KR20090015779A - 고체 박막 마스크를 이용한 나노 구조물 및 흡착물질의흡착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고체 박막 마스크를 이용한 나노 구조물 및 흡착물질의 흡착방법에 관한 것으로서, 탐침 현미경 팁의 변형, 흡착가능한 나노구조물 및 흡착물질의 제한 및 탐침 현미경 팁의 표면에 따른 흡착성 물질의 제한 없이, 탐침 현미경 팁의 끝부분에만 나노 구조물 및 흡착물질을 증착시키기 위한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, a)탐침 현미경 팁의 표면 전체에 고체 박막 마스크를 증착시키고,, b)상기 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크 중 탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거한 후, c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 링커 분자막을 증착시키고, d)상기 링커 분자막이 증착된 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 침지시켜 상기 링커 분자에 나노구조물이 흡착되도록 하고, e)상기 탐침 현미경 팁에 증착된 고체 박막 마스크를 제거하는 고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법을 제공하여, 상기 고체 박막 마스크 등의 각종 흡착물질이 상기 팁의 표면에서 완전히 제거됨으로서 팁의 성질변형을 방지하며, 나노구조물 및 흡착물질의 제한없이, 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착가능한 모든 물질을 팁의 끝부분에 흡착시킬 수 있게 할 뿐만 아니라 상기 팁의 표면재질 및 성질에 관계없이 나노 구조물 및 흡착물질을 흡착시킬 수 있게 한다.
나노, 현미경, 팁, 흡착, 박막
Description
본 발명은 탐침 현미경 팁에 나노 구조물 및 흡착물질을 흡착시키는 기술에 관한 것으로서, 고체 박막 마스크를 이용하여 탐침 현미경 팁의 변형, 흡착가능한 나노 구조물 및 흡착물질의 제한 및 탐침 현미경 팁의 표면에 따른 흡착성 물질의 제한 없이, 탐침 현미경 팁의 끝부분에만 나노 구조물 및 흡착물질을 증착시키기 위한 것이다.
최근 탐침 현미경의 급격한 발달은 물질계를 나노미터 해상도로 측정하게 하였며, 상기 탐침 현미경의 해상도를 결정하는 가장 중요한 부분은 탐침의 가장 끝부분으로서, 현재 가장 널리 이용되는 탐침은 Si3N4나 Si등의 물질로 만들어지고 끝부분의 반지름이 10nm 이하까지에 이르고 있다. 하지만, 현재까지의 기술로는 가장 중요한 탐침 끝부분의 모양이나 성질을 원하는 데로 조절하는 것은 매우 어려운 상황이다.
다른 한편으로, 최근 나노 과학의 급격한 발달로, 다양한 물질로 이루어진 균일한 형태의 나노 구조물들이 많이 개발되었다. 그 예로는 Au, CdSe, Ag 등으로 이루어진 나노 입자, 각종 나노선 등을 들 수 있는데, 이들의 광학적 전기적 성질이나 모양 크기 등은 매우 정확하게 조절이 가능하며, 이러한 모양과 성질이 정확히 조절되는 나노 구조물 또는 다양한 흡착물질을 탐침현미경 끝에만 흡착시키는 것이 가능하다면, 기존의 탐침 현미경의 특성을 현격하게 향상시킬 수 있으며, 새로운 종류의 탐침 현미경의 개발도 가능할 뿐만 아니라 nano-FRET이나 nano-SERS 등의 나노광학측정 방식의 개발이 가능해지고 균일한 모양을 가진 나노 구조물이 붙은 팁은 기존 나노 스케일의 힘 측정함에 있어 훨씬 더 신뢰성 있게 측정할 수 있게 된다.
따라서, 나노 구조물 및 흡착물질을 탐침 현미경 팁에 흡착시키는 기술이 개발되고 있으며, 현재에는 탐침 표면 전체에 나노 구조물을 코팅시키는 방법과 반 흡착성 분자막을 이용하여 나노 구조물을 흡착 시키는 방법이 널리 사용되고 있다.
상기 탐침 현미경의 팁 표면 전체에 나노 구조물를 코팅시키는 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 탐침 현미경의 팁(T) 표면 전체를 CdSe 형광 나노 구조물(N)로 코팅을 한 후, 이를 이용하여 나노 프랫 (Nano-Fluorescent Resonance Energy Transfer) 이미징을 실현하였으나, 상기와 같은 방법의 경우, 나노 구조물(N)이 팁(T) 전체에 붙어 있어, 그 해상도가 급격히 감소하게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 반 흡착성 분자막을 이용하여 나노 구조물 및 흡착물질들의 선택적인 흡착력을 이용하는 방법이 제안되었으며, 그 기 본 공정을 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 탐침 현미경 팁(T)의 표면 위를 Au막(10)과 나노 구조물(N)의 흡착도가 매우 낮은 반 흡착성 분자 막(20)을 증착시킨 후, 팁(T)의 끝부분에 증착된 상기 Au막(10)과 반 흡착성 분자 막(20)을 제거하고 상기 제거된 자리에 나노 구조물(N)의 흡착이 잘 되는 링커 분자막 (30)을 증착시키고, 나노 구조물(N)을 흡착시키게 되면, 상기 나노 구조물(N)은 상기 팁(T) 끝의 링커분자막(30)에만 선택적으로 흡착된다.
하지만 상기와 같은 반 흡착성 분자막을 이용하는 방법은, 상기 나노 구조물의 흡착 방지를 위해 사용된 반 흡착성 박막과 같은 많은 유기물들이 영구히 현미경의 탐침에 존재함으로서 탐침 자체의 성질을 변형 시킬 수 있으며, 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착되는 물질들은 흡착시킬 수 없어 나노 구조물이나 흡착물질의 종류에 많은 제한을 받게 될 뿐만 아니라 상기 팁의 표면 재질 및 성질에 따라 제한적인 반 흡착성 분자막을 사용해야 되는 문제점 등이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 고체 박막 마스크를 이용하여 나노 구조물 및 흡착물질을 탐침 현미경 팁에 흡착시킨 후, 상기 고체 박막 마스크 등의 각종 흡착물질이 상기 팁의 표면에서 완전히 제거하는 공정을 통해 팁의 성질변형을 방지하며, 나노 구조물 및 흡착물질의 제한없이, 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착가능한 모든 물질을 팁의 끝부분에 흡착시킬 수 있게 할 뿐만 아니라 상기 팁의 표면재질 및 성질에 관계없이 나노 구조물 및 흡착물질을 흡착시킬 수 있게 하는 고체 박막 마스크를 이용한 나노 구조물 및 흡착물질의 흡착방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, a)탐침 현미경 팁에 고체 박막 마스크를 증착시키고, b)상기 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크 중 탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거한 후, c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁에 링커 분자막을 증착시키고, d)상기 링커 분자막이 증착된 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 침지시켜 상기 링커 분자에 나노구조물이 흡착되도록 하고, e)상기 탐침 현미경 팁에 증착된 고체 박막 마스크를 제거하는 고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 다른 수단으로, a)탐침 현미경 팁에 고체 박막 마스크를 증착시키고, b)상기 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크 중 탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거한 후, c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁에 흡착시키고자 하는 물질을 증착시키고, d)상기 탐침 현미경 팁에 증착된 고체 박막 마스크를 제거하는 고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법을 제공한다.
상기 수단에 따른 상기 b)탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거하는 단계는, 상기 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 접촉시킨 후, 2nN ~ 100nN의 힘을 이용하여 가로 10um, 세로 10um의 영역에 1초 ~ 1일간 스캔하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 수단에 따른 상기 b)탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거하는 단계는, 씨엠피(CMP, Chemical Mechanical Polishing)를 사용하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 수단에 따른 상기 c)고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁에 링커 분자막을 증착시키는 단계는, 상기 탐침 현미경 팁을 링커분자 용액에 1초 ~ 10일 동안 침지시킨 후, 무수헥산으로 씻어내는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 수단에 따른 상기 c)고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁에 링커 분자막을 증착시키는 단계는, 밀폐된 용기 내에서 링커분자 용액을 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 증기를 탐침 현미경 팁에 1초 ~ 10일 동안 접촉시키는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 d)상기 링커 분자막이 증착된 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 침지시켜 상기 링커 분자에 나노구조물이 흡착되도록 하는 단계는, 상기 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 1시간 이상 침지시키는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 d)상기 링커 분자막이 증착된 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 침지시켜 상기 링커 분자에 나노구조물이 흡착되도록 하는 단계는, 상기 나노구조물 용액을 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착시키는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 상기 수단에 따른 고체 박막 마스크는, 알루미늄(Al,aluminium)을 사용하는 실시예를 구성할 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 링커분자 용액은, 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane) 용액을 사용하는 실시예를 구성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 고체 박막 마스크 등의 각종 흡착물질이 상기 팁의 표면에서 완전히 제거됨으로서 팁의 성질변형을 방지하며, 나노구조물 및 흡착물질의 제한없이, 스퍼터링 또는 이배퍼레이터를 사용하여 흡착가능한 모든 물질을 팁의 끝부분에 흡착시킬 수 있게 할 뿐만 아니라 상기 팁의 표면재질 및 성질에 관계없이 나노 구조물 및 흡착물질을 흡착시킬 수 있게 되는 등의 이점을 얻을 수 있게 된다.
본 발명은, 탐침 현미경 팁의 끝부분에만 나노구조물 또는 흡착물질을 흡착시키기 위한 것으로, 그 원리는 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 고체 박막 마스크를 증착시키고, 상기 표면 전체에 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체표면에 마찰시켜 상기 표면 전체에 증착된 고체 박막 마스크의 끝부분만을 제거한 후, 상기 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 나노구조물 또는 흡착물질을 흡착(나노구조물의 경우, 링커분자를 흡착시킨 후 나노구조물 흡착)시키게 되면, 상기 나노구조물 또는 흡착물질은 상기 고체 박막 마스크의 표면과 상기 고체 박막 마스크가 제거된 표면 모두에 흡착되며, 이후, 고체 박막 마스크를 탐침 현미경 팁의 표면으로부터 제거하면, 상기 고체 박막 마스크의 표면에 흡착된 나노구조물 또는 흡착물질은 모두 제거되고, 상기 고체 박막 마스크가 증착되지 않고 제거되었던 표면에 흡착된 나노구조물 또는 흡착물질만이 남게 되도록 하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 그 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 박막 마스크를 이용한 나노 구조물의 흡착공정을 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 4는 도 3의 방법에 따라 고체 박막 마스크의 제거 전, 후의 팁의 끝부분에 흡착된 나노 구조물의 상태를 나타내는 SEM((Scanning Electron Microscope; 주사(走査) 전자 현미경)) 이미지이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고체 박막 마스크를 이용한 흡착물질의 흡착공정을 개략적으로 나타낸 개략도이고, 도 6은 도 5의 방법에 따라 고체 박막 마스크의 제거 후의 팁의 끝부분에 흡착된 흡착물질의 상태를 나타내는 SEM 이미지로서, 본 발명의 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 나노 구조물(N)을 흡착시키는 방법 및 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 흡착시키고자 하는 흡착물질(M)의 흡착방법을 개략적으로 나타내고 있다. 즉, 본 발명의 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 나노 구조물(N)을 흡착시키는 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, a)탐침 현미경 팁(T)의 표면 전체에 고체 박막 마스크(100)를 증착시키고, b)상기 고체 박막 마스크(100)가 증착된 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크(100) 중 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크(100)만을 제거한 후, c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크(100)가 제거된 탐침 현미경 팁(T)의 표면 전체에 링커 분자막(30)을 증착시키고, d)상기 링커 분자막(30)이 증착된 탐침 현미경 팁(T)을 나노 구조물용액에 침지시켜 상기 링커 분자막(30)에 나노 구조물(N)이 흡착되도록 하고, e)상기 탐침 현미경 팁(T)에 증착된 고체 박막 마스크(100)를 제거하여 이루어지는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 고체 박막 마스크(100) 제거 후, 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에만 나노 구조물(N)이 흡착되게 된다.
또한, 본 발명의 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 흡착물질(M)을 흡착시키는 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, a)탐침 현미경 팁(T)의 표면 전체에 고체 박막 마스크(100)를 증착시키고, b)상기 고체 박막 마스크(100)가 증착된 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크(100) 중 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크(100)만을 제거하고, c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크(100)가 제거된 탐침 현미경 팁(T)의 표면 전체에 흡착 시키고자 하는 물질(M)을 증착시키고, d)상기 탐침 현미경 팁(T)에 증착된 고체 박막 마스크(100)를 제거하여 이루어지는 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 고체 박막 마스크(100) 제거 후, 탐침 현미경 팁(T)의 끝부분에만 흡착물질(M)이 흡착되게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
[
실시예1
] 탐침 현미경 팁(T)의
끝부분에
나노 구조물(N)을 흡착시키는 방법
나노 구조물로서 금(Au)나노 구조물을, 고체 박막 마스크로서 알루미늄(Al)을, 링커분자용액으로서 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane) 용액을 사용하였으며, 우선, 탐침 현미경 팁 표면에 100nm 두께의 알루미늄 고체 박막 마스크를 증착하고, 탐침 현미경 팁을 탐침 현미경에 설치한 후 이산화규소(SiO2)표면에 접촉을 시키고 10nN정도의 힘을 이용하여 가로 10um, 세로 10um의 영역에 소정의 시간 동안 스캔하여 상기 팁 끝의 고체 박막 마스크를 제거시킨다.
상기 고체 박막 마스크로서, 알루미늄(Al)이외에 Al, Ti, SiO2 , Tin Oxide, Co, Pd, Ag, Cr, Pb 등을 사용하는 것도 가능하다.
한편, 다수의 팁을 동시에 작업할 경우에는 반도체 원판 평탄화 작업에 사용되는 씨엠피(CMP, Chemical Mechanical Polishing)를 이용하거나 웨이퍼 스케일의 팁들을 이산화규소(SiO2)표면에 접촉하여 스캔할 수 있다.
상기와 같이 팁 끝의 고체 박막 마스크가 제거된 팁들을 무수 헥산에 녹아 있는 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane)용액에 30분정도 침지시키면 팁 끝에 뿐만 아니라 알루미늄(Al)고체 박막 마스크의 표면에도 약간의 아미노프로필트리에톡시실란이 증착되며, 다른 방법으로는 밀폐된 용기 내에서 아미노프로필트리에톡시실란 용액을 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 증기를 탐침 현미경 팁에 소정의 시간 동안 접촉시켜 상기 알루미늄(Al)고체 박막 마스크의 표면에 아미노프로필트리에톡시실란을 증착시키는 것도 가능하다.
상기 과정을 거친 팁을 50nm 지름의 금(Au)나노구조물 들어있는 용액에 1시간 이상 침지시키면 상기 나노 구조물이 아미노프로필트리에톡시실란이 증착되어 있는 탐침의 끝 부분과 상기 고체 박막 마스크 표면에 모두 흡착되며, 이 후, 상기 팁을 알루미늄 에천트 (Phosphoric Acid : Nitric Acid : Acentric Acid = 16 : 1: 1)에 담그면 고체 박막 마스크가 떨어져 나가면서 마스크 표면에 붙어있던 상기 나노 구조물들도 모두 제거되고, 최종적으로 팁 끝에만 선택적으로 상기 금(Au)나노 입자가 고정되어 남아있게 된다.
상기 고체 박막 마스크를 제거하기 위해 사용되는 알루미늄 에천트는 일 실시예로서 사용한 것이며. 고체 박막 마스크의 종류에 따라 다양한 솔루션(Basic Solution or Etching Solution)을 적용할 수 있다.
[
실시예2
] 탐침 현미경 팁(T)의
끝부분에
흡착물질(M)을 흡착시키는 방법
흡착물질로서 자성물질(Ni)을, 고체 박막 마스크로서 알루미늄(Al)을 사용하였으며, 우선, 탐침 현미경 팁 표면에 100nm 두께의 알루미늄 고체 박막 마스크를 증착하고, 탐침 현미경 팁을 탐침 현미경에 설치한 후 이산화규소(SiO2)표면에 접촉을 시키고 10nN정도의 힘을 이용하여 가로 10um, 세로 10um의 영역에 소정의 시간 동안 스캔하여 상기 팁 끝의 고체 박막 마스크를 제거시킨다.
상기 고체 박막 마스크로서, 알루미늄(Al)이외에 Al, Ti, SiO2 , Tin Oxide, Co, Pd, Ag, Cr, Pb 등을 사용하는 것도 가능하며, 상기 흡착물질로는 예시된 Ni 외에 Au, Ag, Ti, Cr, Pt, ZnO, Tin Oxide, Pb, CeO2, SiO2 를 포함하는 도체 나노입자, CdSe, CdS, ZnS, GaN, GaAs, PbSe, InAs, CdTe, PbS 를 포함하는 형광성 나노입자, Fe3O4, CoPt, Ni/NiO, FeAl, FePt, Co, CoO 를 포함하는 자성 나노입자, 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube), SAM(Self Assembled Monolayer), DNA, RNA, 프로테인(protein), 항원, 항체, Cell(세포) 등을 적용하는 것도 가능하다.
한편, 다수의 팁을 동시에 작업할 경우에는 반도체 원판 평탄화 작업에 사용되는 씨엠피(CMP, Chemical Mechanical Polishing)를 이용하거나 웨이퍼 스케일의 팁들을 이산화규소(SiO2)표면에 접촉하여 스캔할 수 있다.
상기 과정을 거친 팁의 표면 전체에 자성물질(Ni)을 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 50nm 두께로 증착시키면 상기 자성물질(Ni)은 탐침의 끝 부분과 상기 고체 박막 마스크 표면에 모두 흡착되고, 이 후, 상기 팁을 알루미늄 에천트 (Phosphoric Acid : Nitric Acid : Acentric Acid = 16 : 1: 1)에 담그면 고체 박막 마스크가 떨어져 나가면서 마스크 표면에 붙어있던 상기 자성물질들도 모두 제거되고, 최종적으로 팁 끝에만 선택적으로 상기 자성물질이 고정되어 남아있게 된다.
상기 고체 박막 마스크를 제거하기 위해 사용되는 알루미늄 에천트는 일 실시예로서 사용한 것이며. 고체 박막 마스크의 종류에 따라 다양한 솔루션(Basic Solution or Etching Solution)을 적용할 수 있다.
상기와 같은 실시예를 통해 상기 고체 박막 마스크 등의 각종 흡착물질이 상기 팁의 표면에서 완전히 제거됨으로서 팁의 성질변형을 방지하며, 나노구조물 및 흡착물질의 제한없이, 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착가능한 모든 물질을 팁의 끝부분에 흡착시킬 수 있게 할 뿐만 아니라 상기 팁의 표면재질 및 성질에 관계없이 나노 구조물 및 흡착물질을 흡착시킬 수 있게 한다.
한편, 상기와 같은 실시예를 통해 나노 구조물 또는 흡착물질이 흡착된 탐침 현미경 팁은 종래의 탐침 현미경 팁보다 수배의 해상도를 얻을 수 있게 되며, Nano-FRET, Nano-SERS이미징, 자기력 탐침 현미경 등 다양한 분야에 적용 및 응용할 수 있게 된다.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 나노 구조물을 흡착시킨 상태를 개략적으로 나타낸 개략도 및 SEM 이미지
도 2는 종래의 다른 기술에 따른 반 흡착성 분자막을 이용하여 나노 구조물을 흡착시키는 공정을 개략적으로 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 박막 마스크를 이용한 나노 구조물의 흡착공정을 개략적으로 나타낸 개략도
도 4는 도 3의 방법에 따라 고체 박막 마스크의 제거 전, 후의 팁의 끝부분에 흡착된 나노 구조물의 상태를 나타내는 SEM 이미지
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고체 박막 마스크를 이용한 흡착물질의 흡착공정을 개략적으로 나타낸 개략도
도 6은 도 5의 방법에 따라 고체 박막 마스크의 제거 후의 팁의 끝부분에 흡착된 흡착물질의 상태를 나타내는 SEM 이미지
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
T : 탐침 현미경 팁 N : 나노 구조물 M : 흡착물질
100 : 고체 박막 마스크 10 : Au막 20 : 반 흡착성 분자막
30 : 링커분자
Claims (10)
- a)탐침 현미경 팁의 표면 전체에 고체 박막 마스크를 증착시키고,b)상기 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크 중 탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거한 후,c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 링커 분자막을 증착시키고,d)상기 링커 분자막이 증착된 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 침지시켜 상기 링커 분자에 나노구조물이 흡착되도록 한 후,e)상기 탐침 현미경 팁에 증착된 고체 박막 마스크를 제거하는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- a)탐침 현미경 팁의 표면 전체에 고체 박막 마스크를 증착시키고,b)상기 고체 박막 마스크가 증착된 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 마찰시켜 상기 증착된 고체 박막 마스크 중 탐침 현미경 팁의 끝부분에 증착된 고체 박막 마스크만을 제거한 후,c)상기 끝부분만 고체 박막 마스크가 제거된 탐침 현미경 팁의 표면 전체에 흡착시키고자 하는 물질을 증착시키고,d)상기 탐침 현미경 팁에 증착된 고체 박막 마스크를 제거하는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 b)단계는,상기 탐침 현미경 팁의 끝부분을 고체 표면에 접촉시킨 후, 2nN ~ 100nN의 힘을 이용하여 가로 10um, 세로 10um의 영역에 1초 ~ 1일간 스캔하는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 b)단계는,씨엠피(CMP, Chemical Mechanical Polishing)를 사용하는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항에 있어서,상기 c)단계는,상기 탐침 현미경 팁을 링커분자 용액에 1초 ~ 10일 동안 침지시킨 후, 무수헥산으로 씻어내는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항에 있어서,상기 c)단계는,밀폐된 용기 내에서 링커분자 용액을 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 증기를 탐침 현미경 팁에 1초 ~ 10일 동안 접촉시키는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항에 있어서,상기 d)단계는,상기 탐침 현미경 팁을 나노구조물 용액에 1시간 이상 침지시키는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항에 있어서,상기 d)단계는,상기 나노구조물 용액을 스퍼터링(sputtering) 또는 이배퍼레이터(evaporator)를 사용하여 흡착시키는고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,고체 박막 마스크는,알루미늄(Al,aluminium)인고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
- 제 5항 또는 제 6항에 있어서,상기 링커분자 용액은,아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane) 용액인고체 박막 마스크를 이용한 나노구조물 및 흡착물질의 흡착방법
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