JP2006521682A

JP2006521682A - 多重浮彫要素スタンプと選択的付加圧力を利用したｕｖナノインプリントリソグラフィ法

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Publication number: JP2006521682A
Application number: JP2004569953A
Authority: JP
Inventors: ジェオン，ジュン‐ホ; ソン，ヒョンキー; シム，ヨン‐スック; シン，ヨン‐ジェ; リー，ユン‐スク; ホァン，キュン‐ヒュン
Original assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Current assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2023-06-19
Also published as: US6943117B2; JP4651390B2; EP1606834A4; WO2004086471A1; US20040192041A1; EP1606834A1; EP1606834B1

Abstract

本発明は基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法に関する。本発明によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法は、基板上面にレジストを塗布する工程と、形成しようとする基板上のナノ構造物に対応するナノ構造物が表面に形成されたスタンプを常温でレジスト上面に接触させ所定の低圧力で基板の方向に加圧する工程と、紫外線をレジストに照射する工程と、スタンプをレジストから分離する工程と、レジストが塗布された基板の上面をエッチングする工程とを含む。前記スタンプは少なくとも二つの要素スタンプと、互いに隣接した要素スタンプ相互間に形成された溝であって、各々の要素スタンプ上に形成されたナノ構造物の深さよりさらに深い溝とを有する多重浮彫要素スタンプであることを特徴とする。

Description

本発明はＵＶナノインプリントリソグラフィ法に関し、より詳しくは多重浮彫要素スタンプを基板上に塗布されたレジストに押してナノ構造物を転写することによってナノ構造物を製作することができるＵＶナノインプリントリソグラフィ法に関するものである。

ＵＶナノインプリントリソグラフィ技術は経済的且つ効果的にナノ構造物を製作できる技術であって、これを実現するためにはナノスケールの材料技術、スタンプ製造技術、粘着防止層技術、エッチング技術、測定分析技術などを使用することが必要であり、プロセスにおいてナノスケールの精密制御技術を使用することも必要である。

このようなナノインプリントリソグラフィは高速ナノスケールの金属酸化物半導体電界効果トランジスター（ＭＯＳＦＥＴｓ）、金属半導体電界効果トランジスター（ＭＥＳＦＥＴｓ）、高密度磁気レジスタ、高密度コンパクトディスク（ＣＤ）、ナノスケールの金属半導体金属光検出器（ＭＳＭＰＤｓ）、高速単一電子トランジスタメモリなどの製造に適用することができる可能性が高い。

１９９６年プリンストン大学のチョウ（Ｃｈｏｕ）などが最初に開発したナノインプリント法では電子ビームリソグラフィ法を利用して製作したナノスケールの構造物を備えたスタンプを、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）の薄層でコーティングされた基板表面に高温条件で押圧した後、冷却過程を経て、スタンプをレジストから分離するようにした。したがって、レジストにはスタンプのナノ構造物が転写される。次いで、異方性エッチング法を用いて基板上にナノ構造物が転写される。この基板は一般にシリコンウエハーである。

２００１年にはナノインプリント技術の一種であるレーザ支援直接インプリント法（ＬＡＤＩ）が開発された。この技術は３０８ｎｍ波長の単一２０ｎｓエキシマレーザを使用してシリコンウエハー又はシリコンウエハー上にコーティングされたレジストを瞬間的に溶かして透過性スタンプを用いてインプリントする方法である。また、類似の方式として、高分子に適用したナノセカンドレーザ支援ナノインプリントリソグラフィ（ＬＡ−ＮＩＬ）では高分子素材のレジストに１００ｎｍ線幅と９０ｎｍ深さのナノ構造物をインプリントした。

前記ナノインプリント技術は高温で工程が行われる。これは多層化作業が必須である半導体デバイス開発において、高温による熱変形のために多層の整列（位置合わせ）が難しいという短所を持っている。そして、粘度の大きいレジストをインプリントするためには高圧（３０気圧程度）の加圧力が必要であるので既に製作されたナノ構造物の破損を引き起こす素地があり、使用される不透明スタンプは多層整列作業に不利に作用する。

このような諸問題を解決するためにオースチンのテキサス大学のスリーニバサン（Ｓｒｅｅｎｉｖａｓａｎ）らは１９９９年にステップアンドフラッシュインプリントリソグラフィー（ＳＦＩＬ）を提案した。この工程は紫外線硬化樹脂を使用して常温低圧でナノ構造物を製造することができる技法であり、紫外線が透過できる材質（石英、パイレックスガラス等）をスタンプ素材として使用するという点が特徴である。

ＳＦＩＬ工程では、まず、伝達層がシリコン基板上にスピンコーティングされる。次に、紫外線透過性スタンプが伝達層と所定の小さな間隔が維持された状態で粘性の低い紫外線硬化樹脂を毛管力によってスタンプのナノ構造物内に充填するようにする。充填が完了した時点でスタンプを伝達層と接触させ、紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、スタンプを転写層から分離してエッチング過程とリフト−オフ過程を経てナノ構造物が基板上にパターン形成されるようにするものである。

ＳＦＩＬは、ステップ＆リピート方式のナノインプリント法であり、基板より比較的小さいスタンプを使用し、何度も繰り返して基板全体をインプリントする方式を採択しているという点である。この方式は小面積のスタンプを使用するためにスタンプのナノ構造物が迅速に充填されるが、スタンプを繰り返し整列させ、基板に対して複数のインプリント法を行う必要が全体工程を通して増加する。

そして大面積の基板に効果的にインプリントするために、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、基板と同じ大きさの一つのスタンプ６に複数個のナノ構造物１０３を形成し、スタンプ６を基板５の上面に塗布されたレジスト２０に圧着させる。これにより、スタンプ６に形成されたナノ構図物１０３の形状に対応するナノ構造物は、基板５に転写される。しかし、スタンプ６の圧着によって粘性の低いレジスト２０は図１９Ｂに示すように、基板の縁部に向かってのみ流動が発生するために（矢印参照）、基板５の内側部分のレジスト２０の分布が不均一であったり、不純物（例えば、空気）がレジスト２０に存在する場合、レジスト２０がスタンプ６上のナノ構造物１０３内に完全充填できない問題点がある。

一方、ＵＶナノインプリントリソグラフィ法で使用されるスタンプと基板（シリコンウエハー）の作業表面は平坦度誤差（例えば、シリコンウエハー：２０〜３０μｍ）を持っているために、インプリント時にレジストがスタンプによって均一にインプリントされない。ＳＦＩＬにおける小単位サイズのスタンプによるレジストの不均一なナノインプリントを防止するために、スタンプの横面に付着された４つの距離センサーを用いてスタンプ面と基板の距離を制御する。測定された距離によってスタンプの位置を変更し、基板面に対するスタンプ面を最大限に平衡に維持する。つまり、基板の表面屈曲に沿ってナノ構造物が刻印されたスタンプ表面の平面角度を調節してインプリントする。

しかし、スタンプと基板の大きさが増加するほど平坦度誤差がさらに大きくなるために、これによって不十分かつ不完全にインプリントされるレジストの部分が増大する。すなわち、レジストはナノ構造物の中に完全、十分に充填しない。また基板上に不均一にインプリントされたレジストにより、基板にナノ構造物を転写するためのエッチング工程に困難を生じることがある。

本発明の課題は、各々の要素スタンプが溝で区分された多重浮彫要素スタンプをＵＶナノインプリントリソグラフィ法に適用することによって、工程時に残余レジストが各要素スタンプ相互間の溝に流入するようにして各要素スタンプの完全充填を保障し、大面積の基板に高精密、高品質のナノ構造物を短時間内に形成できるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を提供することである。

本発明の他の課題は、ＵＶナノインプリントリソグラフィ法でスタンプと基板各々の平坦度誤差によって不完全加圧されたレジストが発生した時、そのリソグラフィ法において、選択的に付加圧力を加えることによって大面積のスタンプを利用して大面積の基板に高精密、高品質のナノ構造物を短時間内に形成できるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を提供することである。

本発明による基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法は、前記基板上面にレジストを塗布する工程と、形成しようとする基板上のナノ構造物に対応するナノ構造物が表面に形成されたスタンプを常温で前記レジスト上面に接触させ所定の低圧力で基板の方向に加圧する工程と、紫外線を前記レジストに照射する工程と、前記スタンプを前記レジストから分離する工程と、前記レジストが塗布された基板の上面をエッチングする工程とを含む。ここで、前記スタンプは少なくとも二つの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）スタンプと、互いに隣接した要素スタンプ相互間に形成された溝であって、前記各々の要素スタンプ上に形成されたナノ構造物の深さよりさらに深い溝とを有する多重浮彫要素スタンプであることを特徴とする。

そして、前記多重浮彫要素スタンプは、その溝の深さが前記各要素スタンプに形成されたナノ構造物の深さより２倍乃至１０００倍深いように形成されることが好ましく、また、前記多重浮彫要素スタンプの要素スタンプ相互間に形成される溝は、その両側面が傾いて形成されてもよい。

前記多重浮彫要素スタンプは、紫外線透過が可能な石英、ガラス、サファイア、ダイアモンドを含んで構成される群より選択される透過性素材で出来た物が好ましく、板材の一側表面に微細形状加工工程により各要素スタンプに相当するナノ構造物を刻印する工程と、前記要素スタンプ相互間に溝を形成する工程とにより形成される。

溝はダイシング工程、またはエッチング工程を利用して形成することができる。

前記多重浮彫要素スタンプは、ナノ構造物が刻印された紫外線透過性の板材を各々の要素スタンプに切断する工程と、各要素スタンプを紫外線透過性の板材に所定の間隔を維持しながら接着する工程とによって形成される。

ここで、前記要素スタンプを接着する工程は、紫外線透過性板材の一側面に所定の間隔で浅い溝又は貫通孔を形成する工程と、この溝又は貫通孔に前記要素スタンプを嵌め込む工程とを含む。

前記要素スタンプを接着する工程で使用される接着剤は、所定の温度以上で接着力が消滅する特徴があるものを用いることによって、各要素スタンプを選択的に且つ個別に置換することができる。

基板上に、前記レジストを塗布する工程は、スピンコーティング法又は液滴塗布法で塗布でき、液滴塗布法においてはレジスト液滴を前記多重浮彫要素スタンプの各要素スタンプに直接塗布することも可能である。

それだけでなく、前記基板上にレジストを塗布する工程は噴射法で行うことができ、このような噴射法は前記多重浮彫要素スタンプの各要素スタンプに対応する位置に孔が形成されたマスクを設置する工程と、マスク上にレジストを噴射することによって前記基板の上面にレジストを塗布する工程とを含む。

一方、基板上のナノ構造物を形成するための本発明によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法は、前記基板上面にレジストを塗布する工程と、形成しようとする基板上のナノ構造物に対応するナノ構造物が表面に形成されたスタンプを、常温で前記レジスト上面に接触させ、所定の低圧力で基板の方向に加圧する工程と、不完全加圧されたレジスト部分を探知する工程と、前記不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように選択的に付加圧力を加える工程と、紫外線を前記レジストに照射する工程と、前記スタンプを前記レジストから分離する工程と、前記レジストが塗布された基板の上面をエッチングする工程とを含む。このスタンプは、ナノ構造物が刻印された平坦なスタンプである。また、前記スタンプは少なくとも二つの要素スタンプと、互いに隣接した要素スタンプ相互間に形成された溝であって、前記各々の要素スタンプ上に刻印されたナノ構造物の深さよりさらに深い溝とを有する多重浮彫要素スタンプである。

不完全又は不均一に加圧されたレジスト部分を探知する工程は、光額測定装置を利用して前記基板上面に塗布されたレジスト層の厚さを測定する工程を含むことができ、又は前記スタンプの上面から光学測定装置を利用して、スタンプに刻印されたナノ構造物の面積より広がりが狭い加圧されたレジスト液滴の部分を探知する工程を含むこともできる。

前記付加圧力を加える工程は前記基板の背面から付加圧力を加える工程を含むことができ、この時、前記基板が置かれる基板テーブルに少なくとも一つの孔を形成し、この孔に付加圧力作動機を設置して付加圧力を加えることができる。ここで、前記付加圧力作動機は圧電素子型作動機であるかバネ−ネジ機構型作動機であることを特徴とする。また、前記付加圧力作動機は前記基板の背面に面接触するプランジャーを含んでもよく、前記基板の背面に点接触するプランジャーを含んでもよい。

一方、前記付加圧力を加える工程は、前記スタンプの上面から付加圧力を加える工程を含むことができ、この時、前記スタンプの隅部に設けた付加圧力作動機を利用して付加圧力を加えることができる。また、前記付加圧力作動機は前記スタンプの上面に点接触するプランジャーを含んでもよく、前記スタンプの上面に面接触するプランジャーを含んでもよい。

基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、付加圧力を選択的に付与するための作動システムは、レジストが塗布された基板が設置され、前記基板と接する面に少なくとも一つの孔が形成されている基板テーブルと、前記基板の上部に位置しながら前記基板上のレジストの加圧状態を探知する光学測定装置と、前記基板テーブルに形成される孔内に配置されて前記基板の背面から付加圧力を加える付加圧力作動機と、前記付加圧力作動機と連結され、前記付加圧力作動機の作動を制御する作動機コントローラと、前記付加圧力作動機及び前記作動機コントローラの双方に各々連結されて、前記光学測定装置により探知されるレジストの加圧状態に応じて作動信号を前記作動機コントローラに伝送するフィードバックコントローラとを含む。

本発明によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法によれば、工程を行う時、スタンプと基板各々の平坦度誤差によって不完全加圧されたレジストの発生時に、選択的に付加圧力を加えて基板上のレジストを加圧することによって大面積のスタンプ（例えば、５インチスタンプ）を利用してシングル・ステップ又はステップ＆リピート方式で大面積の基板（例えば、１８インチシリコンウエハー）にナノ構造物を製作する場合に発生の可能性があるレジストの不完全充填を防止し、残余レジスト厚さの偏差を最少化することができる。したがって、高精密、高品質のナノ構造物を短時間で経済的に形成することができる効果がある。

以下、本明細書中で援用され、その一部をなしている添付の図面を参照して、本発明の実施例を説明し、あわせて本発明の原理の説明に役立つ説明を行う。

図１Ａ乃至図１Ｆは本発明の実施形態によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した断面図である。

基板５上にナノ構造物５ａを形成するために、まず、基板５上面にレジスト２０を塗布する（図１Ａ参照）。この時、レジスト２０としてはＵＶ硬化性高分子素材を適用することが好ましい。

次に、ナノ構造物１０３が形成されたスタンプ１０を前記レジスト２０上面に接触させて、スタンプ１０を基板５の方向に所定の低圧力で加圧する（図１Ｂ参照）。ナノ構造物１０３は、基板５上に形成しようとする所望の形状のナノ構造物５ａに対応する。この時、前記スタンプ１０としては隣接した各々の要素スタンプ相互間に溝１０４が形成された多重浮彫要素スタンプ１０が使用される。

その後、スタンプ１０を介して紫外線をレジスト２０に照射する（図１Ｃ参照）。この時、前記多重浮彫要素スタンプ１０を紫外線が透過する素材で製作することによって紫外線がレジスト２０に照射される。

次に、スタンプ１０をレジスト２０から分離する（図１Ｄ参照）。また、レジスト２０が塗布された基板５の上面をエッチングする（図１Ｅ参照）。そしてレジスト２０をドライエッチングして同様に除去すれば、基板５上にナノ構造物５ａが形成される（図１Ｆ参照）。

図２は本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプを示した平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿って切断して見た断面図である。

図２及び図３に示したように、スタンプ１０に配列される多重の要素スタンプ１０２が各々浮彫化されており、隣接した要素スタンプ１０２相互間には溝１０４が形成されている。そして各要素スタンプ１０２上には電子ビームリソグラフィ工程などのような微細形状加工工程を利用して刻印されたナノ構造物１０３が形成されている。

この時、前記溝１０４の深さｈ_Ｇは前記ナノ構造物１０３の深さｈ_Ｓより２倍乃至１０００倍深く形成されることが好ましい。溝１０４の深さｈ_Ｇがナノ構造物１０３の深さｈ_Ｓの２倍未満であればナノ構造物１０３の深さｈ_Ｓとの差が大きくないため溝１０４に流入するレジストが溝１０４の底面に接して溝１０４の機能を達成することができず（すなわち、全ての残留したレジストが流入する）、溝１０４の深さｈ_Ｇがナノ構造物１０３の深さｈ_Ｓの１０００倍を超えればスタンプ１０の強度が弱くなってナノインプリント時に破損する可能性の問題がある。

したがって、ナノインプリントリソグラフィ法を行う時及び工程後に、各要素スタンプ１０２相互間において形成された溝１０４の底面は、基板上に塗布されたレジスト又は残余レジストと接触しなくなる。

また、本実施例で前記溝１０４の側面は傾くように形成されるが、溝１０４の底面に垂直な仮想直線と溝１０４の側面に平行な直線が会合してなす角度をθ_Ｓとする時、θ_Ｓは０乃至６０゜の範囲に属することが好ましい。θ_Ｓが０゜未満であれば（すなわち、溝１０４の底面に垂直な仮想直線と溝１０４の側面に平行な直線とによる角度が溝１０４の中心方向に形成される）、基板５からスタンプ１０を分離する力が受け入れられないレベルまで増加する問題点があり、６０゜を超えれば分離力減少効果が減少し、要素スタンプ１０２相互間の間隔が必要以上に増加する問題点がある。このように溝１０４の側面を傾けて形成することによって、基板５からスタンプ１０を分離するのに必要な力を低減できることに加えて、インプリント時に溝１０４へのレジストの流動をさらに円滑にすることができる。

図４Ａ乃至図４Ｄは本発明の第１実施例によるダイシング工程で要素スタンプ１０２を浮彫化する工程を説明するために示した断面図である。

多重浮彫要素スタンプ１０を製作するために、石英、ガラス、サファイア又はダイアモンドなどのような紫外線が透過する素材を板材６に加工し、その一側表面に電子ビームリソグラフィ工程などの微細形状加工工程を利用して所定の間隔をおいて形成しようとする各要素スタンプ１０２に相当するナノ構造物１０３を刻印する。

次に、各々の要素スタンプ１０２相互間の間隔にダイシング工程を利用して溝１０４を加工することによって複数個の浮彫られた要素スタンプ１０２を形成する。ダイシング工程を利用して溝１０４を加工するために、所望の形状の溝１０４を先端部の外形として有するダイシングホイール１３を使用する。また、ダイシング時に発生する破片がランド部からナノ構造物１０３上に落ちることを防止するために板材６およびナノ構造物１０３の上を、高分子の保護層１２で被覆し、ダイシング加工が完了した後、板材６から保護層１２を除去し、多重浮彫要素スタンプ１０の製造が終了する。

一方、溝１０４加工を行った後（溝１０４の形成よりむしろ前に）、電子ビームリソグラフィ工程を利用して要素スタンプ１０２上にナノ構造物１０３を刻印することもできる。

図５Ａ乃至図５Ｄは本発明の第２実施例による多重浮彫要素スタンプをエッチング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図である。

本発明の第２実施例の多重浮彫要素スタンプ３０を製作するために、石英、ガラス、サファイア又はダイアモンドなどのような紫外線が透過する素材を板材６に加工し、その一側表面に電子ビームリソグラフィ工程などの微細形状加工工程を利用して所定の間隔をおいて形成しようとする各要素スタンプ３０２に相当するナノ構造物３０３を板材６に刻印する。

このようにナノ構造物３０３が刻印されたスタンプ６の上面に紫外線硬化樹脂層３４を塗布し、形成しようとする要素スタンプ３０２に相当する部分がふさがって、残り部分は開いているパターンを有するマスク３６をナノ構造物３０３が形成される板材６上に所定の間隔をおいて位置させた後、紫外線に露光し、板材６の開いた部分について反応性イオンエッチングなどの工程を利用すれば、四角断面溝３０４を形成し、多重浮彫要素スタンプ３０を製作することができる。

図６、７、８は各々本発明の第３、４、５実施例による多重浮彫要素スタンプを示した断面図である。

図６を参照すると、電子ビームリソグラフィ工程などを利用してナノ構造物４１３が刻印されたスタンプを、材料除去工程（ダイシング、エッチングなど）を利用して複数の要素スタンプ４１に切断し、スペーサを使用して要素スタンプ４１間の所定の間隔を維持し、接着剤４２を使用して、石英、ガラス、サファイア、ダイアモンドなどの紫外光透過材料からなる板材３に接着させ、多重浮彫要素スタンプ４０を製作することができる。この時、使用された接着剤４２は紫外線が透過するものでなければならず、前記要素スタンプ４１の間の部分が上述の実施例で説明したように溝の役割をするようになる。

また、図７に示したように、予め作製された要素スタンプ５１の接合位置を決めるためにスタンプ用板素材７に浅い溝７ａを彫り、この溝７ａに前記要素スタンプ５１を嵌め込んで多重浮彫要素スタンプ５０を形成することができる。

図８に示したように、素材８に貫通孔８ａを形成し、この貫通孔８ａに予め作製された要素スタンプ６１を嵌め込んで多重浮彫要素スタンプ６０を形成することもできる。要素スタンプ６１を嵌め込む前に、貫通孔８ａに接着剤６２を入れておくと、要素スタンプ６１は、貫通孔８ａ内で固定される。

一方、一定の温度又はそれ以上の温度で接着力が消滅する接着剤６２を使用すれば各要素スタンプ６１を個別的且つ選択的に置換できるので、高価なスタンプ製作費用を節減することができる。

以下では基板上に高分子素材のレジストを塗布する多様な方法を説明する。レジスト塗布方式にはスピンコーティング法、液滴塗布法及び噴射法が含まれる。

図９Ａ及び図９Ｂは各々スピンコーティング法で基板にレジストが塗布された状態を示した平面図及び断面図であり、図１０Ａ及び図１０Ｂは各々液滴塗布法で基板にレジストが塗布された状態を示した平面図及び断面図である。

図９Ａ及び図９Ｂに示したように、スピンコーティング法は基板５上に均一な厚さでレジスト２０を塗布する方式であり、図１０Ａ及び図１０Ｂに示したように、液滴塗布法は一つ又は複数のノズルを利用して形成しようとする各要素スタンプの幾何的な中心に相当する基板５の位置にレジスト液滴２３を落とす方式である。

一方、図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、レジスト液滴２７を各要素スタンプ１０２に一つ又は複数のノズル１７を利用して直接塗布し、このようにレジスト液滴２７が塗布された多重浮彫要素スタンプ１０を基板５の上面に接触させて低圧で加圧することによってＵＶナノインプリントリソグラフィ法を行うこともできる。

噴射法にはマスク噴射とノズル噴射法がある。図１２Ａ及び図１２Ｂは本発明の実施例によるマスクを利用した噴射法で基板にレジストが塗布された状態を示した平面図及び断面図であり、図１３Ａは本発明の実施例によるレジストの塗布のための噴射法に使用されるマスクを示した平面図であり、図１３Ｂは図１３ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは本発明の実施例によるマスクを利用した噴射法を説明するための断面図である。

マスク噴射法では、まず、図１３Ａ、１３Ｂに示すように、形成しようとする要素スタンプの横断面形状と同じ形状の孔１５ａを持つマスク１５を製作し、これを、一定間隔をおいて基板５上に設置した後、マスク１５に向けて一つ又は複数のノズル１７を利用してレジストを噴射する。図１２Ａ、１２Ｂに示すように、この場合には基板５上に塗布されたレジスト２５の形状はマスク１５の孔１５ａ形状、つまり、形成しようとする要素スタンプの横断面形状と同じになる。

ノズル方式では一つ又は複数のノズルを使用して基板上に要素スタンプの横断面形状にレジストを選択的に塗布する。ノズル方式でレジストを塗布する場合には液滴を塗布する場合に比べて基板上面に塗布されたレジストの厚さ分布を一層均等にすることができる。

マスクの孔１５ａ形状を変化させれば多様な形状（円形、複数個の滴など）にレジスト２５を基板５の表面に噴射することができる。

図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストがスピンコーティングされた基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する形状を示す断面図であり、図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴が選択的に塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する形状を示すための断面図であり、図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストが噴射法で塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する形状を示すための断面図である。

前記各場合において、各々の要素スタンプ１０２によって加圧されたレジスト２０、２３、２５は前記要素スタンプ１０２の中心を基準として外側に広がり、同時にこれらレジスト２０、２３、２５は要素スタンプ１０２相互間に形成された溝１０４に流入する。この時、浮彫の要素スタンプ１０２相互間に加工された溝１０４で残余レジスト２０、２３、２５の流入量が相対的に大きいために、塗布されたレジスト２０、２３、２５の高低差によって発生し得る不完全充填と多重浮彫要素スタンプ１０と基板５の平坦度誤差によって発生し得る不完全充填を最少化することができ、工程後にレジスト２０、２３、２５と、要素スタンプ１０２相互間に間隙ｄだけの空間が存在して多重浮彫要素スタンプ１０を基板５から分離するのに要する分離力が減少する。

図１８は本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用して大面積の基板にナノインプリントリソグラフィ法を行うにあたり、基板の周縁に要素スタンプを選択的に使用して大面積基板の使用率を最大化する技法について示す概念図である。

本発明による多重浮彫要素スタンプ１０を利用して大面積の基板５００にＵＶナノインプリントリソグラフィ法を行う場合には、つまり、多重浮彫要素スタンプ１０の面積に比べて基板５００の面積が大きい場合にはＵＶナノインプリントリソグラフィを複数回反復的に行うことができる。この時、多重浮彫要素スタンプ１０上に製作された要素スタンプ１０２を選択的に使用することによって基板５００の周縁部分に対するインプリントを効果的に行えるので基板５００の使用率を最大化することができる。

つまり、図１８に示したように、基板５００の周縁部分にインプリントする場合には多重浮彫要素スタンプ１８上の要素スタンプ群の中で前記基板５００に含まれる要素スタンプ１０２（実線で表示）に対してのみインプリント工程を行ってナノ構造物を形成することができ、基板５００外側の要素スタンプ１０５（点線で表示）は使用されなくなる。

以上で説明したように本発明による多重浮彫要素スタンプを利用したＵＶナノインプリントリソグラフィ法によれば、要素スタンプ相互間で加工された溝によって浮彫の要素スタンプが各々独立的にＵＶナノインプリントリソグラフィ法を行うことによって、レジストが各要素スタンプに刻印されたナノモールド構造物に完全充填できる効果がある。また、各々の要素スタンプの面積が十分に小さいために浮彫の要素スタンプとレジストの間に不純物が存在する可能性が非常に低く、残余レジストが溝に流入してナノインプリントに必要な力とナノインプリント後に基板からスタンプを分離する力が低くなる効果がある。

図２０は本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、基板上にマルチディスぺンシング方式でレジスト液滴を滴下し、多重浮彫要素スタンプを利用して１次加圧した状態で不完全加圧されたレジスト部分が発生した場合の状態を示した平面図であり、図２１Ａ及び２１Ｂは本発明の第６実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面で圧電素子作動機を利用して２次加圧する過程を順次に示した断面図である。特に、図２１Ａ及び２１Ｂは図２０のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図である。

基板８０上にナノ構造物を形成するために、まず、基板８０上面にレジスト７８を塗布する。この時、基板８０全面にレジスト７８を均一な厚さで被覆するスピンコーティング法又はナノ構造物が形成される基板８０上に液滴を滴下する液滴塗布法又は多重浮彫要素スタンプ７０の各要素スタンプ７１に対応する位置に孔が形成されたマスクを前記基板８０上に設置し、マスク上にレジストを噴射する噴射法でレジスト７８は塗布される。液滴塗布法においてはレジスト液滴を多重浮彫要素スタンプ７０の各要素スタンプ７１に直接塗布することも可能である。

本実施例では液滴塗布法で前記基板８０上に液滴７８を滴下した場合を例として本発明による工程を説明する。

次に、基板８０上に形成しようとするナノ構造物に対応するスタンプナノ構造物７３が表面に形成されたスタンプ７０を前記レジスト液滴７８上面に接触させ、スタンプ７０に基板８０の方向で所定の低圧力で加圧する。この時、前記スタンプ７０としては隣接した各々の要素スタンプ７１相互間に溝７５が形成された多重浮彫要素スタンプが使用され、前記溝７５は、各々の要素スタンプ７１上に刻印されたナノ構造物７３の深さよりさらに深く形成される。また、前記スタンプ７０は、紫外線透過が可能な石英、ガラス、サファイア、ダイアモンドなどを含んで構成される群より選択される素材で作られる。スタンプ７０は板状にされ、各要素スタンプ７１上のナノ構造物７３が微細形状加工工程により刻印される。

その後、不完全加圧されたレジスト部分（図面に“Ｉ”で表示）を探知する。本実施例では、多重浮彫要素スタンプ７０で前記レジスト液滴４８を加圧した状態でスタンプ７０の上面から電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラなどのような光学測定装置（図示せず）を利用して要素スタンプ７１に刻印されたナノ構造物７３面積より加圧されたレジスト液滴７８の面積が狭く広がった部分（図面に“Ｉ”で表示）を探知する。この時、前記多重浮彫要素スタンプ７０は紫外線が透過する素材で製作されるので、その下のレジスト液滴７８を光学測定装置で探知することができる。

次に、前記不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように選択的に付加圧力を加える。選択的付加圧力は前記基板８０の背面から加えてもよく、前記スタンプ７０の上面から加えてもよい。本実施例では図２１Ｂに示したように、前記基板８０が置かれる基板テーブル２０２に孔２０２ａを形成し、この孔２０２ａ内に圧電素子作動機２０４のような付加圧力作動機を設置して前記基板８０の背面から付加圧力を加える。このような圧電素子作動機２０４は前記基板８０の背面に面接触するように平坦な接触面を有するプランジャー２０６を含む。

前記付加圧力作動機は必要に応じて多様な構造で配置できる。つまり、基板８０中央に一つを配置したり、中心角１２０゜間隔で３個を配置してもよく、スタンプ７０のナノ構造物７３の位置、言い換えれば要素スタンプ７１の個数だけ対応する位置に設置してもよい。

このように不完全加圧されたレジスト部分探知工程で、前記光学測定装置は刻印されたナノ構造物７３又は各要素スタンプ７１の下で加圧されたレジスト液滴の垂直方向へ投影された面積を測定する。このように測定されたレジスト液滴７８の面積がナノ構造物７３の面積又は要素スタンプ７１の上面面積より狭い場合、対応する又は最も近い距離に設置された圧電素子作動機２０４のような付加圧力作動機を作動してレジスト液滴の投射面積を増加させる。そして増加したレジスト液滴７８の面積を再び測定して相当するナノ構造物７３又は要素スタンプ７１の断面積と比較し、レジスト液滴７８の面積がスタンプナノ構造物７３の面積または要素スタンプ７１の上面面積より大きい場合には次の工程に移り、要件を満たさない場合には前記過程を繰り返す。

一方、基板８０にレジストをスピンコーティングした場合には、スタンプで被覆されたレジストを光学測定装置を利用して前記スタンプに刻印された各々のナノ構造物下に位置したレジスト層の厚さを測定することによって不完全加圧された部分を探知することができる。つまり、測定された厚さを比較して相対的に厚い部分に相当したり、この部分に近い所に設置された付加圧力作動機を作動させる。

付加圧力作動機として圧縮空気を利用した空圧作動機を使用してもよい。この場合には加圧されたレジストの厚さや広がりの程度を測定して付加圧力を選択的に加えるものではなく、１次加圧後、基板の背面に設置された各空圧作動機の圧力を一定に維持するように加圧し、スタンプと基板の平坦度誤差が大きい部分で発生する不完全加圧されたレジストに付加圧力を加える。つまり、平坦度誤差が大きい部分では１次加圧時に圧力が相対的に低いためにこの部分に空圧作動機によって付加圧力が作用する。この場合、レジストの厚さや広がりの程度を測定する付加装置は必要でない。

また、基板の背面全体に高圧ガス（例えば、窒素）を利用して圧力を加えることもできる。この時も同様に測定装置が別途に必要でなく、高圧ガスで付加圧力を加えれば基板とスタンプとの平坦度誤差の大きい部分に相対的に大きい圧力が作用して選択的に付加圧力が作用する効果が得られる。

次に、紫外線をレジスト７８に照射する。前記多重浮彫要素スタンプ７０を紫外線が透過できる素材で製作することによって紫外線がレジスト７８に照射される。

次に、多重浮彫要素スタンプ７０をレジスト７８から分離する。引き続き、レジスト７８が塗布された基板８０の上面をエッチングする。そして基板８０上面に残っているレジスト７８を除去すれば基板８０上にナノ構造物が露出する。

図２２は本発明の第７実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、基板の背面と点接触するプランジャーを備える圧電素子作動機を利用して付加圧力を加える状態を示した断面図である。前記第６実施例と同一の構成要素に対しては同一参照符号を使用した。

本実施例において、不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように、選択的に付加圧力を加える段階で使用される付加圧力作動機は、圧電素子作動機２１４であり、これは球形チップ２１５ａを有するプランジャー２１５を含む。その他の工程は前記第６実施例の工程と同一である。

図２３は本発明の第８実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、バネ−ネジ機構作動機を利用して付加圧力を加える状態を示した断面図である。前記第６実施例と同一の構成要素に対しては同一の参照符号を使用した。

本実施例において、不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように選択的に付加圧力を加える段階で使用される付加圧力作動機は、バネ−ネジ機構作動機２２４である。前記バネ−ネジ機構作動機２２４は圧縮バネ２２６とネジ駆動部２２３で構成され、ネジ駆動部２２３の変位によって発生する変位量が圧縮バネ２２６の圧縮量に転換されて基板８０の絶対変位量を減少させ微細変位調節を可能にして基板８０背面から付加圧力を加えることができる。この時、前記圧縮バネ２２６の代わりにゴムなどの弾性体を使用してもよい。このようなバネ−ネジ機構作動機２２４のプランジャー２２５は基板８０の背面に面接触するように平坦な接触面を有する。しかし、前記第２実施例のように基板８０の背面に点接触するように球形チップを有してもよい。その他の工程は前記第６実施例の工程と同一である。

図２４Ａ及び２４Ｂは本発明の第９実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、平坦型スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面から圧電素子作動機を利用して選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図である。前記第６実施例と同一の構成要素に対しては同一参照符号を使用した。

本実施例では基板８０上にナノ構造物を形成するために平坦なスタンプ８０を適用した。図示したように、ナノ構造物８３が表面に形成された平坦なスタンプ８０を基板８０に塗布されたレジスト液滴７８の上面に接触させて常温で所定の低圧力で加圧し、不完全加圧されたレジスト部分を探知した後、この不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように圧電素子作動機２０４で付加圧力を加える。その他の工程は前記第６実施例の工程と同一か類似の範囲にある。

図２５Ａ及び２５Ｂは本発明の第１０実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法における、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、スタンプの上面で選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図である。前記第６実施例と同一の構成要素に対しては同一参照符号を使用した。

本実施例では基板８０に塗布されたレジスト液滴７８の上面に多重浮彫要素スタンプ７０を接触させて所定の低圧力Ｐ１でスタンプ７０に基板８０の方向に加圧した後、不完全加圧されたレジスト部分を探知して、このような不完全加圧されたレジスト部分を圧着するために前記スタンプ７０の４つの隅部から付加圧力（例えば、Ｐ２、Ｐ３）を基板８０の方向に加える。

多重浮彫要素スタンプ７０の各隅部に付加圧力作動機（図示せず）を設置して不完全加圧されたレジスト部分が探知される場合、選択的に付加圧力作動機を作動させることによって加圧する。付加圧力作動機で付加される圧力は、必要に応じて変化する。ここで、多重浮彫要素スタンプ７０の材質はその強度が非常に高いために前記付加圧力作動機によって付加される力に十分耐える。この時、前記基板８０は基板テーブル２０９に設けられる。本実施例では多重浮彫要素スタンプ７０を利用したり、第９実施例のような平坦型スタンプを利用してもよい。

図２６は本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を実現するための選択的付加圧力作動システムの概略図である。前記第６実施例と同一の構成要素に対しては同一の参照符号を使用した。

図示したように、選択的付加圧力作動システムはレジスト７８が塗布された基板８０が設置される基板テーブル２０２と前記基板８０の上部に位置しながら基板８０上のレジスト７８の加圧状態を探知する光学測定装置２３０を含む。

基板８０が設置されるところに対応する部分には少なくとも一つの孔が形成され、この孔内には前記基板８０の背面から付加圧力を加える付加圧力作動機として圧電素子作動機２０４が配置される。このような圧電素子作動機２０４は作動機コントローラ２０７に連結されてこれから作動の制御を受ける。

一方、前記光学測定装置２３０と作動機コントローラ２０７は共にフィードバックコントローラ２３２に連結され、フィードバックコントローラ２３２は光学測定装置２３０から伝達されるレジスト加圧状態によって付加圧力作動信号を前記作動機コントローラ２０７に伝送する。

この時、適用されるスタンプは多重浮彫要素スタンプ７０であったり、一般に平坦なスタンプである。前記付加圧力作動機は前記第７及び第８実施例のような付加圧力作動機を適用してもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。

本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を説明するために示した工程図本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプを示した平面図である。図２のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプをダイシング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプをダイシング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプをダイシング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第１実施例による多重浮彫要素スタンプをダイシング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第２実施例による多重浮彫要素スタンプをエッチング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第２実施例による多重浮彫要素スタンプをエッチング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第２実施例による多重浮彫要素スタンプをエッチング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第２実施例による多重浮彫要素スタンプをエッチング工程で要素スタンプを浮彫化する工程を説明するために示した断面図本発明の第３実施例による多重浮彫要素スタンプを示した断面図本発明の第４実施例による多重浮彫要素スタンプを示した断面図本発明の第５実施例による多重浮彫要素スタンプを示した断面図各々スピンコーティング法で基板にレジストが塗布された状態を示した平面図各々スピンコーティング法で基板にレジストが塗布された状態を示した断面図各々液滴塗布法で基板にレジストが塗布された状態を示した平面図各々液滴塗布法で基板にレジストが塗布された状態を示した断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプに直接レジスト液滴を塗布して基板にレジストを塗布する方法を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプに直接レジスト液滴を塗布して基板にレジストを塗布する方法を説明するための断面図本発明の実施例によるマスクを使用した噴射法で、基板にレジストが塗布された状態を示した平面図本発明の実施例によるマスクを使用した噴射法で、基板にレジストが塗布された状態を示した断面図本発明の実施例によるレジストを塗布するための噴射法に使用されるマスクを示した平面図図１３ＡのＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図本発明の実施例によるマスクを利用した噴射法を説明するための断面図本発明の実施例によるマスクを利用した噴射法を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストがスピンコーティングされた基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストがスピンコーティングされた基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴が選択的に塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴が選択的に塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入する現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストが噴射法で塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入される現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用してレジストが噴射法で塗布された基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが溝に流入される現象を説明するための断面図本発明の実施例による多重浮彫要素スタンプを利用して大面積の基板に対したナノインプリント工程において、基板の周縁に要素スタンプを選択的に使用して大面積基板の使用率を最大化する技法についての概念図従来の平坦なスタンプを利用してレジストがスピンコーティングされた基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが移動する方向で示した断面図従来の平坦なスタンプを利用してレジストがスピンコーティングされた基板上にナノインプリントする場合、残余レジストが移動する方向で示した断面図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、基板上にマルチディスぺンシング法でレジスト液滴を滴下し、多重浮彫要素スタンプを利用して１次加圧した状態で不完全加圧されたレジスト部分が発生した場合の状態を示した平面図本発明の第６実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面から圧電素子作動機を利用して選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面本発明の第６実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面から圧電素子作動機を利用して選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図本発明の第７実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、基板の背面と点接触するプランジャーを備える圧電素子作動機を利用して付加圧力を加える状態を示した断面図本発明の第８実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、バネ−ネジ機構作動機を利用して付加圧力を加える状態を示した断面図本発明の第９実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、平坦型スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面から圧電素子作動機を利用して選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図本発明の第９実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、平坦型スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、基板の背面から圧電素子作動機を利用して選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図本発明の第１０実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、スタンプの上面から選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図本発明の第１０実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、多重浮彫要素スタンプを利用してレジスト液滴を１次加圧し、スタンプの上面から選択的に２次加圧する過程を順次に示した断面図本発明の実施例によるＵＶナノインプリントリソグラフィ法を実現するための選択的付加圧力作動システムの概略図

Claims

基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、
基板上面にレジストを塗布する工程と、
形成しようとする前記基板上のナノ構造物に対応するナノ構造物が表面に形成されたスタンプを常温で前記レジスト上面に接触させ所定の低圧力で前記基板の方向に加圧する工程と、
紫外線を前記レジストに照射する工程と、
前記スタンプを前記レジストから分離する工程と、
前記レジストが塗布された基板の上面をエッチングする工程とを含み、
前記スタンプは、少なくとも二つの要素スタンプと、互いに隣接した要素スタンプ相互間に形成された溝であって、前記各々の要素スタンプ上に形成された前記ナノ構造物の深さよりさらに深い溝とを有する多重浮彫要素スタンプであることを特徴とするＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプは、その溝の深さが前記各要素スタンプに形成された前記ナノ構造物の深さより２倍乃至１０００倍深いように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプの要素スタンプ相互間に形成される前記溝は、その両側面が傾いて形成されることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプは、紫外線透過が可能な石英、ガラス、サファイア、ダイアモンドを含んで構成される群より選択される素材からなることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプは、透過性の板材の一側表面に微細形状加工工程により各要素スタンプに相当するナノ構造物を刻印する工程と、前記要素スタンプの間に溝を形成する工程とにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記溝は、ダイシング工程、又はエッチング工程を利用して形成されることを特徴とする、請求項５に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプは、板材に所定の間隔をおいて溝を形成する工程と、前記要素スタンプに微細形状加工工程によりナノ構造物を刻印する工程により形成されることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記溝は、ダイシング工程、又はエッチング工程を利用して形成されることを特徴とする請求項７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記多重浮彫要素スタンプは、ナノ構造物が刻印された紫外線透過性板材を各々の要素スタンプに切断する工程と、前記要素スタンプを紫外線透過性板材に所定の間隔を維持しながら接着する工程とにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記要素スタンプを接着する工程は、前記紫外線透過性板材の一側面に所定の間隔で浅い溝又は貫通孔を形成する工程と、この溝又は貫通孔に前記各要素スタンプを嵌め込む工程とを含むことを特徴とする請求項９に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記要素スタンプを接着する工程で使用される接着剤は、所定の温度以上で接着力が消滅することを特徴とする請求項９に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記基板上にレジストを塗布する工程は、スピンコーティング法で行われることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記基板上にレジストを塗布する工程は、液滴塗布法で行われることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記液滴塗布法は、レジスト液滴を前記多重浮彫要素スタンプの各要素スタンプに直接塗布する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記基板上にレジストを塗布する工程は、噴射法で行われることを特徴とする請求項１に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記噴射法は、前記多重浮彫要素スタンプの各要素スタンプに対応する位置に孔が形成されたマスクを設置する工程と、前記マスクの上に前記レジストを噴射することによって前記基板の上面にレジストを塗布する工程とを含むことを特徴とする請求項１５に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、
基板上面にレジストを塗布する工程と、
形成しようとする前記基板上のナノ構造物に対応するナノ構造物が表面に形成されたスタンプを常温で前記レジスト上面に接触させ所定の低圧力で前記基板の方向に加圧する工程と、
不完全加圧されたレジスト部分を探知する工程と、
前記不完全加圧されたレジスト部分が圧着されるように選択的に付加圧力を加える工程と、
紫外線を前記レジストに照射する工程と、
前記スタンプを前記レジストから分離する工程と、
前記レジストが塗布された前記基板の上面をエッチングする工程とを含むＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記スタンプは、ナノ構造物が刻印された平坦なスタンプであることを特徴とする請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記スタンプは、少なくとも二つの要素スタンプと、互いに隣接した要素スタンプ相互間に形成された溝であって、前記各々の要素スタンプ上に形成された前記ナノ構造物の深さよりさらに深い溝とを有する多重浮彫要素スタンプであることを特徴とする請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記不完全加圧されたレジスト部分を探知する工程は、光学測定装置を利用して前記基板上面に塗布されたレジスト層の厚さを測定する工程を含む、請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記不完全加圧されたレジスト部分を探知する工程は、前記スタンプの上面に設置された光学測定装置を利用して、前記スタンプに刻印されたナノ構造物の面積より広がりが狭い加圧されたレジスト液滴の部分を探知する工程を含む請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力を加える工程は、前記基板の背面に付加圧力を加える工程を含む請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記基板の背面に付加圧力を加える工程は、前記基板が置かれるテーブルに少なくとも一つの孔を形成する工程と、この孔に付加圧力作動機を設置して付加圧力を加える工程とを含む請求項２２に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、圧電素子作動機であることを特徴とする請求項２３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、空圧作動機であることを特徴とする請求項２３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、バネ−ネジ機構であることを特徴とする請求項２３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、前記基板の背面に面接触するプランジャーを含む請求項２３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、前記基板の背面に点接触するプランジャーを含む請求項２３に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力を加える工程は、前記スタンプの上面から付加圧力を加える工程を含む請求項１７に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記スタンプの上面から付加圧力を加える工程は、前記スタンプの隅部に設けた付加圧力作動機を利用して付加圧力を加える工程を含む請求項２９に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、前記スタンプの上面に点接触を与える請求項３０に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
前記付加圧力作動機は、前記スタンプの上面に面接触を与える請求項３０に記載のＵＶナノインプリントリソグラフィ法。
基板上にナノ構造物を形成するためのＵＶナノインプリントリソグラフィ法において、付加圧力を選択的に付与するための作動システムであって、
レジストが塗布された基板が設置され、前記基板と接する面に少なくとも一つの孔が形成されている基板テーブルと、
前記基板の上部に位置しながら前記基板上のレジストの加圧状態を探知する光学測定装置と、
前記基板テーブルに形成される孔内に配置されて前記基板の背面に付加圧力を加える付加圧力作動機と、
前記付加圧力作動機と連結され、前記付加圧力作動機の作動を制御する作動機コントローラと、
前記付加圧力作動機及び前記作動機コントローラの双方に連結されて、前記光学測定装置により探知されるレジストの加圧状態に応じて作動信号を前記作動機コントローラに伝送するフィードバックコントローラとを含む作動システム。