AFM 머시닝과 자성입자연마를 이용한 나노 스케일 패터닝 기술 개발

Abstract

본 연구는 마이크로-나노 스케일의 구조물을 AFM machining을 통해 생성시킨 후 Magnetic abrasive finishing 공정을 거쳐 양질의 패턴형상을 생성/유지 시키기 위한 시스템개발이 목적이다. Pyrex glass와 IZO코팅층의 AFM scratching 실험을 수행하여 force-depth와의 관계를 알아보고 IZO코팅층의 증착높이를 규명하였다. 그리고 가공 mode를 3가지 case로 나누어 AFM machining에 적합한 경우를 AE센서를 활용하여 pile-up/chip/crack 영역의 특성을 이용하여 규명하였다. 그리고 기존 MAF(Magnetic Abrasive Finishing) 공정의 특성을 활용하여 마무리 공정에 적합한 연마 입자 제조 및 공정조건 분석 등을 수행하고, 실험계획법으로 설정된 polishing parameter를 기반으로 마무리 공정을 수행한다. 마무리 공정이 끝난 시료는 FE-SEM, AFM을 이용하여 표면을 측정하고, 측정된 값을 활용하여 Run-to-Run 제어기법에 적용하여 안정적인 마무리공정 제어 기술을 확립한다.