PDMS 고무를 이용하여 자기조립 단분자막의 미세접촉(microcontact) 전사 실험을 수행한다.
미세접촉 인쇄(microcontact printing)
미세접촉인쇄는 소프트 리소그래피 공정의 가장 대표적인 방법으로 단순성과 편리성 외에도 많은 수의 패턴을 복제할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 탄성중합체 스탬프와 기판 표면 사이의 정합접촉이 패턴 전이의 핵심기술이다. 미세접촉인쇄는 2차원의 형상을 만드는데 가장 적합하지만, 금속 박막도금과 같은 다른 공정과 결합되면 3차원 형상을 만드는데 이용할 수 있다. 미세접촉인쇄는 마스터 폴리 디메틸 실록산 (PDMS) 스탬프의 릴리프 패턴을 사용하여 기판의 표면에 잉크의 자기 조립 단일 층 (SAM) 패턴을 형성하는 부드러운 리소그래피의 한 형태이다.
실험 방법
1. 슬라이드 글라스에 은 코팅하기
1) 10㎖의 0.1M 질산은(silver nitrate)에 수산화암모늄(ammonium hydroxide)을 몇 방울 떨어뜨려서 검게 생긴 침전물이 녹도록 한다.
2) 5㎖의 0.8M KOH를 더한다. 검은 빛깔의 침전물이 생긴다.
3) 수산화암모늄을 떨어뜨려 검게 생긴 침전물을 녹인다 → 활성은 용액(active silver solution)
4) 페트리 접시(petri dish)에 유리 슬라이드를 놓고 0.5M 글루코스 용액(glucose solution) 12방울, 활성은 용액 40방울을 떨어뜨린다.
5) 페트리 접시를 살살 흔들어서 은 코팅이 되도록 한다.
6) 물로 씻어 낸다.
2. PDMS 도장 만들기
1) 8.00g의 sylgard 고분자 염기에 0.80g의 경화제(curing agent)를 더한다.
2) 얇은 나무 막 (면봉 이용) 로 충분히 섞는다.
3) 음파파쇄(sonication)를 통해 기포를 제거한다 (6-7분)
4) 동전을 넣어둔 은박 컵에 PDMS를 부어 넣는다.
5) 121℃ 오븐에서 20분 동안 열을 가한다.
6) 상온에서 식히고 PDMS에서 동전을 제거, 도장 가장자리를 따라 절단한다.
3. PDMS 도장에 알케인싸이올 잉크 묻히기
1) 알케인 싸이올 에탄올 용액으로 PDMS 위를 완전히 덮는다.
2) 1분 후 에탄올로 도장을 씻어낸다.
3) 상온에 두어 에탄올이 증발하도록 한다.
4) 은 코팅된 슬라이드에 도장을 찍는다. (살며시 도장을 접촉시키고 약 10초 후 조심스럽게 떼어낸다.
5) 도장 찍은 표면에 숨을 불어 동전의 그림 모양이 나타나는 것을 관찰한다.
댓글