본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

폴리머 = Polymer (Korea) v.28 no.4, 2004년, pp.305 - 313   피인용횟수: 3

진공 압력차이법에 의한 나노 정밀도를 가지는 폴리디메틸실록산 형상복제
Fabrication Process of a Nano-precision Polydimethylsiloxane Replica using Vacuum Pressure-Difference Technique

박상후   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  ); 임태우   (한국과학기술원 기계공학UU0001375  ); 양동열   (한국과학기술원 기계공학UU0001375  ); 공홍진   (한국과학기술원 물리학UU0001375  ); 이광섭   (한남대학교 고분자공학과UU0001481  );
  • 초록

    본 연구는 나노 복화공정을 이용하여 마이크로 혹은 나노공정에 응용이 가능한 형상모형 제작공정 개발과 폴리디메틸실록산 (polydimethylsiloxane)를 이용하여 만들어진 형상모형의 몰드로 나노급 정밀도의 폴리디메틸실록산 형상을 복제하는 공정에 관한 것이다. 본 연구에서 제안한 나노 복화공정은 복잡한 형상모형 (pattern)이나 2차원 형상을 CAD 파일 없이 비트맵 그림파일을 이용하여 직접적으로 200nm 정밀도를 가지는 형상으로 만들 수 있다. 형상모형은 펨토초 레이저를 이용하여 이광자 흡수 중합법으로 제작하기 때문에 형상의 정밀도는 레이저 범의 회절한계 이하로 얻을 수 있다. 이렇게 제작된 마스터 형상모형은 본 연구에서 제안한 진공압력차이법으로 폴리디메틸실록산 몰드를 제작하여 기존의 제작방법에 비하여 정밀한 제작이 가능함을 보였으며 또한 제작된 몰드를 이용하여 양각의 플리디메틸실록산 스탬프를 제작하였다.


    A vacuum pressure-difference technique for making a nano-precision replica is investigated for various applications. Master patterns for replication were fabricated using a nano-replication printing (nRP) process. In the nRP process, any picture and pattern can be replicated from a bitmap figure file in the range of several micrometers with resolution of 200nm. A liquid-state monomer is solidified by two-photon absorption (TPA) induced by a femto-second laser according to a voxel matrix scanning. After polymerization, the remaining monomers were removed simply by using ethanol droplets. And then, a gold metal layer of about 30nm thickness was deposited on the fabricated master patterns prior to polydimethylsiloxane molding for preventing bonding between the master and the polydimethylsiloxane mold. A few gold particles attached on the polydimethylsiloxane stamp during detaching process were removed by a gold selecting etchant. After fabricating the polydimethylsiloxane mold, a nano-precision polydimethylsiloxane replica was reproduced. More precise replica was produced by the vacuum pressure-difference technique that is proposed in this paper. Through this study, direct patterning on a glass plate, replicating a polydimethylsiloxane mold, and reproducing polydimethylsiloxane replica are demonstrated with a vacuum pressure-difference technique for various micro/nano-applications.


  • 주제어

    nano-replication printing .   vacuum pressure-difference technique .   two-photon polymerization .   femto-second laser .   polydimethylsiloxane molding.  

  • 참고문헌 (19)

    1. S. Y. Chou;C. Keimel;J. Gu , Nature / v.417,pp.835,
    2. Y. S. Kim;K. Y. Suh;H. H. Lee , Appl. Phys. Lett. / v.79,pp.2285,
    3. Y. Xia;G. M. Whitesides , Angew. Chem. Int. Ed. / v.37,pp.550,
    4. T. W. Odem;J. C. Love;D. B. Wolfe;K. E. Paul;G. M. Whitesides , Langmuir / v.18,pp.5314,
    5. J. Zaumseil;M. A. Meitl;J. W. P. Hsu;B. R. Acharya;K. W. Baldwin;Y. L. Loo;J. A. Rogers , Nano Lett. / v.3,pp.1223,
    6. S. Maruo;O. Nakamura;S. Kawata , Opt. Lett. / v.22,pp.132,
    7. H.-B. Sun;K. Takada;S. Kawata , Appl. Phys. Lett. / v.79,pp.3173,
    8. P. Galajda;P. Ormos , Appl. Phys. Lett. / v.78,pp.249,
    9. S. Kawata;H.-B. Sun;T. Tanaka;K. Takada , Nature / v.412,pp.697,
    10. J. Serbin;A. Egbert;A. Ostendorf;B. N. Chichkov;R. Houbertz;G. domann;J. Schulz;C. Cronauer;L. Frohlich;M. Popall , Opt. Lett. / v.28,pp.301,
    11. H.-B. Sun;S. Matsuo;H. Misawa , Appl. Phys. Lett. / v.74,pp.786,
    12. H.-B. Sun;M. Maeda;K. Takada;J. W. M. Chon;M. Gu;S. Kawata , Apply. Phys. Lett. / v.83,pp.819,
    13. H.-B. Sun;Y. Xu;S. Juodkazism;K. Sun;M. Watanabe;S. Matsuo;H. Misawa;J. Nishii , Op. Lett. / v.26,pp.325,
    14. K. Kaneko;H. B. Sun;X. M. Duan;S. Kawata , Appl. Phys. Lett. / v.83,pp.2091,
    15. T. Tanaka;H.-B. Sun;S. Kawata , Appl. Phys. Lett. / v.80,pp.312,
    16. H.-B. Sun;K. Takada;M.-S. Kim;K.-S. Lee;S. Kawata , Appl. Phy. Lett. / v.83,pp.1104,
    17. H.-K. Yang;K.-S. Lee , / v.,pp.,
    18. P. F. Jacobs , Stereolithography and other RP&M Technologies / v.,pp.,
    19. S. Maruo;S. Kawata , J. Microelectromechanical Systems / v.7,pp.411,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. Park Sang Hu ; Lim Tae Woo ; Yang Dong-Yol 2005. "Fabrication of Three-Dimensional Micro-Shell Structures Using Two-Photon Polymerization" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, 29(7): 998~1004     
    2. Park Sang-Hu ; Lim Tae Woo ; Yang Dong-Yol ; Yi Shin Wook ; Kong Hong-Jin ; Lee Kwang-Sup 2006. "Development of Nano-Stereolithography Process for Precise Fabrication of Three-Dimensional Micro-Devices" 전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. C/ C, 전기물성·응용부문, 55(1): 45~49     
    3. Park Sang Hu ; Lim Tae-Woo ; Yang Dong-Yol 2006. "Investigation into direct fabrication of nano-patterns using nano-stereolithography (NSL) process" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering, 23(3): 156~162     

 저자의 다른 논문

  • 임태우 (23)

    1. 2004 "Fabrication of Nano-precision PDMS Replica Using Two-photon Photopolymerization and Vacuum Pressure Difference Technique" Bulletin of the Korean Chemical Society 25 (8): 1119~1120    
    2. 2004 "복셀 메트릭스 스캐닝법에 의한 나노 복화(複畵)공정 재발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (2): 210~217    
    3. 2004 "펨토초 레이저를 이용한 극미세 광조형 기반공정 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (3): 180~187    
    4. 2004 "나노 복화공정의 역방향 적층법을 이용한 직접적 나노패턴 생성에 관한 연구" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (6): 153~159    
    5. 2004 "복셀 차감법에 의한 나노 복화공정 정밀화" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 21 (6): 160~166    
    6. 2004 "나노 복화(複畵)공정을 이용한 PDMS 스탬프 제작" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 28 (7): 999~1005    
    7. 2005 "이광자 흡수 광중합에 의한 3차원 마이크로 쉘 구조물 제작" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 29 (7): 998~1004    
    8. 2005 "극미세 3차원 형상의 정밀제작을 위한 이광자 흡수 광중합 공정의 레이저 출력-조사시간 제어방법" 대한화학회지 = Journal of the Korean Chemical Society 49 (3): 292~299    
    9. 2005 "다중조사 복셀 매트릭스 스캐닝법을 이용한 이광자 중합에 의한 마이크로 3차원 곡면형상 제작" 폴리머 = Polymer (Korea) 29 (4): 418~421    
    10. 2005 "나노 스테레오리소그래피 공정을 이용한 3차원 극미세 형상제작" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 22 (10): 17~25    
  • 양동열 (182)

  • 공홍진 (22)

  • Lee, Kwang-Sup (23)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
  • 한국고분자학회 : 저널
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기