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Phase Modulation 을 이용한 다중초점 STED Lithography 기술의 분석적 검증
이원섭(W. S. Lee),조현민(H. Cho),장원석(W. S. Chang) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
유도 방출 억제(Stimulated Emission Depletion) 기술은 유도방출(Stimulated Emission) 현상을 이용해 광초점의 특정 영역에서 광화학적 현상을 억제시킴으로써 광학 해상도를 향상시키는 기술로, 광학시스템의 본질적인 회절 한계를 극복 가능하다는 장점으로 인해 고해상 형광 이미징, 리소그래피 공정 등에 적용되어 활발하게 연구되고 있다. 그러나 유도 방출 억제를 통해 해상도를 향상시키기 위해서는 도넛 형상의 억제 빔 초점을 형성해야 하기 때문에, 기존의 유도 방출 억제 시스템은 레이저 스캐닝 방식을 이용하여 이미징/패터닝을 수행하게 되며, 이에 따라 2 차원 면적을 한번에 처리할 수 있는 Wide-field 방식의 현미경 / 리소그래피 방식에 비해 공정 속도가 느려진다는 단점을 가진다. 이 연구에서는 Spatial Light Modulator 를 통해 입사 빔의 위상을 변조하여 2 차원 패턴을 한번에 노광함으로써 패터닝 속도를 향상시킬 수 있는 유도 방출 억제 패터닝 기술에 대해 제안하고, 이에 대한 해상도를 해석적으로 검증하였다. Spatial Light Modulator 의 위상 변조를 통해 다중 도넛 스팟을 형성하고 이를 통해 2 차원 패턴을 한번에 노광함으로써 회절 한계 이하의 2 차원 패턴을 고속으로 제작할 수 있으며, 2 차원 패턴을 적층하여 제조함으로써 고해상 3 차원 복합 패턴을 제조하는 것이 가능하다. 벡터 회절 해석을 통해 다중 도넛을 형성하기 위한 입사 빔의 Phase 를 모델링하였으며, 기존 스캐닝 방식을 적용한 유도 방출 억제 패터닝 기술과 동등한 수준의 해상도를 확보할 수 있는 것을 해석적으로 확인하였다.
Photo-thermal-chemical Reaction Process of Tungsten Oxide for Electrochromic Application
H. Cho(조현민),J. Kwon(권진형),W. S. Lee(이원섭),W. S. Chang(장원석),S. H. Ko(고승환) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
A Direct laser write (DLW) process has broadened a novel patterning method for advanced electronic device fabrication. The DLW process bases on the photo-thermal-chemical reaction and features such as high precision, fast processing, and room temperature processability without inert gas. Before, the process scalability of the interaction between the nanomaterials and laser has been examined on the various conductive metal nanomaterials such as gold, silver, and copper. Although the direct laser writing process has shown many achievements on the metal nanomaterials, it has rarely been researched for the laser-material interaction of the metal oxide nanomaterials. In this study, WOx metal oxide material employs the DLW process for post-processing which enables patterning and annealing simultaneously with inducing photo-chemical redox reaction as well as photo-thermal effect. The DLW-processed WO₃ thin film has shown similar electrochemical performances for the electrochromic application to the thermal annealed WO₃ thin film. We have demonstrated a facile and fast fabrication of the electrochromic device (ECD) with the DLW-processed WO₃ thin film layer.