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용어의 정의

나노공정 딥 펜 나노리소그래피

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작성자 관리자
댓글 0건 조회 4,261회 작성일 07-03-29 00:00
용어
딥 펜 나노리소그래피
요약
우리가 만년필을 이용하여 글자를 쓰듯이 AFM 팁을 이용하여 우리가 코팅하고자 하는 원자나 분자를 원하는 기판에 쓰는 것
참고문헌
- Ginger DS, Zhang H, Mirkin CA, “The evolution of dip-pen nanolithography”, Angewandte Chemie-International Edition, 43 (1) pp 30-45 (2004)

- Mirkin Research Group(? http://www.chem.northwestern.edu/~mkngrp)

- Yan Li, Benjamin W. Maynor, and Jie Liu,"E
분류
나노공정 > 리소그래피

본문

03_15.jpg

AFM(atomic force microscope)은 대기 중에서 측정할 때 팁과 표면 사이에 아주 작은 모세관이 형성된다. 이는 실제 표면을 분석하는데 어려움을 주고 있다. 하지만 이를 이용하여 기판과 팁에 존재하는 분자들의 화학적 결합을 통하여 기판에 자기조립(self-assembly)하는 기술이 Mirkin 박사에 의해 1999년에 발표되었는데 이것이 DPN 기술이다. 그는 DPN 기술을 이용하여 단분자막을 나노 차원에서 패턴닝한 결과를 발표하였다.
이 방법의 장점은 positive pattering이 가능하고 원하는 위치에 서로 다른 분자들을 패터닝 할 수 있다. 그리고 다른 나노 리소그래피에서 필요로 하는 레스스트(resist), 스탬프(stamp), 복잡한 공정 등이 필요하지 않고 장치가 간단하다. 즉, 일반적으로 사용되는 AFM을 이용하여 수행할 수 있다.
DPN을 이용하여 나노패턴을 형성할 시 해상도(resolution)에 영향을 미치는 주요 인자들로는 ① 기판(substrate) 결정크기, ② 기판과 분자의 상호작용, ③ 팁과 기판의 접촉시간과 스캔속도, ④ 습도가 있다.
위의 그림은 DPN 기술을 이용하여 Au(111)기판에 MHA (16-mercaptohexadecanoic acid) 분자를 이용하여 쓴 문자이다. 지금까지 발표된 것들 중에서 가장 작은 선폭을 가진 것이다. Mirkin 박사는 탄소나노튜브로 만든 AFM 팁을 이용하면 더 작은 패턴닝도 가능할 것이라 예견했다.
또한 DPN 기술을 이용하여 나노미터수준의 실리콘 패턴닝을 얻을 수 있고, 정렬시키고자 하는 물질과 반응성이 있는 물질을 기판에 나노패터닝한 후에 나머지 부분을 반응성이 없는 물질로 패시베이션(passivation)하여 원하는 사이트에서만 반응이 일어나게 함으로써 나노입자를 정렬시킬 수도 있다.