KR100755235B1 - Imprinting device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 따른 임프린팅장치의 사시도이며,1 is a perspective view of an imprinting apparatus according to the present invention,
도 2 는 본 발명에 따른 임프린팅 장치의 내부 단면도이며,2 is an internal cross-sectional view of the imprinting apparatus according to the present invention;
도 3 은 도 1 에 도시된 임프린팅장치에서 제 1 가압유닛 및 제 2 가압유닛이 제거된 상태의 사시도이며,3 is a perspective view of a state in which the first pressurizing unit and the second pressurizing unit are removed from the imprinting apparatus shown in FIG. 1;
도 4 는 본 발명에 따른 임프린팅장치의 지지유닛의 사시도이며,4 is a perspective view of a support unit of an imprinting apparatus according to the present invention;
도 5 는 본 발명에 따른 임프린팅장치의 제 1 가압유닛 및 제 2 가압유닛의 사시도이며,5 is a perspective view of a first pressing unit and a second pressing unit of the imprinting apparatus according to the present invention,
도 6 은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제 2 가압유닛의 설치된 상태를 도시하는 사시도이여,Figure 6 is a perspective view showing the installed state of the second pressing unit according to another embodiment of the present invention,
도 7 은 본 발명에 따른 기울임보상유닛을 도시하는 부분확대도이며,7 is a partially enlarged view showing a tilt compensation unit according to the present invention;
도 8 은 본 발명에 따른 기판과 스탬프의 정렬과정을 도시한 평면도이다. 8 is a plan view illustrating an alignment process of a substrate and a stamp according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 기판안착유닛 12: 제 1 압력인가개구10: substrate mounting unit 12: first pressure application opening
14: 정렬검사개구 20: 스탬프안착유닛14: alignment inspection opening 20: stamp seating unit
22: 제 2 압력인가개구 30: 지지유닛22: second pressure application opening 30: support unit
32: 제 1 승강조절유닛 34: 제 2 승강조절유닛32: first lifting control unit 34: second lifting control unit
36: 고정척 40: 가이드유닛36: fixed chuck 40: guide unit
50: 제 1 가압유닛 53: 가압패널50: first pressurizing unit 53: pressurizing panel
54: 오링 55: 램프하우징54: O-ring 55: lamp housing
56: 제 3 압력인가개구 70: 제 2 가압유닛56: third pressure application opening 70: second pressurizing unit
72: 롤러부 74: 제 1 롤러지지부72: roller portion 74: first roller support portion
76: 제 2 롤러지지부 80: 상부커버76: second roller support portion 80: upper cover
본 발명은 기판상에 미세한 패턴을 균일하고 정밀하게 임프린팅(Imprinting)하기 위한 임프린팅 장치에 관한 것으로서, 특히 나노미터(Nanometer) 또는 마이크로미터(Micrometer) 단위 크기의 패턴을 임프린팅하기 위한 임프린팅 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
나노미터 크기의 패턴을 형성하기 위한 기술은 흔히 나노기술(Nano Technology:NT) 이라고 일컬어지며, 이러한 나노기술은 나노미터 단위 크기의 소재, 구조, 기계, 소자 등을 생산하고 활용하는 기술을 의미한다. The technology for forming nanometer-sized patterns is commonly referred to as Nano Technology (NT), which refers to the technology for producing and utilizing nanometer-sized materials, structures, machines, devices, etc. .
일반적으로, 100nm 이하의 크기를 가지는 소재나 소자 등이 나노기술의 범주에 속하게 되는데, 나노기술은 정보기술(Information Technology:IT)과 생명공학기술(Bio Technology:BT)을 실현시키는 기초기반기술로서 대부분의 생산, 가공, 응용기술은 나노기술과 밀접한 관계를 가지고 있다. In general, materials and devices having a size of 100 nm or less fall into the category of nanotechnology. Nanotechnology is a basic technology for realizing information technology (IT) and biotechnology (BT). Most production, processing and application technologies are closely related to nanotechnology.
이러한 나노기술에 있어 핵심적인 기술은 나노미터 크기의 소재, 소자 등을 생산하고 활용할 수 있도록 하는 나노공정기술이다. The core technology for such nanotechnology is nanoprocessing technology that enables the production and utilization of nanometer-sized materials and devices.
나노공정기술은 나노미터 크기의 초극미세 패턴을 형성하는 리소그래피(Lithography) 기술이 그 핵심기술에 해당되며, 현재 미세 패턴을 형성하기 위한 리소그래피 기술로서 광학적 리소그래피 기술이 주로 이용된다. Lithography (Lithography) technology that forms nanometer-sized ultra-fine pattern is a core technology, and optical lithography is mainly used as a lithography technology to form fine patterns.
그러나, 광학적 리소그래피 기술은 분해능의 측면에서 기술적 한계에 도달해 있으며, 나노공정을 위해서는 매우 짧은 파장의 광원을 필요로 하는데, 대부분의 재료는 광학적 투명이 아니기 때문에 전형적인 광학 리소그래피 장비는 매우 복잡한 반사광학이 요구되며 충분한 출력강도를 지닌 광원을 필요로 한다. However, optical lithography techniques have reached technical limitations in terms of resolution, and require very short wavelength light sources for nanoprocessing. Since most materials are not optically transparent, typical optical lithography equipment has very complex reflection optics. It requires a light source with sufficient output intensity.
이러한 노광 장비는 초기투자비용이 매우 고가이고 복잡한 장비구조와 구성을 가지게 되며 공정 또한 까다로우며 산업적 응용에 적합치 않은 생산성을 지니고 있다. Such exposure equipment is very expensive for initial investment, has complex equipment structures and configurations, is difficult to process, and has productivity that is not suitable for industrial applications.
이에 반해, 임프린팅 리소그래피 기술은 표면상에 정밀 미세 패턴을 가지는 몰드를 사용하여 기판상에 고 분해능의 패턴을 반복적으로 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 복잡하지 않은 장치구조와 저가의 구성 비용 및 대량 생산에 적합한 높은 생산성 등의 장점을 가진다. In contrast, imprinting lithography technology can easily and easily form high resolution patterns on a substrate using a mold having a fine pattern on the surface, as well as an uncomplicated device structure and low cost of construction. It has advantages such as high productivity suitable for mass production.
임프린트 리소그래피는 마이크로 전자디바이스, 광학디바이스, 맴스(MEMS), 패턴드 미디어(patterned media), 바이오 칩등의 제조에 있어서 종래의 광학 리소그래피에 대한 우수한 대안이 되지만, 이러한 현재 개발되고 있는 대부분의 임프린트 리소그래피 장치들은 연구용 상압 장치로서, 파티클 및 공정 가스에 대해 자유 롭지 못하고, 기포 갖힘이나 몰드 제거시 패턴 손상 등으로 인해 고품질의 반복적인 임프린트 리소그래피 기판제조가 제한적이다.Imprint lithography is an excellent alternative to conventional optical lithography in the manufacture of microelectronic devices, optical devices, MEMS, patterned media, biochips, etc., but most of these currently developed imprint lithography apparatuses. These are atmospheric atmospheric devices, which are not free of particles and process gases, and have limited production of high quality repetitive imprint lithography substrates due to bubble formation or pattern damage during mold removal.
또한, 정밀하고 균일한 고속 대면적 임프린트가 가능하지 않아 산업적 응용에 적합한 높은 생산성을 지니고 있지 못하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that does not have a high productivity suitable for industrial applications because it is not possible to precise and uniform high-speed large-area imprint.
따라서, 본 발명의 목적은 진공 및 상압에서 고품질 고효율의 임프린트 공정을 별도의 추가 공정이나 개폐동작 없이 단일 모듈에서 처리함으로써 공정시간 및 제작단가가 최소화시킬 수 있는 임프린팅 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an imprinting apparatus capable of minimizing process time and manufacturing cost by treating a high-quality, high-efficiency imprint process under vacuum and atmospheric pressure in a single module without a separate additional process or opening and closing operation.
또한, 파티클 발생이 감소되며, 진공상태에서 기포를 제거함으로써, 임프린트시 기포 갖힘이 최소화되고, 스탬프와 기판 사이의 정밀한 위치정렬 및 균일한 압착을 가능하게 함으로써, 연속 경화에 의한 높은 생산성을 지닌 대면적의 정밀 임프린트가 가능한 장치를 제공하는 것이다.In addition, particle generation is reduced, and bubbles are removed in a vacuum state, thereby minimizing bubble filling during imprinting, enabling precise positioning and uniform pressing between the stamp and the substrate, thereby achieving high productivity due to continuous curing. It is to provide an apparatus capable of precise imprint of an area.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 임프린팅 장치는 기판을 안착시키기 위한 기판안착유닛과 상기 기판안착유닛의 외측에 배치되며 스탬프를 안착시키기 위한 스탬프안착유닛과 상기 기판안착유닛 및 스탬프안착유닛을 지지하기 위한 지지유닛과 상기 기판안착유닛 및 스탬프안착유닛 상부에 배치되며 기판 및 스탬프를 수직방향으로 가압하기 위한 제1가압유닛과 상기 제1가압유닛 내에 포함되며 자외선을 조사하거나 가열하기 위한 경화유닛과 상기 기판 및 스탬프를 롤링방식으로 가압하기 위한 제2가압유닛을 포함한다.In order to achieve the object of the present invention, the imprinting apparatus according to the present invention is disposed on the substrate seating unit and the substrate seating unit for seating the substrate and the stamp seating unit for seating the stamp and the substrate seating unit And a support unit for supporting the stamp seating unit, the substrate seating unit and the stamp seating unit, and included in the first pressurizing unit and the first pressurizing unit for pressurizing the substrate and the stamp in a vertical direction and irradiating ultraviolet rays. And a second pressurizing unit for pressurizing the curing unit for heating and the substrate and the stamp in a rolling manner.
바람직하게는, 상기 스탬프안착유닛은 상기 기판안착유닛에 대해 미리 설정된 간격을 유지한 상태로 이격 배치된다.Preferably, the stamp seating unit is spaced apart from each other while maintaining a predetermined interval with respect to the substrate seating unit.
바람직하게는, 상기 지지유닛은 상기 기판을 승강시키기 위한 기판승강조절유닛을 추가적으로 포함한다.Preferably, the support unit further includes a substrate lift control unit for lifting the substrate.
바람직하게는, 상기 지지유닛은 스탬프를 승강시키기 위한 제2승강조절유닛을 추가적으로 포함한다.Preferably, the support unit further includes a second lift control unit for lifting the stamp.
또한, 상기 스탬프의 정렬을 조절하기 위한 스탬프 정렬조절 유닛을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, it may further include a stamp alignment adjusting unit for adjusting the alignment of the stamp.
또한, 상기 기판과 스탬프의 정렬을 검사하기 위한 기판정렬검사유닛을 추가적으로 포함할 수 있다.The apparatus may further include a substrate alignment inspection unit for inspecting the alignment between the substrate and the stamp.
바람직하게는, 상기 기판안착유닛 및 상기 스탬프안착유닛에 압력을 인가하기 위한 압력인가유닛을 추가적으로 포함한다.Preferably, the apparatus further includes a pressure applying unit for applying pressure to the substrate seating unit and the stamp seating unit.
또한, 상기 지지유닛은 상기 스탬프안착유닛에 스탬프를 고정시키기 위한 클램프(Clamp)를 추가적으로 포함할 수 있다.The support unit may further include a clamp for fixing the stamp to the stamp seating unit.
또한, 상기 지지유닛은 상기 기판안착유닛을 지지하기 위한 스테이지유닛(Stage Unit)을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the support unit may further include a stage unit for supporting the substrate seating unit.
바람직하게는, 상기 스테이지유닛은 상기 기판안착유닛을 변위가능하게 지지하도록 구성된다.Preferably, the stage unit is configured to displaceably support the substrate mounting unit.
바람직하게는, 상기 제 1 가압유닛은 본 제 1 가압유닛의 승강에 따라 수축/신장하는 벨로우즈를 포함하며, 본 벨로우즈는 상기 임프린팅장치의 상부커버 외측 에 배치된다.Preferably, the first pressurizing unit includes a bellows contracting / elongating as the first pressurizing unit moves up and down, and the bellows is disposed outside the upper cover of the imprinting apparatus.
또한, 상기 제 1 가압유닛은 상기 스탬프를 가압한 상태에서 추가적으로 공기압을 작용시키기 위한 압력인가개구를 포함할 수 있다.In addition, the first pressurizing unit may include a pressure applying opening for additionally actuating the air pressure in the pressurized state of the stamp.
바람직하게는, 상기 제 2 가압유닛은 상기 기판안착유닛 및 스탬프안착유닛의 측부에 배치된다.Preferably, the second pressing unit is disposed on the side of the substrate seating unit and the stamp seating unit.
한편, 상기 제 2 가압유닛은 상기 제 1 가압유닛에 고정 지지될 수 있다.On the other hand, the second pressing unit may be fixedly supported by the first pressing unit.
바람직하게는, 상기 제 2 가압유닛은 상기 기판 및 스탬프를 가압하기 위한 롤러부와 본 롤러부를 지지하기 위한 롤러지지부를 포함한다.Preferably, the second pressing unit includes a roller portion for pressing the substrate and the stamp and a roller support portion for supporting the present roller portion.
여기서, 상기 롤러부는 상기 롤러지지부에 대해 상하로 승강가능하도록 구성될 수 있다.Here, the roller portion may be configured to be capable of lifting up and down relative to the roller support portion.
바람직하게는, 상기 롤러지지부는 상기 롤러부를 탄성지지하기 위한 탄성수단을 포함한다.Preferably, the roller support portion includes elastic means for elastically supporting the roller portion.
또한, 상기 제 1 가압유닛은 본 제 1 가입유닛의 기울임 보상을 위한 기울임보상유닛을 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the first pressurization unit may further include a tilt compensation unit for tilt compensation of the first subscription unit.
바람직하게는, 상기 제 1 가압유닛 또는 상기 기판안착유닛은 열가소성 폴리머를 경화시키기 위한 가열경화유닛을 추가적으로 포함할 수 있다.Preferably, the first pressing unit or the substrate seating unit may further include a heat curing unit for curing the thermoplastic polymer.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 임프린팅장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, an imprinting apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 임프린팅장치의 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따 른 임프린팅 장치의 내부 단면도이며, 도 3 은 도 1 에 도시된 임프린팅장치에서 제 1 가압유닛 및 제 2 가압유닛이 제거된 상태의 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 임프린팅장치의 지지유닛(30)의 사시도이다. 도 1 내지 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 임프린팅장치는 기판을 안착시키기 위한 기판안착유닛(10)과 상기 기판안착유닛(10)의 외측에 배치되며 스탬프를 안착시키기 위한 스탬프안착유닛(20)과 상기 기판안착유닛(10) 및 스탬프안착유닛(20)을 지지하기 위한 지지유닛(30)과 상기 기판안착유닛(10) 및 스탬프안착유닛(20) 상부에 배치되며 기판 및 스탬프를 가압하기 위한 제 1 가압유닛(50)과 본 제 1 가압유닛(50) 내에 포함되며 자외선을 조사하거나 가열하기 위한 경화유닛(55)과 상기 기판 및 스탬프를 롤링 방식으로 가압하기 위한 제 2 가압유닛(70)을 포함한다.1 is a perspective view of an imprinting apparatus according to the present invention, FIG. 2 is an internal cross-sectional view of the imprinting apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a first pressurizing unit and a second pressurization in the imprinting apparatus shown in FIG. 4 is a perspective view of the unit is removed, Figure 4 is a perspective view of the
상기 기판안착유닛(10)은 광 경화성 수지 또는 열 가소성 폴리머가 도포된 기판을 안착시키기 위한 구성으로서, 전체적으로 대략 사각 형상을 가진다.The
상기 기판안착유닛(10)은 압력인가유닛(미도시)으로부터 제공되는 압력을 기판에 전달하기 위한 제 1 압력인가개구(12) 및 후술할 기판정렬검사유닛(60)으로부터 조사되는 광을 통과시키기 위한 제 2 위치식별개구(14)를 포함한다.The
상기 기판안착유닛(10)의 외측에는 기판에 도포된 광 경화성 수지 또는 열 가소성 폴리머에 패턴을 형성하기 위한 스탬프가 안착되는 스탬프안착유닛(20)이 배치된다.On the outside of the
상기 스탬프안착유닛(20)은 상기 기판안착유닛(10)의 외면에 대해 소정 간격을 유지한 채로 인접 배치되므로, 전체적으로 대략 사각 형상을 가지며, 압력인가 유닛(미도시)으로부터 제공되는 압력을 스탬프에 전달하기 위한 제 2 압력인가개구(22)를 포함한다.Since the
상기 기판안착유닛(10)은 상기 스탬프안착유닛(20)의 설치 평면 내에서 일정 각도 상대 변위될 수 있도록, 상기 스탬프안착유닛(20)의 내면으로부터 소정 거리 이격 설치되는 치수를 가진다.The
상기 기판안착유닛(10)에 포함된 제 1 압력인가개구(12)와 상기 스탬프안착유닛(20)에 포함된 제 2 압력인가개구(22)의 경우, 기판 및 스탬프 안착시 상기 두 압력인가개구(12, 22)에 음압을 발생시킴으로써 기판 및 스탬프의 안착을 보다 용이하고도 신뢰성 있게 수행할 수 있다.In the case of the first
또한, 상기 기판안착유닛(10) 과 스탬프 안착유닛(20)은 후술할 지지유닛(30) 내에 포함된 기판승강조절유닛(33) 및 스탬프승강조절유닛(33-1)에 포함된 기판승강조절핀(31)과 스탬프승강조절핀(37)들이 통과할 수 있는 개구(13, 23)를 각각 포함한다.In addition, the
상기 기판안착유닛(10)과 스탬프안착유닛(20)은 이들을 지지하기 위한 지지유닛(30) 상에 거치된다.The
상기 지지유닛(30)은 상기 기판을 승강시키기 위한 기판승강조절유닛(33)과 상기 스탬프안착유닛(20)을 승강시키기 위한 스탬프승강조절유닛(33-1)과 상기 기판안착유닛(10)을 지지하기 위한 스테이지유닛(Stage Unit)(38)과 상기 스탬프안착유닛(20)의 고정을 위한 고정 클램프(Clamp)(36)를 포함한다.The
상기 기판승강조절유닛(33)은 상기 기판을 승강시키기 위한 구성으로서, 상 기 기판 측부를 지지하기 위한 기판승강조절핀(31)들을 포함한다.The substrate
상기 스탬프승강조절유닛(33-1)은 상기 스탬프를 승강시키기 위한 구성으로서, 상기 스탬프의 측부를 지지하기 위한 스탬프승강조절핀(37)들을 포함한다.The stamp lifting control unit 33-1 is configured to lift the stamp, and includes stamp lifting control pins 37 for supporting the side of the stamp.
상기 기판승강조절유닛(33)은 기판을 승강시킬 경우 기판승강가이드(32)를 따라 상하로 안내되어 기판을 승강시키게 된다.The substrate
또한, 상기 스탬프승강조절유닛(33-1)은 스탬프를 승강시킬 경우 스탬프승강가이드(34)를 따라 상하로 안내되어 스탬프를 승강시키게 된다.In addition, the stamp lifting control unit 33-1 is guided up and down along the
상기 스테이지유닛(38)은 상기 기판안착유닛(10)을 지지하기 위한 구성으로서, 상기 스테이지유닛(38)이 장착된 평면 내에서 도시된 x, y 방향으로 진행가능하며, 또한 일정 각도 회전 가능하도록 구성된다.The
상기와 같이, 상기 기판안착유닛(10)이 상기 스탬프안착유닛(20)의 내면으로부터 소정 거리 이격설치되고, 상기 스테이지유닛(38)이 기판안착유닛(10)을 지지한 상태에서 x, y 방향으로 진행하면서 일정각도 회전됨으로써, 기판과 스탬프 간의 보다 정확한 위치 정렬을 구현할 수 있다.As described above, the
상기 고정클램프(36)는 상기 기판안착유닛(10)과 스탬프안착유닛(20), 그리고 이들에 안착된 기판 및 스탬프를 상기 지지유닛(30)에 일시 고정하기 위한 구성으로서, 상기 스탬프안착유닛(20)의 승강에 따라 회전가능하게 구성된다.The fixing
즉, 스탬프를 안착하기 위해 상기 스탬프승강조절유닛(33-1)이 상승될 경우 상기 고정클램프(36)는 이에 연동되어 개방되는 방향으로 회전되고, 상기 스탬프승강조절유닛(33-1)이 하강될 경우, 상기 요소들을 상기 지지유닛(30)에 안정적으로 지지하기 위해 상기 고정클램프(36)는 반대방향으로 회전된다.That is, when the stamp lift adjustment unit 33-1 is raised to seat the stamp, the fixed
상기 지지유닛(30)에는 상기 스탬프에 대해 기판이 바르게 정렬되었는지 여부를 검사하기 위한 기판정렬검사유닛(60)이 설치된다.The
도 8 을 참조하여, 상기 스탬프에 대해 기판이 옳바르게 정렬되었는지 여부를 검사하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 8, a method for checking whether the substrate is correctly aligned with respect to the stamp is described below.
즉, 상기 기판(1) 및 스탬프(5)에 각각 원형의 마크(3, 7)를 표시하고, 이 두 원형의 마크(3, 7) 위치를 상기 지지유닛(30)에 포함된 제1위치식별개구(35) 및 상기 기판안착유닛(10)에 포함된 제2위치식별개구(14)를 통해 상기 기판정렬검사유닛(60)에서 판독하고, 상기 두 마크가 동일위치에 정렬되어지는 방향으로 상기 기판안착유닛(10)을 변위시킴으로써 구현될 수 있다.That is, the
또한, 상기 지지유닛(30)은 상기 기판에 대한 스탬프의 위치를 조절할 수 있는 스탬프정렬조절유닛(62)를 추가적으로 포함할 수 있다.In addition, the
상기 스탬프정렬조절유닛(62)은 기판 상에 배치된 스탬프의 위치를 개략적으로 정렬시키기 위한 구성으로서, 상기 스탬프가 안착된 위치에서 좌우 일정각도 변위시킴으로써 안착된 스탬프의 위치를 정렬시킬 수 있다. The stamp
도 5 는 본 발명에 따른 임프린팅장치의 제 1 가압유닛(50) 및 제 2 가압유닛(70)의 사시도이다.5 is a perspective view of the first pressing
도 5 를 참조하면, 상기 제 1 가압유닛(50)은 기판과 접촉하여 이를 가압하기 위한 투명 접촉패널(53)과 자외선 조사 램프를 내장하는 경화유닛(55)과 본 경화유닛(55)의 승강에 따라 신축되는 벨로우즈(57)을 포함하며, 본 제 1 가압유 닛(50)의 일 측부에 상기 제 2 가압유닛(70)이 설치된다.Referring to FIG. 5, the
이 경우, 상기 제 2 가압유닛(70)을 안내하기 위한 가이드유닛(40)과 지지유닛(70)은 모두 상부커버(80)에 설치되며, 본 지지유닛(70)을 따라 롤러(73) 및 롤러축(71)이 스탬프의 위치까지 하강된다.In this case, the
상기와 같이 하강된 상태에서 상기 가이드유닛(40)을 따라 상기 롤러(73-1)가 이송되어, 스탬프의 전체 표면을 가압하며 구름운동하게 된다.In the lowered state as described above, the roller 73-1 is transferred along the
상기 경화유닛(55)은 도시되지 않은 제2압력인가유닛으로부터 제공되는 공기압에 의해 하강되어 스탬프를 가압하게 되며, 또한 상기 제2압력인가유닛으로부터 제공되는 음압에 의해 상승된다.The curing
또는, 상기 경화유닛(55)은 나사산이 형성된 봉재(58)를 포함하는 직선구동수단(59)에 의해 스탬프 부근의 높이까지 하강된 상태에서, 압력인가유닛으로부터 제공되는 공기압에 의해 스탬프를 가압하도록 구성될 수도 있다.Alternatively, the curing
상기 접촉패널(53)은 경화유닛(55)의 하면에 장착되며, 본 접촉패널(53)이 상기 경화유닛(55)에 장착되는 부위에는 실링(Sealing)을 위한 오링(O-ring)(54)이 제공된다.The
또한, 상기 경화유닛(55)에는 상기 오링(54)의 내연부를 따라, 압력인가유닛(미도시)으로부터 제공되는 공기압을 스탬프에 작용시키기 위한 제3압력인가개구(56)가 형성된다.In addition, the curing
상기 압력인가유닛에 의해 제공된 공기압에 의해 상기 접촉패널(53)을 포함한 경화유닛(55)이 하강하여 스탬프를 가압하게 되고, 이후 상기 오링(54)이 기판 에 압착된 상태에서 상기 제3압력인가개구(56)를 통해 기판의 가장자리부에 추가적으로 공기압을 인가하게 된다.By the air pressure provided by the pressure applying unit, the curing
그리하여, 기판의 가장자리부를 포함한 모든 표면에 대해 보다 균일한 가압력을 작용시킬 수 있다.Thus, a more uniform pressing force can be applied to all surfaces including the edge of the substrate.
상기 제 2 가압유닛(70)은 스탬프에 접촉하여 이를 가압하기 위한 롤러부(72)와 본 롤러부(72)를 지지하기 위한 롤러지지부(74, 76)를 포함한다.The second
상기 롤러지지부(74, 76)는 상기 롤러부(72)를 지지하는 제 1 롤러지지부(74)와 본 제 1 롤러지지부(74)를 지지하는 제 2 롤러지지부(76)를 포함한다.The
상기 롤러부(72)는 스탬프의 표면까지 하강되어 압력을 가하기 위한 구성으로서, 본 롤러부(72)의 중심부를 구성하는 회전축(71)과 스팸프 표면에 접촉되어 이를 가압하기 위한 원형의 롤러(73)로 구성된다. The
상기 회전축(71)은 상기 제 1 롤러지지부(74)에 의해 지지되며, 이때 본 회전축(71)은 상기 제 1 롤러지지부(74)에 대해 소정의 거리만큼 상하 변위가능하도록 구성된다.The
또한, 상기 제 1 롤러지지부(74)는 상기 회전축(71)을 탄성적으로 지지하기 위한 탄성부재(미도시)를 포함하며, 따라서, 상기 롤러부(72)가 스탬프의 표면에 접촉하여 압력을 작용시킬 경우 소정 거리만큼 상하 변위가능하면서도 탄성적으로 스탬프 표면을 가압하게 되어, 충격적 하중이 작용되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the first
상기 제 2 롤러지지부(76)는 가이드유닛(40) 상에 지지되며, 본 가이드유닛(40)의 길이방향으로 진퇴가능하도록 구성된다.The second
상기와 같은 제 2 가압유닛(70)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the second
먼저, 본 발명에 따른 임프린팅 장치의 내부가 진공으로 된 상태에서, 광 경화성 수지 또는 열 가소성 폴리머가 도포된 기판과 스탬프가 상기 기판안착유닛(10)과 스탬프안착유닛(20)에 안착되고 정렬이 이루어진 다음, 상기 제 2 가압유닛(70)에 포함된 상기 롤러부(72)는 하강된다.First, in a state where the interior of the imprinting apparatus according to the present invention is in a vacuum state, the substrate and the stamp to which the photocurable resin or the thermoplastic polymer is applied are seated and aligned on the
이와 같이 하강된 상기 롤러부(72)는, 상기 제 2 롤러지지부(76)가 상기 가이드유닛(40) 상에서 길이방향을 따라 이송됨에 의해, 스탬프의 전체 표면을 가압하며 구름운동하게 된다.As the
이와 같이, 진공상태에서 상기 롤러부(72)를 통해 상기 스탬프의 일측으로부터 타측으로 가압하는 과정에 의해, 기판에 도포된 폴리머 또는 수지 내의 기포는 외부로 배출되어 보다 완전한 압착을 이룰 수 있다.In this way, by pressing the pressure from one side of the stamp to the other side through the
한편, 상기 롤러부(72)는 상기 제 1 롤러지지부(74) 상에 탄성지지되므로, 상기와 같은 구름운동 중에 충격력이 발생될 경우에도 이에 대한 완충 효과를 제공할 수 있다.On the other hand, since the
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 상기 제 2 가압유닛이 상기 지지유닛(30)의 측부에 배치된 상태를 도시하는 사시도이다. 6 is a perspective view illustrating a state in which the second pressing unit is disposed on the side of the
도 6 을 참조하면, 상기 롤러부(72) 및 본 롤러부(72)를 지지하기 위한 제 1, 제 2 롤러지지부(74, 76), 그리고 본 제 2 롤러지지부(76)를 안내하기 위한 가이드유닛(40)이 상기 지지유닛(30)의 측부에 배치되어 있다.Referring to FIG. 6, a guide for guiding the
도 7 은 본 발명에 따른 기울임보상유닛(83)을 도시하는 부분확대도이다.7 is a partially enlarged view showing the
도 7 을 참조하면, 상기와 같은 제 1 가압유닛(50)의 가압과정에서 본 제 1 가압유닛(50) 내에 포함된 경화유닛(55)은 스탬프의 안착 평면에 따라 기울어져야할 경우가 있다.Referring to FIG. 7, in the pressing process of the first pressing
이 경우, 상기 경화유닛(55)에 연결된 단부(82)와 본 단부(82)가 연결되는 연결부(84) 는 그 표면이 모두 곡면으로 형성되고, 본 두 곡면 사이에는 일정간격 유격이 존재하여 상기 단부(82)와 연결부(84) 사이에는 일정 각도 회전이 가능하도록 구성된다.In this case, both the
그리하여, 상기 스탬프 안착 평면이 소정의 기울기를 가질 경우, 상기 기울임보상유닛(83)에 의해 상기 경화유닛(55)의 기울어짐을 보상할 수 있다.Thus, when the stamp mounting plane has a predetermined inclination, the inclination of the curing
한편, 상기 접촉패널(53)이 스탬프를 가압한 이후 상기 경화유닛(55)에 내장된 자외선 조사램프를 작동시킴으로써, 투명하게 구성된 상기 접촉패널(53)을 투과하여 자외선이 기판에 도포된 광 경화성 수지를 경화시키게 된다.On the other hand, after the
또는, 상기 경화유닛(55) 또는 기판안착유닛(10)에 내장된 가열유닛을 통해 기판을 가열시킴으로써, 열 가소성 폴리머를 경화시킬 수 있다. Alternatively, the thermoplastic polymer may be cured by heating the substrate through the heating unit built in the
한편, 상기 경화유닛(55)의 승강에 따라 신축되는 벨로우즈(57)는 본 발명에 따른 임프린팅장치의 상부커버(80) 외측에 배치됨으로써, 보다 컴팩트한 임프린팅장치를 구성할 수 있다.On the other hand, the
상기 제 1 가압유닛(50)의 경우 스탬프의 표면에 면접촉하여 가압력을 작용시킴에 반해, 상기 제 2 가압유닛(70)은 스탬프 표면에 선접촉한 상태에서 일측으로부터 타측으로 진행하며 압력을 작용시키게 된다.In the case of the
따라서, 기판에 도포된 광 경화성 수지와 스탬프에 형성된 패턴 사이의 갑작스런 압착에 따른 공기압 증가 및 이에 의한 작용 압력 불균일의 문제를 발생시키지 않는다.Therefore, there is no problem of an increase in air pressure due to sudden compression between the photocurable resin applied to the substrate and the pattern formed on the stamp, and thereby a working pressure nonuniformity.
그러므로, 상기 제 1 가압유닛(50)에 의한 면접촉 가압 단계 이전에, 상기 제 2 가압유닛(50)에 의한 선접촉 가압 단계를 일차적으로 수행함으로써, 기판과 스탬프 사이의 보다 신뢰성 있는 압착을 구현할 수 있다.Therefore, prior to the surface contact pressing step by the first pressing
본 발명에 의해, 진공 및 상압에서 고품질 고효율의 임프린트 공정을 별도의 추가 공정이나 개폐동작 없이 단일 모듈에서 연속 처리함으로써 공정시간 및 제작단가를 최소화시킬 수 있다.According to the present invention, the process time and manufacturing cost can be minimized by continuously processing the imprint process of high quality and high efficiency in vacuum and atmospheric pressure in a single module without any additional process or opening and closing operation.
또한, 파티클 발생이 없으며, 진공상태에서 기포를 제거함으로써 임프린트시 기포 갖힘이 최소화되고, 스탬프와 기판 사이의 정밀한 위치정렬 및 균일한 압착을 구현함으로써 대면적의 정밀 임프린트가 가능하다.In addition, there is no particle generation, bubbles are minimized during imprinting by removing bubbles in a vacuum state, and a large area precision imprint is possible by implementing precise positioning and uniform compression between the stamp and the substrate.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101155588B1 (en) * | 2009-04-24 | 2012-06-19 | 주식회사 디엠에스 | imprint apparatus |
KR101299919B1 (en) | 2012-11-14 | 2013-08-27 | 한국기계연구원 | Nano-imprinting apparatus and nano-imprinting method for using the same |
KR101465744B1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-12-10 | 주식회사 에이에이테크 | A tension clamp for a hot-plate |
KR101479939B1 (en) | 2013-05-31 | 2015-01-12 | 주식회사 에스에프에이 | Imprinter |
WO2020055086A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | (주)아이테드 | Imprinting device and imprinting method |
KR20200031011A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-23 | (주)아이테드 | Imprinting apparatus and imprinting method |
KR102206492B1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-01-22 | 주식회사 기가레인 | Transfer apparatus and method of manufacturing a transferred wafer using the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004071831A (en) | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Canon Inc | Microfabrication device and device using the same |
JP2004288783A (en) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Hitachi Ltd | Nano printing apparatus and microstructure transfer method |
JP2006339644A (en) | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Asml Netherlands Bv | Imprint lithography |
JP2007019451A (en) | 2005-06-10 | 2007-01-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Nano imprint method and equipment therefor |
-
2007
- 2007-03-26 KR KR1020070029149A patent/KR100755235B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004071831A (en) | 2002-08-06 | 2004-03-04 | Canon Inc | Microfabrication device and device using the same |
JP2004288783A (en) | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Hitachi Ltd | Nano printing apparatus and microstructure transfer method |
JP2006339644A (en) | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Asml Netherlands Bv | Imprint lithography |
JP2007019451A (en) | 2005-06-10 | 2007-01-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Nano imprint method and equipment therefor |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101155588B1 (en) * | 2009-04-24 | 2012-06-19 | 주식회사 디엠에스 | imprint apparatus |
KR101465744B1 (en) * | 2012-08-10 | 2014-12-10 | 주식회사 에이에이테크 | A tension clamp for a hot-plate |
KR101299919B1 (en) | 2012-11-14 | 2013-08-27 | 한국기계연구원 | Nano-imprinting apparatus and nano-imprinting method for using the same |
KR101479939B1 (en) | 2013-05-31 | 2015-01-12 | 주식회사 에스에프에이 | Imprinter |
WO2020055086A1 (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | (주)아이테드 | Imprinting device and imprinting method |
KR20200031011A (en) * | 2018-09-12 | 2020-03-23 | (주)아이테드 | Imprinting apparatus and imprinting method |
KR102098867B1 (en) | 2018-09-12 | 2020-04-09 | (주)아이테드 | Imprinting apparatus and imprinting method |
US11679543B2 (en) | 2018-09-12 | 2023-06-20 | Ited Inc. | Imprinting device and imprinting method |
KR102206492B1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-01-22 | 주식회사 기가레인 | Transfer apparatus and method of manufacturing a transferred wafer using the same |
TWI832796B (en) * | 2019-11-04 | 2024-02-11 | 南韓商吉佳藍科技股份有限公司 | Transfer apparatus and method of manufacturing a transferred wafer using the same |
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