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Yano E plus 2018년 2월호(NO.119)

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 토픽 

《차세대 시장 트렌드》
●차세대 나노임프린트 기술 동향
 ~획기적인 기술적 진전으로
 먼저 반도체 미세화의 난관을 돌파해 광학 및 바이오 등으로

포토리소그래피에서 나노임프린트로
반도체 제조에서의 포토리소그래피 프로세스는 포토마스크라 불리는 원판에 묘화된 회로 패턴을 노광장치를 통해 반도체 기판 상의 레지스터에 전사해 에칭마스크를 형성하는 기술이며, 지금까지의 반도체 제조 프로세스의 핵심 기술로서 반도체 산업의 발전을 지탱해 왔다.
회로 패턴의 미세화 진전에 대해서는 노광하는 광원의 파장을 짧게 하거나, 다른 다양한 기술을 구사함으로써 대응해 왔지만, 가공할 수 있는 패턴 선폭은 원리적 및 기술적으로도 한계에 가까워지고 있다.
예를 들어 최근에는 여러 차례로 나누어 노광하는 멀티패터닝 기술이 실용화되고 있지만, 기존에 비해 복잡하고 많은 프로세스를 거쳐야 하기 때문에 비용 증가의 요인이 되고 있다.
즉, 반도체 업계는 미세화의 한계와 코스트 상승이라는 2가지 측면에서 한계를 경험하고 있다.
이때 등장한 새로운 기술이 나노임프린트 리소그래피(NIL:NanoImprint Lithography) 기술이다.
1995년 당시 미국 프린스톤대학의 Stephen Y.Chou 교수 외에 의해 처음으로 제창된 NI법은 오늘날 미세 구조를 만들기 위한 비교적 간단하고 저비용의 기술로서 기대를 모으고 있다.
NIL 프로세스는 나노미터 스케일의 미세한 입체 구조 패턴을 가진 템플릿이라 불리는 원판을 사전에 기판 상에 도포한 UV경화형 레지스트에 눌러 전사하고, UV조사에 의해 경화시켜 미세 패턴의 에칭마스크를 형성하는 기술이다. NIL는 포토리소그래피와 같은 복잡한 공정이 필요하지 않고, 템플릿의 입체 구조 패턴에서 직접 에칭마스크를 전사하므로 대폭적인 공정 단축 및 코스트 다운으로 이어지는 기술로서 기대되고 있다.
NIL은 장치가 간단하고 높은 스루풋을 추구할 수 있는 프로세스이기 때문에 양산에 적절한 미세 가공 기술으로서도 기대되고 있다.
또한 애플리케이션은 반도체 디바이스에 머무르지 않고, 스토리지 미디어, 광학 부재, 바이오·의료 등 다양한 분야에서 실용화에 대한 대응이 활발해질 것으로 예상된다.


 내용 

《산업용 센서 시리즈》
●산업용 센서의 동향 외계용①:초음파 센서 관련 시장(1) (3~18페이지)
   ~비파괴검사용과 자동차용을 중심으로 향후도 수요가 확대하면서,
    소형화·다소자형(페이즈드 어레이식)의 진전으로 신규 수요도 전망된다∼
   1. 머리말
   1-1. 초음파 센서는 3 매질 모두로 이용 가능
   【표1. 고유 음향 임피던스와 전파속도의 사례】
   【표2. 초음파 응용 제품의 종류】
   1-2. 단소자형과 어레이형 센서
   【표3. 초음파 센서의 종류와 특징】
   【그림1. 수신기에 의한 페이즈드 어레이 방식과 소형 어레이 센서의 시작품 사례】
   1-3. 초음파 센서의 이용 형태
   【표4. 초음파 센싱의 주요 제품】
   (1) 수중 초음파 관련 제품
   (2) 초음파 진단 관련 제품
   (3) 비파괴검사 관련 제품
   【표5. 비파괴검사 관련 기업의 매출액 내역(JSNDI 실태조사)】
   (4) 공중 초음파 관련 제품
   ①FA/PA용 초음파 센서
   【표6. 초음파 센서와 광전 센서의 특징 비교】
   ②초음파 계측 기기
   【그림2. 초음파 위어 유량계와 초음파 레벨계의 이용 예】
   ③자동차용 초음파 센서
   ④옥내/옥외 초음파 센싱
   【표7. 옥내/옥외 초음파 센싱의 주요 사례】
   2. 초음파 센서 관련 시장의 최신 동향
   2-1. 글로벌 시장의 개황
   【그림·표1. 초음파 센서 관련 제품의 WW시장규모 추이·예측(금액:2016-2021년 예측)】
   【그림·표2. 초음파 관련 제품 WW시장의 내역(금액:2016년)】
   【그림·표3. 「수중 초음파 관련 제품」에 차지하는 군사·방위분야 WW시장 비율(금액:2016년)】
   【그림·표4. 「공중 초음파 관련 제품」의 WW시장 내역(금액:2016년)】

《차세대 시장 트렌드》
●머테리얼즈 인포매틱스 기술 동향 (19~49페이지)
   ~재료 개발의 정밀도와 효율성이 크게 진보해,
    단기간에 목표로 하는 재료 개발에 도달할 수 있는 것이 기대되고 있다!~
   1. 머테리얼즈 인포매틱스란?
   2. MI의 적용 사례
   2-1. 저열전도 재료 개발 사례
   2-2. 축전지 재료 개발 사례
   2-3. 태양전지 재료 개발 사례
   3. MI에 관한 빅 프로젝트
   3-1. JST 이노베이션 허브 구축 지원사업 「정보통합형 물질·재료 개발 이니셔티브
   (MI2I:Materials research by Information Integration Initiative)」
   【그림1. 「정보통합형 물질·재료 개발 이니셔티브」의 조직】
   3-2. 신에너지·산업기술 종합개발기구(NEDO)
     「초첨단 재료 초고속 개발 기반기술 프로젝트」
   4. MI의 해외 동향
   4-1. 미국
   4-2. 유럽
   4-3. 아시아
   5. MI의 시장규모 예측
   【그림·표1. 소재산업의 일본국내 및 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
   【그림·표2. 소재산업의 종류별 일본국내 시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
   【그림·표3. MI의 일본국내 및 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
   6. MI와 관계되는 기업·연구기관의 대응 동향
   6-1. 주식회사 어드밴스트키테크놀로지연구소(AKT연구소)
   6-2. 국립대학법인 오차노미즈여자대학
   6-3. 국립대학법인 규슈대학
   6-4. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
   6-5. 스미토모화학 주식회사
   6-6. Dassault Systemes Biovia 주식회사
   【그림2. MI 정보기반으로서의 데이터 관리&활용 이미지의 모식도】
   【그림3. 「BIOVIA Pipeline Pilot」의 모식도】
   【그림4. 「BIOVIA Materials Studio」의 모식도】
   6-7. 국립대학법인 도쿄공업대학
   6-8. 국립대학법인 도쿄대학
   【그림5. 케모인포매틱스(chemoinformatics)의 이미지 모식도】
   【그림6. 신규 분자·재료 설계 시 역해석이 효과가 있는 것을 나타낸 모식도】
   【그림7. 프로세스 인포매틱스의 방식】
   6-9. 국립대학법인 나라첨단과학기술대학원대학
   6-10. 주식회사 히타치제작소
   6-11. 후지쓰 주식회사
   【그림8. MI시스템과 이것을 실현하기 위한 후지쓰의 솔루션】
   【그림9. MI를 서포트하는 후지쓰의 취급 제품·서비스 일람】
   6-12. 국립연구개발법인 물질·재료연구기구(NIMS)
   【그림10. 「정보통합형 물질·재료 개발 이니셔티브」의 개념도】
   6-13. 요코하마고무 주식회사
   6-14. 국립연구개발법인 이화학연구소
   7. MI의 과제

●차세대 나노임프린트 기술 동향 (50~78페이지)
   ~획기적인 기술적 전진으로
   먼저 반도체 미세화의 난관을 돌파해 광학 및 바이오 등으로∼
   1. 포트리소그래피에서 나노임프린트로
   2. 3D패터닝 기술로서의 NIL 특징
   3. 차세대 NIL의 적용 분야
   3-1. 반도체 소자
   3-2. 광학 소자
   3-3. 바이오 소자
   3-4. 태양전지
   4. NIL의 시장규모 예측
   【그림·표1. NIL의 일본국내 및 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
   【그림·표2. NIL의 수요 분야별 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
   5. 차세대 NIL와 관계되는 기업·연구기관의 eod,d 동향
   5-1. 캐논 주식회사
   【그림1. J-FIL 프로세스를 스핀 코트 프로세스와 비교한 그림】
   【그림2. NIL의 스루풋 개선】
   【그림3. J-FIL 프로세스에 의한 드롭의 크기와 충전시간】
   5-2. 주식회사 협동인터내셔널
   【그림4. 마이크로 렌즈 어레이의 NIL 사례】
   【그림5. 「TEX-System」의 개요】
   【그림6. Si기판 임프린트 실례】
   5-3. SCIVAX 주식회사
   5-4. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
   5-5. JXTG에너지 주식회사
   【그림7. 글라스 임프린트와 필름 임프린트의 모식도】
   【그림8. 「Nanoable™ Waveplate」의 구성을 나타내는 모식도】
   【그림9. 구조복굴절형판 위상차필름의 외관과 SEM상】
   5-6. 다이니혼인쇄 주식회사(DNP)
   【그림10. 「DNP 나노 임프린트 솔루션의 모식도】
   【그림11. 나노 오더의 마스터 금형 제작 사례】
   5-7. DIC 주식회사
   5-8. 학교법인 도쿄이과대학
   【그림12. 3D나노 구조장치 좌:3D나노 스탬프, 우:NIL에 의한 전사 결과】
   【그림13. 새로 개발한 모스아이 구조의 SEM 사진】
   5-9. 도시바기계 주식회사
   5-10. 도시바메모리 주식회사
   【그림14. NIL 프로세스의 개요를 나타낸 모식도】
   【그림15. 광경화식 NIL 프로세스를 나타낸 모식도(좌)와 생성물의 SEM상(우)】
   5-11. 국립대학법인 도호쿠대학
   5-12. 돗판인쇄 주식회사
   5-13. 동양합성공업 주식회사
   【그림16. 동양합성공업 「PAK-01」의 다양한 도포 막두께 라인업】
   5-14. Nanocraft technologies 주식회사
   6. 차세대 NIL의 장래 전망

●차세대 통합시스템 「CPS」와 시장 동향(1) (79~90페이지)
   ~피드백 구조를 특징으로
    다양한 산업·사회 분야의 플랫폼이 된다∼
   1. CPS란?
   1-1. 전자기기에 관련된 분야의 CPS
   2. 내각부가 추천하는 Society5.0
   【그림1. Society5.0이란(1)】
   【그림2. Society5.0이란(2)】
   【그림3. CPS 전개 이미지】
   【표1. CPS/IoT 사이트에 소개되어 있는 기술·시스템①】
   【표2. CPS/IoT 사이트에 소개되어 있는 기술·시스템②】
   【표3. CPS/IoT 사이트에 소개되어 있는 기술·시스템③】
   【표4. CPS/IoT 사이트에 소개되어 있는 기술·시스템④】
   3. 기존 통합 시스템과 CPS의 차이
   【그림4. 통합 시스템의 모식도】
   3-1. 실현되고 있는 통합 시스템의 사례
   3-2. 「피드백 구조 」란 무엇인가
   【그림5. 통합 시스템과 피드백 구조】
   3-3. 피드백 구조를 가진 시스템 사례
   【그림6. 통합 시스템과 다양한 피드백】

●질화 알루미늄(AlN) 단결정 시장 (91~100페이지)
   ~세계의 살균 시장에 돌진하는 새로운 파장
    대구경화와 제품 전개가 승패를 결정한다∼
   1. 질화 알루미늄(AlN) 단결정 시장 개황
   【표1. 질화 알루미늄(AlN)의 기본 물성】
   【표2. 과거의 NEDO 프로젝트에서 AlN 단결정 관련 개발 과제】
   2. 질화 알루미늄(AlN) 단결정 시장의 기업 동향
   【그림1. 파장과 에너지의 관계도】
   【표3. AlN 용도별 일람】
   【그림2. 주요 심자외LED 관련 플레이어 상관도】
   【표4. 살균 용도 심자외LED의 장점 일람】
   3. 질화 알루미늄(AlN) 단결정 시장규모 추이와 예측
   【그림3. AlN 단결정 시장규모 추이와 예측(금액, 수량:2016-2023년 예측)】

《시기적절 리포트》
●「AUTOMOTIVE WORLD 2018」리포트 (101~110페이지)
   ~커넥티드카, 자율주행, 자동차 HMI, 자동차 소프트 등
   자동차 산업의 미래를 담당하는 전시와 강연에 1,063사가 집결~
   1. 전체
   1-1. 개최 개요
   【사진 1. 「AUTOMOTIVE WORLD 2018」 개회식】
   1-2. 레벨3과 4가 동시에 진행되는 자율주행
   【표1. 「자율주행에서 운전 주권(운전조작의 책임)과 주행 장소 한정의 유무」】
   1-3. 향후 자율주행에서 필요한 기술
   2. 각사의 전시 상황
   2-1. 알프스전기 주식회사/정전입력 디바이스
   【사진 2. 알프스전기의 정전입력 디바이스】
   2-2. NEC Solution Innovators /제스처 인식
   【사진 3. NEC Solution Innovators의 제스처 인식】
   2-3. 주식회사 VeriServe /자동차 사이버 시큐리티
   【사진 4. VeriServe 「자동차 시큐러티 테스트 서비스」】
   2-4. 주식회사 히타치초LSI시스템즈/AI하드화 서비스
   【사진 5. 히타치초LSI 「FPGA 자동차 시큐리티 테스트 서비스」】
   3. 전문기술 세미나
   3-1. 자율주행 서비스 회사 「nuTonomy」
   3-2. 기타 세미나

《후서》
 독자 앙케트 「흥미있는 리포트」 톱3 예상 (111페이지)

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2018-02-15
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1 JAPAN PRECIOUS 2018년 가을호
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2018-08-24 96
2 Yano Report 2018년 7월 25일호
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3 Yano E plus 2018년 7월호(NO.124)
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4 Yano News 2018년 7월호
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2018-07-15 99
5 Yano Report 2018년 7월 10일호
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2018-07-10 64
6 Yano Report 2018년 6월 25일호
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2018-06-25 75
7 Yano E plus 2018년 6월호(NO.123)
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2018-06-15 99
8 Yano Report 2018년 5월 25일호
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2018-05-25 68
9 Yano News 2018년 5월호
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10 Yano E plus 2018년 5월호(NO.122)
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