나노구조 패턴 실리콘 기판에 직접 전사하는 ‘레이저 어시스트 직접 인프린트’개발 미국 프린스턴 대학 나노구조연구소는 나노구조 패턴을 실리콘 기판에 고속으로 직접 전사하는 ‘레이저 어시스트 직접 인프린트(LADI)’를 개발했다. 나노인프린트 기술의 일종으로 틀에 엑시머 레이저와 투명을 석영을 이용, 틀을 기판에 얹은 상태에서 레이저 조사하여 실리콘을 녹이고, 패턴을 직접 전사한다. 고속전사와 10나노미터 이상의 고분해능을 얻을 수 있어 미래의 나노전사 기술로 주목된다. LADI의 광원에는 308나노미터의 염화키세논 엑시머 펄스 레이저를 이용했다. 펄스 폭은 20나노초로, 석영의 틀을 투과하여 실리콘 기판 표면을 조사하여 용융한다. 용융 실리콘의 점성은 물 3분의1로 낮기 때문에 250나노초 정도의 순간적인 각인시간이면 된다는 것이 특징. 그대로 수 백 나노초에서 냉각고화하여 틀에서 빼내는 구조는 다른 인프린트 기술처럼 에칭 공정이 필요치 않아 양산성과 낮은 원가의 프로세스가 특징이다. 석영 틀에는 나노인프린트 전사기술과 에칭으로 제작했다. 틀 사이즈는 두께 1밀리미터, 가로세로 사방 1.5밀리미터로, 한 번의 레이저 조사로 가능한 크기로 만들었다. 틀에는 10나노미터~수십 마이크로미터 사이즈의 패턴을 그렸다. 틀 패턴은 선폭 140나노미터, 두께 110나노미터, 주기 300나노미터의 회절격자로 이 패턴 속에는 틀을 만들 때에 반응성 이온에칭으로 된 선폭 10나노미터, 높이 15나노미터의 미세한 배리상 구조도 가진다. LADI는 이 10나노미터 크기의 배리도 충실하게 전사했다는 점에서 적어도 그 이상의 고분해능을 갖는다고 볼 수 있다. LADI법에서는 용융 실리콘이 고속으로 이동하기 쉽기 때문에 나노구조만이 아니라 수 십 마이크로미터의 큰 고립 패턴에도 대응할 수 있어, 다결정 실리콘 등 다른 재료에도 적용할 수 있는 범용성을 갖는다. 또 기판 위에 렌즈 같은 3차원 구조도 쉽게 만들 수 있다고 한다. (NK)