주요연구성과
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3D 나노-마이크로 하이브리드 패터닝 기술 개발 | ||
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작성일 20/06/26 (11:34)조회수 1388 |
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3D 나노-마이크로 하이브리드 패터닝 기술 개발
- 이재종(한국기계연구원)
성과개요
연구기관/연구책임자 | 한국기계연구원 / 이재종 |
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과제명 | 3D 나노기반 하이브리드 구조체 제작 플랫폼 및 나노IVD 시스템 통합 기술 개발 |
성과개요 | 롤 기반 나노임프린트 리소그래피 시스템 개발 |
용액전사기반 나노임프린트 공정을 이용한 2차원/3차원 나노-마이크로 하이브리드 패턴 제작 기술 개발 | |
나노구조체 25nm gap, 80nm(W), 1.1um(L) @ Micropillar (8umx 3um) |
성과내용
주요내용
- 롤 기반의 나노임프린트 리소그래피 시스템 및 공정 기술 개발
- 용액전사 기반 공정을 통한 무잔류층(Zero-residual layer) 나노 패터닝 기술 확보
- 다층 나노임프린트 공정을 이용한 나노메쉬(Nano-mesh) 구조체 제작기술 개발
- 고 종횡비 (High aspect ratio; HAR) 나노패턴 제작기술 개발
혁신성
기존 지식/기술 대비 성과의 차별성 :- - 무잔류층 나노임프린트 리소그래피 공정 기술 개발을 통해 기존의 나노임프린트 기술의 한계를 극복함
우수성
세계최고 수준의 성과와 비교 :- - EPFL, Obducat, AMO 등과 같이 나노임프린트를 포함한 직접 나노리소그래피 기술을 이용하여 제작 가능한 종횡비는 약 2~3 수준이며, 잔류층 두께 역시 나노패턴 높이의 30%에 달하고 있음
주요 기능/사양
주요기능/사양 | 내용 |
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Patterning width | 마이크로 구조체: 10um (H) x 8um x 3 um (Area) 마이크로 구조체 위에 구현된 나노패턴 크기: 25nm gap, 80nm(W), 1.1um(L) |
Substrate | Glass, Quartz, PET, PC 등, 최대 크기 6인치 |
기대효과 및 향후계획
학술적/기술적 기대효과 | 바이오물질의 포집, 농축, 정제 등 전처리 공정의 효율적 수행이 가능한 나노필터 멤브레인 제작이 가능할 뿐 아니라 고감도 센싱을 위한 플랫폼 제작이 가능하므로, H-Guard 시스템을 비롯한 다양한 관련 분야에 활용이 가능할 것으로 기대됨 |
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경제적 기대효과 | 나노임프린트 리소그래피 기술을 활용한 기능성 나노패턴의 제작을 통해 대량생산 공정이 가능할 것으로 기대되며, 또한 바이오물질의 전처리 시간을 획기적으로 단축함으로써 관련 분야의 효율화가 기대됨 |
기타 기대효과 | 시료 별도의 전처리를 최소화 하며 진단키트 활용에 편의성 제공 |
향후 계획 | 나노임프린트 기술을 이용한 시스템 및 공정의 지속적인 성능 개선을 비롯하여 대량 생산이 가능한 기술 개발을 통해, 다양한 바이오물질에 대한 전처리 및 H-Guard 시스템을 위한 활용에 대해 지속적으로 연구개발을 진행할 계획임 |
성과근거자료
주요연구실적
- SCI 국외 학술지 게재 (6편) : Microelectron. Eng. 127, 72-76, 2014 / Biosensors & bioelectronics 71, 115-120, 2015 / Microelectron. Eng. 159, 102-107, 2016 / J. Applied Physics 121, 044909, 2017 / J. Nanosci. Nanotechnol. 17, 1-7, 2017 / Adv. Mater. Interfaces 5(8), 1701593, 2018
- 특허출원(13건) : 10-2014-0066683, 10-2015-0127458, 10-2015-0018360, 10-2015-0018422, 10-2015-0127458, 10-2016-0026978, 10-2016-0052756, 10-2016-0177102, PCT/KR2017/015319, 10-2017-0031927, 10-2018-0004827, 10-2019-0037795, 10-2019-0154224
- 특허등록(9건) : 10-1486205, 10-1566806, 10-1593457, 10-1634669, 10-1721497, 10-1792796, 10-1930074, 10-1930075, 9,527,235(미국)
- 기술이전(2건) : 에이슨(주), 2016. 9. 1., 66,000,000원, ㈜아이테드, 2018.10.1. 정액기술료 1.1억원, 경상기술료 매출 15%