true KR20150054179A (ko) 2015-05-20

Family

ID=53043705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130136302A KR20150054179A (ko) 2013-11-11 2013-11-11 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9865246B2 (ko)
KR (1) KR20150054179A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190061408A (ko) * 2017-11-28 2019-06-05 한국세라믹기술원 미세 패턴 및 패턴의 형상 제어방법.
KR102097218B1 (ko) * 2018-11-16 2020-04-03 한국세라믹기술원 하이브리드 금속 닷 패턴의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3220387B1 (fr) 2016-03-15 2019-03-06 Haute Ecole Arc Ingénierie Dispositif photo-acoustique et méthode de fabrication d'un dispositif photo-acoustique

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6872645B2 (en) * 2002-04-02 2005-03-29 Nanosys, Inc. Methods of positioning and/or orienting nanostructures
WO2004068405A2 (en) 2003-01-25 2004-08-12 Oraevsky Alexander A High contrast optoacoustical imaging using nanoparticles
US8629770B2 (en) * 2004-11-29 2014-01-14 Gregory J. Hummer Sensor for container monitoring system
CN101432224B (zh) * 2006-04-19 2012-06-20 独立行政法人科学技术振兴机构 表面排列有微细金属块的基板的制造方法
US7959441B2 (en) 2006-08-24 2011-06-14 Medical Dental Advanced Technologies Group, L.L.C. Laser based enhanced generation of photoacoustic pressure waves in dental and medical treatments and procedures
WO2009031662A1 (ja) 2007-09-07 2009-03-12 National Institute For Materials Science 表面増強赤外吸収センサーとその製造方法
US7917966B2 (en) * 2008-08-21 2011-03-29 Snu R&Db Foundation Aligned nanostructures on a tip
US8070929B2 (en) * 2008-08-21 2011-12-06 Snu R&Db Foundation Catalyst particles on a tip
KR100986781B1 (ko) * 2008-08-28 2010-10-14 재단법인서울대학교산학협력재단 나노구조의 제조 방법
US8276106B2 (en) * 2009-03-05 2012-09-25 International Business Machines Corporation Swarm intelligence for electrical design space modeling and optimization
KR101011108B1 (ko) 2009-03-19 2011-01-25 고려대학교 산학협력단 선택적 표면 플라즈몬 결합을 이용한 발광소자 및 그 제조방법
WO2011010988A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P Nanowire sensor with angled segments that are differently functionalized
EP2456369B1 (en) * 2009-07-21 2018-10-24 University Of Virginia Patent Foundation Systems for ultrasound imaging and insonation of microbubbles
US8450804B2 (en) * 2011-03-06 2013-05-28 Monolithic 3D Inc. Semiconductor device and structure for heat removal
KR101223762B1 (ko) 2010-07-09 2013-01-17 성균관대학교산학협력단 표면 플라즈몬 브래그 격자 도파로를 이용한 바이오센서 소자 및 타겟 물질 검출 방법
WO2012021739A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Nanostructured electrodes and active polymer layers
US8975670B2 (en) * 2011-03-06 2015-03-10 Monolithic 3D Inc. Semiconductor device and structure for heat removal
KR101241332B1 (ko) 2011-06-08 2013-03-11 주성엔지니어링(주) 태양전지 및 태양전지의 제조방법
KR101205392B1 (ko) 2011-08-24 2012-11-27 인하대학교 산학협력단 대면적의 플라즈모닉 결정 구조 및 그 제조방법
KR102144551B1 (ko) * 2012-01-23 2020-08-14 토모웨이브 래버러토리즈, 인코포레이티드 레이저 광음향 초음파 영상 시스템 및 그 사용 방법
US9385058B1 (en) * 2012-12-29 2016-07-05 Monolithic 3D Inc. Semiconductor device and structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190061408A (ko) * 2017-11-28 2019-06-05 한국세라믹기술원 미세 패턴 및 패턴의 형상 제어방법.
KR102097218B1 (ko) * 2018-11-16 2020-04-03 한국세라믹기술원 하이브리드 금속 닷 패턴의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20150131408A1 (en) 2015-05-14
US9865246B2 (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chang et al. Evaluation of photoacoustic transduction efficiency of candle soot nanocomposite transmitters
US9459138B2 (en) Ultrasonic transducer, and ultrasonic wave generating apparatus and ultrasonic system including the same
Baac et al. Nano-structural characteristics of carbon nanotube–polymer composite films for high-amplitude optoacoustic generation
Brown et al. Generating arbitrary ultrasound fields with tailored optoacoustic surface profiles
KR101974580B1 (ko) 레이저 유도 초음파 장치 및 이를 이용한 영상 생성 방법
KR20150054179A (ko) 레이저 유도 초음파 발생장치 및 그 제조방법
US20150366539A1 (en) Capacitive micromachined ultrasonic transducer and method for producing the same
Lukacs et al. Laser micromachined high frequency ultrasonic arrays
WO2023221692A1 (zh) 一种高灵敏度太赫兹传感器及其制备方法
US10544811B2 (en) Photoacoustic layer disposed on a substrate generating directional ultrasound waves
Wu et al. Fiber optics photoacoustic generation using gold nanoparticles as target
Liu et al. Highly sensitive photoacoustic imaging: a new strategy for ultrahigh spatial resolution seismic physical model imaging
JP2013226389A (ja) 探触子及びその製造方法、及びそれを用いた被検体情報取得装置
JP6388821B2 (ja) 圧電素子、音波プローブ、光音響装置
Goncharov et al. Synthesis, structural and spectral properties of surface noble metal nanostructures for fiber-optic photoacoustic generation
O'donnell et al. Optoacoustic generation of high frequency sound for 3-D ultrasonic imaging in medicine
Baac et al. Photoacoustic concave transmitter for generating high frequency focused ultrasound
Lee et al. Polymer–nanomaterial composites for optoacoustic conversion
Biagi et al. Fiber optic broadband ultrasonic probe for virtual biopsy: Technological solutions
KR101799075B1 (ko) 초음파 발생 소자 및 이의 제조 방법
Jin et al. Improved laser-ultrasonic excitation for imaging of seismic physical modeling
JP2009280909A5 (ko)
Na et al. Plasmon-enhanced optoacoustic transducer with Ecoflex thin film for broadband ultrasound generation using overdriven pulsed laser diode
KR101921360B1 (ko) 초고분해능 광음향 영상 방법 및 그 장치
Wu et al. Photoacoustic generation using gold nanostructure fabricated by femtosecond laser

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination