The fabrication of systems having characteristic dimensions smaller than 100nm requires the ability to obtain, control, manipulate, and modify structures at the nanometer length scale, a step beyond microtechnology. It is well established that microstructured materials may be industrially prepared, e.g., by photolithography, but as the demand for smaller and smaller feature sizes always impose to lower the current state-of-the-art limits, further steps towards miniaturization have been raised in the last decade, focusing on different and more suitable strategies, which are based on both “top-down” and “bottom-up” approaches.
Self-assembly of building blocks is one of “bottom-up” approaches, which a considerable number of studies have been conducted on. Especially, block copolymer and supramolcules are major part of there studies for fabrication of 2D nanopetterns, due to simple control of pattern size and low-cost parallel processes.
In this work, the ordered nanopatterns of metal dot arrays available for magnetic storage device, was successfully fabricated by self-assembly of block copolymer. The process route consists of only several steps, and is cost-effective by parallel processing, e.g., reactive ion etching (RIE) and electron-beam (E-beam) deposition. And more higher integration, supramolecules was used with the characteristic dimension of several nanometer scale. The nanopatterns fabricated by self-assembly of supramolecules showed the possibility for nanolithography.
정보통신 산업의 발전과 더불어 고성능, 고집적의 마이크로프로세서를 제조하는 것이 반도체업계의 중요한 목표중의 하나가 되어 있다. 하지만 현재의 반도체 회로 및 기록매체의 패턴 형성방법은 대체로 광식각방식에 의하여 이루어지고 있다. 상용적으로 이용되고 있는 광식각방식의 경우 100nm 정도가 분해능의 한계인 바, 이를 대체할 기술들에 대한 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 이러한 기술들 중에서 벌크상에서 식각에 의하여 미세패턴을 구현하는 기존의 하향적 접근 (top-down approach) 과 달리 나노구조를 형성하는 단위체로부터 구조를 만들어가는 상향적 접근 (bottom-up approach) 이 하나의 유력한 대안으로 제시되고 있다. 분자 또는 입자의 자기조립현상 (self-assembly) 을 이용하여 규칙적인 나노구조를 형성하는 이 방법은, 분자의 구조, 성질을 조작함으로써 최종적인 구조를 원하는 형태로 얻어낼 수 있다는 장점이 있다.
본 연구에서는 자기조립현상의 대표적인 예인 블록공중합체를 이용하여 규칙적인 패턴을 형성하고, 형성된 기판에 선택적으로 자성을 갖는 금속점 (metal dots) 을 만듦으로써 초고밀도 자기기록매체로서의 가능성을 확인하였다. 또한 구조적 측면에서 분석이 이루어지고 있는 유기초분자를 이용하여 규칙적인 패턴을 형성함으로써 수 나노미터 수준의 규칙적인 패턴을 만들고자 하였다.
