KR100699092B1 - Apparatus and method for making pattern - Google Patents

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KR100699092B1
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soft mold
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pattern
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KR20050111785A
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김정길
박정우
이문구
이석원
조성훈
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삼성전자주식회사
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    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H05K2203/01Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0104Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
    • H05K2203/0108Male die used for patterning, punching or transferring

Abstract

A pattern forming method and a pattern forming apparatus are provided to obtain high qualities from a pattern and to reduce pattern forming costs. An object is loaded on a loading portion(S100). A center portion of soft mold is protruded toward the object by applying a fluid pressure to a rear surface of the soft mold(S200). The soft mold is attached to the object from the center portion to the other portions(S300). A predetermined pattern of the soft mold is printed on the object. The soft mold is separated from the object(S600). An edge portion of the soft mold is fixed to a support body. The center portion is protruded from the soft mold due to the fluid pressure applied to the rear surface of the soft mold.

Description

패턴형성방법과 패턴형성장치{APPARATUS AND METHOD FOR MAKING PATTERN} Pattern forming method and pattern forming device {APPARATUS AND METHOD FOR MAKING PATTERN}

도 1은 종래 패턴형성방법을 설명하기 위한 도면이고, 1 is a view for explaining a conventional pattern forming method,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성장치의 단면도이고, 2 is a cross-sectional view of a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성장치를 이용한 패턴형성방법을 설명하기 위한 순서도이고, 3 is a flowchart illustrating a pattern formation method using a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 4a 내지 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성장치를 이용한 패턴형성방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 4a to Figure 9b is a view for explaining a pattern forming method using the pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 * * Description of the numerals of main part of drawings *

10 : 안착부 20 : 소프트 몰드 10: receiving portion 20: the soft mold

25 : 몰드 고정부 30 : 지지본체 25: 30 mold fixing: support body

32 : 수직 구동부 35 : 수평 구동부 32: a vertical driving unit 35: a horizontal driving part

40 : 가압공간 51 : 유체압공급부 40: pressurizing space, 51: a fluid pressure supply unit

52 : 유체흐름관 53 : 밸브 52: Fluid flow pipe 53: valve

54 : 압력제어부 55 : 압력게이지 54: pressure controller 55: Pressure gauge

80 : 패턴형성 대상물 81 : 기판 80: Pattern object 81: substrate

82 : 폴리머층 82: Polymer layer

본 발명은 패턴형성방법과 패턴형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소프트 몰드를 이용하여 순차접촉, 균일가압, 순차이형이 가능한 패턴형성방법과 패턴형성장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pattern forming method and pattern forming method, and more particularly, to using a soft mold in sequential contact with a flat fee pressure, sequential release is possible pattern forming method and pattern forming equipment.

나노임프린트 공정은 반도체, 액정표시장치, 광소자, 바이오 분야 등의 제조공정에서 필수 공정인 패턴 전사(pattern transfer) 기술이다. Nano-imprint process is a pattern transfer step required in the production process such as a semiconductor, liquid crystal display devices, optical devices, bio-field (pattern transfer) technique. 나노임프린트 공정을 통해 구현 가능한 최소 형상의 크기가 수 nm에 이를 수 있음이 보고되고 있다. It is reported the potential for the size of several nm minimum feature implementable through the nanoimprint process. 또한 기존 사진식각기술에 비해 초미세 패턴을 비교적 간단한 공정을 통해 생성해 낼 수 있어, 고해상도, 고생산성, 저비용의 이점을 두루 갖춘 기술로 인정받고 있다. Also recognized as a high-resolution, high-productivity technology with the advantages of low cost throughout're able to create an ultra-fine pattern compared to conventional photolithographic techniques through the relatively simple process.

도 1은 종래 하드 몰드를 이용한 임프린트 공정을 설명하는 그림이다. 1 is a figure illustrating an imprint process using conventional hard mold.

기판(100) 상에 패턴이 형성될 대상인 폴리머층(200)이 도포되어 있으며, 폴리머층(200)과 마주하는 하드 몰드(300)에는 미세 패턴(310)이 형성되어 있다. And a polymer layer 200 is subject to the pattern is formed is applied to a substrate 100, a hard mold 300 facing the polymer layer 200 has a micro-pattern 310 is formed.

이 상태에서 하드 몰드(300)와 기판(100)을 상호 밀착시키면 하드 몰드(300)의 미세패턴(310)이 폴리머층(200)에 전사된다. In this state, when mutually close contact with the hard mold 300 and the substrate 100, the micro-pattern 310 of the hard mold 300 is transferred to the polymer layer 200. 밀착상태에서 폴리머층(200)에 열 또는 자외선을 가하여 폴리머층(200)을 경화시킨다. Applying heat or UV light to the polymer layer 200 in close contact to harden the polymer layer 200. The

이 후 하드 몰드(300)와 폴리머층(200)을 이격시키면 폴리머층(200)에는 미세 패턴(210)이 형성된다. Thereafter when separated from the hard mold 300 and the polymer layer 200 the polymer layer 200, the micro-pattern 210 is formed.

폴리머층(200)은 이후에 반응성 이온 식각(reactive ion etching)과 같은 공 정을 더 거쳐 잔류 폴리머가 제거되어 기판(100) 상에는 미세 패턴(210)만이 남게 된다. Polymer layer 200, leaving only the reactive ion etching (reactive ion etching) is the residual polymer is removed via the more fair and such substrate 100 is formed on the fine pattern 210 in the future.

그런데 하드 몰드를 이용한 임프린트 방식은 다음과 같은 문제로 인해 대형 기판에 적용되기 어렵다. However, the imprint method using the mold is hard due to the following problems: it is difficult to apply to large-sized substrates.

첫째, 기판이 대형화되고 이에 따라 하드 몰드가 대형화되면 폴리머층 전체를 균일한 압력으로 가압하기 어려워진다. First, when the substrate is large-sized and large-sized in accordance with this, the hard mold is difficult to pressurize the polymer layer with a uniform pressure.

둘째, 균일한 가압을 위해 별도의 장치를 사용할 경우, 복잡한 메카니즘으로 인해 제조비용이 상승된다. Second, the production cost is raised due to the complex mechanism when using a separate device to a uniform pressure. 또한 별도의 장치 사용으로 인해 패턴형성시간이 매우 길어진다. Also is a very long time to form the pattern by the use of a separate device.

셋째, 하드 몰드와 폴리머층의 접촉시 공기 갇힘 현상(air trap)이 발생하여 폴리머층의 미세패턴에 불량이 발생한다. Third, a defect occurs in a fine pattern in the polymer layer by the contact with air occurs confinement phenomenon (air trap) of the mold and the hard polymer layers.

넷째, 하드 몰드와 기판을 이형할 때, 폴리머층의 미세패턴이 훼손되거나 하드 몰드가 깨지는 현상이 발생한다. Fourth, there arises a phenomenon when releasing the mold and the hard substrate, and damage or destroy the fine pattern of the polymer layer, the hard mold.

따라서 본 발명의 목적은 저비용으로 고품질의 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성방법을 제공하는 것이다. It is therefore an object of the invention to provide a pattern forming method capable of forming a high-quality patterns at a low cost.

본 발명의 다른 목적은 저비용으로 고품질의 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a pattern forming apparatus which can form high-quality patterns at a low cost.

상기의 본 발명의 목적은 패턴형성 대상물을 안착부에 안착시키는 단계와; Step of the object of the invention is seated in the seating portion and the pattern forming the object; 소프트 몰드의 배면에 압력을 가하여 상기 소프트 몰드의 중앙부를 상기 패턴형성 대상물을 향해 돌출시키는 단계와; Applying pressure to the back surface of the soft mold step of projecting toward the pattern forming the object to a central portion of the soft mold, and; 상기 중앙부부터 상기 소프트몰드를 상기 패턴형성 대상물에 밀착시키는 단계와; From the central portion comprising the steps of close contact with the soft mold to the pattern forming the object; 상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물이 밀착된 상태에서 상기 소프트 몰드의 패턴을 상기 패턴형성 대상물에 전사하는 단계와; The method comprising transferring a pattern of the soft mold to the pattern forming the object in which the soft mold and the pattern forming the object in close contact state; 상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물을 이격시키는 단계를 포함하는 패턴형성방법에 의하여 달성된다. It is achieved by the pattern forming method, comprising the step of spacing the soft mold and the pattern forming the object.

상기 소프트 몰드의 가장자리는 지지본체에 고정되어 있는 것이 바람직하다. The edge of the soft mold is preferably secured to the support body.

상기 이격단계에서는, 상기 소프트몰드는 상기 중앙부와 상기 가장자리 사이의 주변부부터 이격되는 것이 바람직하다. In the spacing step, the soft mold is preferably spaced from the peripheral portion between the edge and the central portion.

상기 이격단계에서는, 상기 소프트 몰드는 배면에 가해지는 유체압에 의해 중앙부가 상기 패턴형성대상물을 향해 돌출되어 있는 것이 바람직하다. In the spacing step, the soft mold is preferably in the center portion by the fluid pressure applied to the back surface to protrude toward the pattern forming the object.

상기 전사 단계에서 상기 소프트 몰드는 상기 패턴형성 대상물과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. The soft mold from the transfer step is preferably arranged in parallel with the pattern forming the object.

상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성 대상물의 밀착 후, 상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성대상물을 정렬하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. After adhesion of the soft mold and the pattern forming the object, it may further include the step of aligning the soft mold and the pattern forming the object.

상기 정렬은, 상기 소프트 몰드의 적어도 일부분이 상기 패턴형성대상물과 접촉된 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다. The alignment, it is preferred that at least a portion of the soft mold formed in contact with the pattern forming the object.

상기 패턴형성대상물은 기판을 포함하며, 상기 정렬은 상기 기판과 상기 소프트 몰드의 간격이 0.5 내지 10㎛인 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다. The pattern forming the object comprises a substrate, and the sorting is preferably made in the interval between the substrate and the soft mold of 0.5 to 10㎛ state.

상기 패턴형성대상물은 폴리머층을 포함하며, 상기 미세패턴 전사 시에 상기 폴리머층을 경화시키는 것이 바람직하다. The pattern forming the object it is desirable to cure the polymer layer comprises a polymer layer, and at the time of the fine pattern transfer.

상기 본 발명의 다른 목적은 패턴형성 대상물이 위치하는 안착부와; The object of the present invention, the receiving portions of the pattern forming the object position; 상기 안착부 상부에 위치하며 소정 패턴이 형성되어 있는 소프트몰드와; Position to the seating part and the upper soft mold with a predetermined pattern is formed; 상기 소프트몰드를 지지하며, 상기 소프트 몰드와 함께 유체압이 형성되는 가압공간을 둘러싸는 지지본체와; And supporting the soft mold, and a support body surrounding the pressure space in which a fluid pressure is formed with the soft mold; 상기 가압공간에 유체압을 공급하는 유체압공급부를 포함하는 패턴형성장치에 의하여 달성된다. It is achieved by the pattern forming apparatus including a fluid pressure supply unit to supply fluid pressure to the pressure space.

상기 안착부와 상기 지지본체 중 어느 하나에 연결되어 상기 안착부와 상기 소프트 몰드의 정렬을 조절하는 수평구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다. Is connected to any one of the seating part and the fixing unit preferably further includes a horizontal driving unit for controlling the alignment of the seating portion and the soft mold.

상기 안착부와 상기 지지본체를 상대적으로 접근, 이격시키는 수직구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다. The seating portion and the support body to approach a relatively, it is preferable to further include a driving unit for vertically spaced.

상기 가압공간의 압력을 측정하는 압력게이지를 더 포함하는 것이 바람직하다. It further comprises a pressure gauge for measuring the pressure of the pressurized space are preferred.

상기 소프트 몰드는 가장자리 부분이 상기 지지본체에 연결되어 있는 것이 바람직하다. The soft mold is preferably that the edge portion being connected to said support body.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본발명을 더욱 상세히 설명하겠다. It will be described the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다. In the various embodiments were the same reference numerals with respect to the same elements, and typically described in the first embodiment with respect to the same component and may be omitted in other embodiments.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 패턴형성장치의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a pattern forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

패턴형성장치(1)는 패턴형성 대상물이 안착되는 안착부(10), 안착부(10) 상 에 위치하는 소프트 몰드(20), 소프트 몰드(20)를 지지하여 소프트 몰드(20)와 함께 가압공간(40)을 형성하는 지지본체(30), 가압공간(40)에 유체압을 제공하는 유체압공급부(51)를 포함한다. A pattern forming device (1) is pressed together with the receiving portions 10 and the receiving portions 10, the soft mold (20), by supporting the soft mold 20, the soft mold 20 is positioned on which the pattern forming the object seated It includes a support body 30, the fluid pressure supply 51 to provide a fluid pressure to the pressure space (40) forming a space (40). 지지본체(30)는 수직 구동부(32) 및 수평 구동부(35)에 연결되어 있어 수직으로 이동하거나 동일 평면에서 XY 이동할 수 있다. The supporting body 30 may be connected to move the vertical driver 32 and horizontal driver 35 is moved in the vertical or in the same plane XY.

안착부(10)는 평행하게 배치되어 있으며 대략 소프트 몰드(20)에 대응하는 크기를 가지고 있다. The receiving portions 10 are arranged in parallel, and has a size corresponding to approximately the soft mold (20). 안착부(10)의 형상은 패턴형성 대상물과 소프트 몰드(20)의 형상에 따라 변형될 수 있으며, 예를 들어 직사각형 형상일 수 있다. The shape of the receiving portions 10 may be modified according to the shape of the pattern-formed object and the soft mold 20, for example, be rectangular in shape.

소프트 몰드(20)는 배면에 형성된 가압공간(40)에 인가되는 압력에 의해 변형가능하며, PDMS(polydimethylsiloxane)과 같은 실리콘 수지로 만들어질 수 있다. Soft die 20 can be deformed by the pressure applied to the pressure space 40 formed on the back surface, and can be made of a silicone resin such as PDMS (polydimethylsiloxane). 안착부(10)를 향하는 면에는 미세 패턴(도시하지 않음)이 형성되어 있다. Surface toward the mounting portion 10 has a fine pattern (not shown) is formed.

소프트 몰드(20)는 몰드 고정부(25)를 통해 지지본체(30)와 결합되어 있는데, 실시예에서 몰드 고정부(25)는 소프트 몰드(20)의 가장자리(C)를 지지본체(30)에 연결하고 있다. Soft mold 20 there is coupled with the support body 30 through the mold fixing unit 25, and the mold in the examples section (25) is the support body (30) the edges (C) of the soft mold (20) It is connected to. 따라서 가압공간(40)에 압력이 가해지면 소프트 몰드(20)는 지지본체(30)에 연결되지 않은 중앙부(A)가 하부를 향해 돌출되게 된다. Therefore, when pressure is applied to the pressurizing space 40 is a soft mold 20 has a central portion (A) that is not connected to the support body 30 are protruded toward the lower portion. 압력에 의한 소프트 몰드(20)의 변형 시에 가장자리(C)와 중앙부(A) 사이에 위치한 주변부(B)는 중앙부(A)보다 덜 변형된다. A peripheral portion located between the deformation edge (C) and the central portion (A) of the soft mold 20 by the pressure (B) is less deformed than the central portion (A).

지지본체(30)는 소프트 몰드(20)를 지지하며, 소프트 몰드(20)와 함께 가압공간(40)을 형성한다. The supporting body 30 and supports the soft mold 20, forms a pressure space (40) with the soft mold (20). 가압공간(40) 형성을 위해 몰드 고정부(25)는 소프트 몰드(20)와 지지본체(30)를 밀봉하여 결합시키는 것이 바람직하다. For pressurizing space 40 formed in the fixed mold 25, it is preferable to combine the soft sealing die 20 and the support body 30. 몰드 고정부(25)는 소프트 몰드(20)를 진공 등을 이용하여 고정시킬 수 있다. Mold fixing part 25 may be fixed by using a vacuum, such as a soft mold (20). 지지본체(30)는 수직 구 동부(32) 및 수평 구동부(35)에 연결되어 있어 수직으로 이동하거나 동일 평면에서 XY 이동할 수 있다. The supporting body 30 may be connected to move vertically obtain ET 32 and the horizontal driving unit 35 moves in the vertical or in the same plane XY. 소프트 몰드(20)는 수직 구동부(32)에 의해 안착부(10)에 접근 및 이격하며, 수평 구동부(35)에 의해 패턴형성 대상물과의 상대적 위치를 조절할 수 있다. Soft mold 20, and approach and away from the mounting part 10 by means of the vertical driving unit 32, it is possible to adjust the relative position of the pattern formed by the object to the horizontal driving unit 35.

가압공간(40)은 유체흐름관(52) 및 밸브(53)를 통하여 유체압공급부(51)와 연결되어 있다. The pressure space 40 is through the fluid flow tube 52 and a valve 53 connected to the fluid pressure supply unit (51). 유체압공급부(51)와 밸브(53)는 압력제어부(54)의 제어에 따라 가압공간(40)에 가해지는 유체압을 조절한다. A fluid pressure supply unit 51 and valve 53 regulates the fluid pressure applied to the pressure space (40) under the control of the pressure control unit 54. 가압에 사용되는 유체는 공기, 질소, 물 등일 수 있으며, 유체압공급부(51)는 가압 펌프를 포함할 수 있다. The fluid used for pressurizing or the like may be air, nitrogen, water, a fluid pressure supply 51 may include a pressure pump. 가압공간(40)의 압력을 측정할 수 있는 압력게이지(55)는 압력제어부(54)에 연결될 수 있다. A pressure manometer 55 that measures the pressure of the space 40 may be connected to a pressure control unit 54.

이상의 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. Example above may be variously modified. 수직 구동부(32)와 평면 구동부(35)는 안착부(10)에 연결될 수 있으며, 안착부(10)와 지지본체(30) 각각에 마련될 수도 있다. A vertical driving unit 32 and the flat driving unit 35 may be provided on each of the receiving portions 10 may be connected to, the receiving portions 10 and the support body (30). 또한 유체흐름관(52)과 밸브(53)는 가압공간(40)에 복수 개로 마련될 수 있으며 가압공간(40)의 측면에 위치하는 것도 가능하다. In addition, a fluid flow tube 52 and the valve 53 may be provided in plural number, the pressure space 40 and it is also possible to position the side of the pressure space 40.

이하 도 3 및 도 4a 내지 도 9b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법을 설명한다. Less than 3 and 4a to Figure 9b will be described in the pattern forming method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성장치를 이용한 패턴형성방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4a 내지 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성장치를 이용한 패턴형성방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 3 is a flow chart for explaining a pattern forming method using the pattern forming apparatus according to an embodiment of the invention, Figure 4a to Figure 9b describes the pattern formation method using a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention a diagram for. 여기서 도 4b, 도 5b, 도 6b, 도 7b, 도 8b 및 도 9b는 설명을 위해 소프트 몰드(20)와 패턴형성대상물 (80)만을 확대하여 나타내었다. Here, Figure 4b, Figure 5b, Figure 6b, Figure 7b, Figure 8b and Figure 9b shows only the zoom soft mold 20 and the pattern forming substrate 80 for purposes of illustration.

먼저 패턴형성대상물(80)을 안착부(10)에 안착시키고(S100) 도 4a 및 도 4b와 유체압공급부(51)를 통해 가압공간(40)에 압력을 인가한다(S200). First seated in the seating pattern forming substrate 80 section 10, and (S100) through Fig. 4a and 4b, and a fluid pressure supply unit (51) applying pressure to the pressure space (40) (S200).

패턴형성 대상물(80)은 기판(81)과 기판(81) 상에 도포되어 있는 폴리머층(82)을 포함한다. A pattern forming substrate 80 includes a polymeric layer 82 which is coated on the substrate 81 and the substrate 81. 기판(81)은 액정표시장치, 유기전계발광장치, 플라즈마 디스플레이 장치와 같은 표시장치에 사용되는 절연 기판이나 반도체 웨이퍼일 수 있다. The substrate 81 may be a substrate or a semiconductor wafer to be isolated using the display device such as a liquid crystal display device, an organic electroluminescence device, a plasma display device. 절연기판은 유리 또는 플라스틱으로 만들어 질 수 있다. The insulating substrate may be made of glass or plastic. 폴리머층(82)은 유기막 또는 감광막 등을 형성하기 위한 것으로, 열경화성 수지 또는 자외선경화성 수지로 이루어져 있다. The polymer layer 82 is made up as to form an organic film or a photosensitive film, etc., thermosetting resin or ultraviolet curable resin.

폴리머층(82)을 향하는 소프트 몰드(20) 면에는 미세 패턴(21)이 형성되어 있다. If the polymer layer 82 faces the soft mold 20 has a fine pattern 21 it is formed. 소프트 몰드(20)는 배면의 가압공간(40)에서의 압력과 자기 무게에 의해 중앙부가 폴리머층(82)을 향해 돌출되어 있다. Soft die 20 has a central portion by the pressure and self-weight of the pressure space 40 of the back surface to protrude toward the polymer layer 82.

다음으로 도 5a 및 도 5b와 같이 안착부(10)와 지지본체(30)를 상호 접근시켜 소프트 몰드(20)의 중앙부부터 폴리머층(82)에 밀착시킨다(S300). Thereby adhesion to the following Figures 5a and the receiving portions 10 as shown in 5b and the polymer layer 82 from the center portion of the cross access to the support main body 30, a soft mold (20) (S300). 이 때 수직 구동부(32)는 지지본체(30)가 안착부(10)에 접근하도록 지지본체(30)를 이동시킨다. At this time, the vertical drive unit 32 moves the support main body 30, the support body 30 so as to approach the receiving portion (10).

소프트 몰드(20)는 가압공간(40)의 압력에 의해 중앙부가 돌출된 상태이므로 중앙부가 먼저 폴리머층(82)과 접하게 된다. Soft mold 20 because the central portion is projected by the pressure of the pressure space 40 and the central portion is first state in contact with the polymer layer 82. 계속하여 안착부(10)와 지지본체(30)를 상호 접근시키면 소프트 몰드(20)의 중앙부를 둘러싸는 주변부가 폴리머층(82)과 접하게 된다. Continuously into contact with the receiving portions 10 and the support body if the mutual approaching 30 soft mold 20 has the polymer layer 82, the peripheral portion surrounding the central portion of. 이러한 방식으로 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)의 순차적 접촉 이 이루어진다. In this way it is made sequentially contacting the soft mold 20 and the polymer layer 82. 접촉이 순차적으로 이루어지기 때문에 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82) 사이에 기포가 갇히는 문제도 감소한다. Also reduced due to the problem of bubbles being trapped between the soft mold 20 and the polymer layer 82 being in contact are made sequentially.

이후 도 6a 및 도 6b와 같이 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)을 정렬한다(S400). After sorts the soft mold 20 and the polymer layer 82, as shown in FIGS. 6a and 6b (S400). 정렬은 수평구동부(35)를 이용하여 지지본체(10)를 XY구동시켜 수행한다. Sorting is carried out by driving the XY support main body 10 by using the horizontal drive unit 35. 폴리머층(82) 하부에 다른 패턴이 있는 경우 임프린트에 의해 형성되는 패턴은 이미 마련된 다른 패턴과 오차범위 내에서 정렬되어야 한다. Pattern formed by the imprint when the lower polymer layer 82 with a different pattern are to be aligned in a different pattern and a margin of error already provided. 소프트 몰드(20)와 기판(81)에는 정렬을 위해 정렬키가 마련될 수 있으며, 오차 범위를 만족하는 경우 정렬은 생략될 수 있다. Soft mold 20 and has an alignment key can be provided for the alignment substrate 81, when aligned to meet the margin of error can be omitted.

소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)의 정렬은 도시한 바와 같이 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)이 밀착된 상태에서 이루어진다. Alignment of the soft mold 20 and the polymer layer 82 is made from a soft mold 20 and the polymer layer 82, as shown in close contact state. 폴리머층(82)은 아직 경화가 이루어지지 않은 상태여서 슬립특성을 가지고 있다. The polymer layer 82 is yeoseo yet cured state is not made has the slip characteristic. 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)은 서로 미끄러지면서 정렬된다. Soft mold 20 and the polymer layer 82 are aligned with each other while sliding. 슬립특성을 향상시키기 위해 소프트 몰드(20)에는 표면에너지를 감소시켜주는 점착방지막(antistiction layer)이 형성될 수 있다. The pressure-sensitive adhesive film (antistiction layer) that was to improve the slip characteristic soft mold 20, reduce the surface energy can be formed.

이상과 같은 정렬은 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)이 밀착된 상태에서 이루어지기 때문에 높은 정밀도로 수행될 수 있다. Because of alignment as described above is done at the soft mold 20 and the polymer layer 82, close contact can be performed with high accuracy. 통상 노광을 위한 마스크의 정렬에서는 마스크와 노광 대상물 간의 간격이 약 20㎛로서 정밀도를 향상시키기 어렵다. The alignment of the mask for the normal exposure, it is difficult to improve the accuracy the distance between the exposure mask and the object is about 20㎛. 본 발명에서는 소프트 몰드(20)의 미세패턴(21)과 기판(81) 간의 간격이 0.5㎛ 내지 10㎛인 상태에서 이루질 수 있다. According to the present invention can be made in the interval between the fine pattern 21 and the substrate 81 of the soft mold (20) to 0.5㎛ 10㎛ state.

다음으로 도 7a 및 도 7b와 같이 폴리머층(82)에 소프트 몰드(20)의 패턴 (21)을 전사하면서, 폴리머층(82)을 경화한다(S500). And curing the following with Figure 7a and the polymer layer 82, and transferring the pattern 21 of the soft mold 20 to the polymer layer 82, as shown in Figure 7b (S500). 전사와 경화는 폴리머층(82) 전부가 소프트 몰드(20)에 밀착되어 전사가 이루어지는 상태에서 이루어진다. Transferring and curing the whole polymer layer 82 is in close contact with the soft mold (20) takes place in the transfer state formed. 폴리머층(82) 전체에 걸쳐 균일한 압력을 가하기 위해 소프트 몰드(20)는 폴리머층(82) 보다 다소 크게 마련되는 것이 바람직하다. The polymer layer 82 is a soft mold (20) to apply a uniform pressure over the entire are preferably somewhat larger than the prepared polymer layer 82.

이 과정을 더 상세히 설명하면 다음과 같다. If you explain this process in more detail below.

수직 구동부(32)에 의해 지지본체(20)와 안착부(10)의 접근이 종료되고, 폴리머층(82)의 전영역에 걸쳐 접촉이 완료되면 가압공간(40)의 압력을 조절하여 균일 가압을 실행한다. The approach of the support body 20 and the mounting part 10 is terminated by a vertical driver 32, when the contact has been completed over the entire area of ​​the polymer layer 82 by adjusting the pressure of the pressurized space 40 is uniformly pressed run the. 가해지는 압력은 소프트 몰드(20)의 강도 그리고 폴리머층(82)의 재질과 특성에 의해 결정된다. The applied pressure is determined by the strength and characteristics of the material and the polymer layer 82 of the soft mold (20). 가해지는 압력을 조절하여 잔류하는 폴리머층(82)의 높이를 제어할 수 있다. It is possible to control the height of the polymer layer 82, which remains controlled by the applied pressure.

이 때 소프트 몰드(20)는 기판(81)과 평행하게 배치된다. At this time, the soft mold 20 is disposed in parallel with the substrate 81. 균일하게 가압된 상태에서 폴리머층(82)에 자외선 또는 열을 가하여 폴리머층(82)을 경화시킨다. In a uniformly pressurized by applying ultraviolet light or heat to the polymer layer 82 to cure the polymer layer 82.

폴리머층(82)에 대한 균일 가압은 유체압을 통해 이루어지기 때문에 제어가 용이하고 시간이 적게 소요된다. Uniform pressure to the polymer layer 82 is easy to control because is through a fluid pressure and takes less time. 이에 의해 전사된 패턴의 균일도도 향상된다. The uniformity of the transferred pattern by also is improved.

이 후 도 8a 및 도 8b와 같이 패턴 전사가 완료된 후 안착부(10)와 지지본체(30)를 상호 이격시켜 소프트 몰드(20)를 패턴형상대상물(80)로부터 이격시킨다(S600). Thereby spaced from the post 8a and the receiving portions 10, and then the pattern transfer is complete as shown in Figure 8b and the support body (30) spaced apart from each other by a soft die 20 to shape the object pattern (80) (S600). 이 때 소프트 몰드(20)는 가압공간(40)의 압력 조절을 통해 중앙부가 다시 돌출된 상태로서 주변부가 먼저 폴리머층(82)과 이격된다. At this time, the soft mold 20 has a peripheral part as the central part is projected back condition via the pressure control of the pressure space 40 is separated from the first polymer layer 82. 계속하여 안착부(10)와 지지본체(30)를 상호 이격시키면 소프트 몰드(20)의 중앙부가 폴리머층(82)과 이격된다. Subsequently the central portion of the seating portion 10 and spaced apart from each other when the support body 30, a soft mold 20 is separated from the polymer layer 82.

이러한 방식으로 소프트 몰드(20)와 폴리머층(82)의 순차적 이격이 이루어진다. In this way it is made sequentially spaced in the soft mold 20 and the polymer layer 82. 이격이 순차적으로 이루어지기 때문에 이격과정에서 폴리머층(82)에 형성된 미세패턴(83)이 손상되거나 소프트 몰드(20)가 손상되는 문제가 감소한다. This spacing reduces the problem of damage to the fine pattern 83 is formed on the polymer layer 82 in spaced courses or damage the soft mold 20 because done sequentially. 또한 순차적 이격으로 이격에 필요한 힘이 감소하는 효과도 있다. There is also the effect of reducing the force required to sequentially spaced apart.

도 9a 및 도 9b는 폴리머층(82)과 소프트 몰드(20)가 완전히 이격된 상태를 나타낸다. Figures 9a and 9b shows a state in which a polymer layer 82 and the soft mold 20 are completely spaced apart. 폴리머층(82)에는 소프트 몰드(20)의 미세패턴(21)이 전사되어 있다. Polymer layer 82, there is a fine pattern 21 of the soft mold 20 is transferred. 이 상태에서 미세패턴(21)사이에는 완벽하게 제거되지 않은 잔류 폴리머층(D)이 남아 있다. Sayi In this state, the fine pattern 21 has a residual layer of polymer (D) remains not completely removed.

마지막으로 이후 미세패턴(83)이 형성된 폴리머층(82)에서 반응성 이온식각 등을 통해 잔류 폴리머층 부분(D)를 제거하면 기판(10)상에는 미세패턴(83)만이 남게 된다. Finally, since only the fine pattern 83 is formed in the polymer layer 82 via the reactivity ion etching, etc. to remove the residual polymer layer portion (D) substrate (10) formed on the fine pattern 83 on the leaving. 반응성 이온식각 과정에서 미세패턴(83)의 높이도 다소 감소한다. Also it decreased the height of the fine pattern 83 in a reactive ion etching process.

이상의 본 발명은 반도체공정, 액정표시장치공정, 광소자, 바이오 분야, 도광판 제조, 컬러필터 기판 제조, 반사판 제조 등에 사용될 수 있다. Or more The invention may be used in a semiconductor process, the liquid crystal display device process, the optical device, biotechnology, manufacture a light guide plate, a color filter substrate produced, the reflector manufacturing.

비록 본발명의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. Although the illustrated embodiments of the invention have been described, those skilled in the art of ordinary skill in the art will appreciate that it is possible to modify the present embodiment without departing from the principles and spirit of the invention Examples. 본발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. The scope of the invention is to be defined by the appended claims and their equivalents.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 저비용으로 고품질의 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성방법이 제공된다. As described above, the pattern formation method capable of forming a high-quality patterns at low cost is provided according to the present invention.

또한 본 발명에 따르면 저비용으로 고품질의 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성장치가 제공된다. In addition, the pattern forming apparatus which can form high-quality patterns at a low cost, according to the present invention is provided.

Claims (22)

  1. 패턴형성방법에 있어서, In the pattern forming method,
    패턴형성 대상물을 안착부에 안착시키는 단계와; The step of mounting the mounting portion and the pattern forming the object;
    소프트 몰드의 배면에 유체압을 가하여 상기 소프트 몰드의 중앙부를 상기 패턴형성 대상물을 향해 돌출시키는 단계와; Applying a fluid pressure to the back surface of the soft mold step of projecting toward the pattern forming the object to a central portion of the soft mold, and;
    상기 중앙부부터 상기 소프트몰드를 상기 패턴형성 대상물에 밀착시키는 단계와; From the central portion comprising the steps of close contact with the soft mold to the pattern forming the object;
    상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물이 밀착된 상태에서 상기 소프트 몰드의 패턴을 상기 패턴형성 대상물에 전사하는 단계와; The method comprising transferring a pattern of the soft mold to the pattern forming the object in which the soft mold and the pattern forming the object in close contact state;
    상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물을 이격시키는 단계를 포함하며, Comprising the step of spacing the soft mold and the pattern forming the object,
    상기 소프트 몰드의 가장자리는 지지본체에 고정되어 있는 패턴형성방법. How the edge of the soft mold pattern which is fixed to the supporting body is formed.
  2. 삭제 delete
  3. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 이격단계에서는, In the spacing step,
    상기 소프트몰드는 상기 중앙부와 상기 가장자리 사이의 주변부부터 이격되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The soft mold is a pattern forming method characterized in that spaced from the peripheral portion between the edge and the central portion.
  4. 제3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 이격단계에서는, In the spacing step,
    상기 소프트 몰드는 배면에 가해지는 유체압에 의해 중앙부가 상기 패턴형성대상물을 향해 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The soft mold is a pattern forming method characterized in that the central portion by the fluid pressure applied to the back surface to protrude toward the pattern forming the object.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 전사 단계에서 상기 소프트 몰드는 상기 패턴형성 대상물과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The soft mold from the transfer step is a pattern forming method characterized in that arranged in parallel with the pattern forming the object.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성 대상물의 밀착 후, After adhesion of the soft mold and the pattern forming the object,
    상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성대상물을 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. Pattern forming method according to claim 1, further comprising the step of aligning the soft mold and the pattern forming the object.
  7. 제6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 정렬은, The alignment,
    상기 소프트 몰드의 적어도 일부분이 상기 패턴형성대상물과 접촉된 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The method of forming patterns, wherein at least a portion of the soft mold formed in contact with the pattern forming the object state.
  8. 제6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 패턴형성대상물은 기판을 포함하며, The pattern forming the object comprises a substrate,
    상기 정렬은 상기 기판과 상기 소프트 몰드의 간격이 0.5 내지 10㎛인 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The line-pattern formation method, characterized in that formed in the spacing of the substrate and the soft mold from 0.5 to 10㎛ state.
  9. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 패턴형성대상물은 폴리머층을 포함하며, The pattern forming the object comprises a polymer layer,
    상기 미세패턴 전사 시에 상기 폴리머층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. Method of forming patterns, comprising a step of curing the polymer layer at the time of the fine pattern transfer.
  10. 삭제 delete
  11. 삭제 delete
  12. 삭제 delete
  13. 삭제 delete
  14. 삭제 delete
  15. 패턴형성방법에 있어서, In the pattern forming method,
    패턴형성 대상물을 안착부에 안착시키는 단계와; The step of mounting the mounting portion and the pattern forming the object;
    소프트 몰드의 배면에 유체압을 가하여 상기 소프트 몰드의 중앙부를 상기 패턴형성 대상물을 향해 돌출시키는 단계와; Applying a fluid pressure to the back surface of the soft mold step of projecting toward the pattern forming the object to a central portion of the soft mold, and;
    상기 중앙부부터 상기 소프트몰드를 상기 패턴형성 대상물에 밀착시키는 단계와; From the central portion comprising the steps of close contact with the soft mold to the pattern forming the object;
    상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물이 밀착된 상태에서 상기 소프트 몰드의 패턴을 상기 패턴형성 대상물에 전사하는 단계와; The method comprising transferring a pattern of the soft mold to the pattern forming the object in which the soft mold and the pattern forming the object in close contact state;
    상기 소프트몰드와 상기 패턴형성 대상물을 이격시키는 단계를 포함하며, Comprising the step of spacing the soft mold and the pattern forming the object,
    상기 이격단계에서는, In the spacing step,
    상기 소프트 몰드는 배면에 가해지는 유체압에 의해 중앙부가 상기 패턴형성대상물을 향해 돌출되어 있는 패턴형성방법. The soft mold is method of forming patterns in the center portion by the fluid pressure applied to the back surface to protrude toward the pattern forming the object.
  16. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 소프트 몰드의 가장자리는 지지본체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The method of forming patterns, characterized in that the edge of the soft mold is fixed to the support body.
  17. 제16항에 있어서, 17. The method of claim 16,
    상기 이격단계에서는, In the spacing step,
    상기 소프트몰드는 상기 중앙부와 상기 가장자리 사이의 주변부부터 이격되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The soft mold is a pattern forming method characterized in that spaced from the peripheral portion between the edge and the central portion.
  18. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 전사 단계에서 상기 소프트 몰드는 상기 패턴형성 대상물과 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The soft mold from the transfer step is a pattern forming method characterized in that arranged in parallel with the pattern forming the object.
  19. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성 대상물의 밀착 후, After adhesion of the soft mold and the pattern forming the object,
    상기 소프트 몰드와 상기 패턴형성대상물을 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. Pattern forming method according to claim 1, further comprising the step of aligning the soft mold and the pattern forming the object.
  20. 제19항에 있어서, 20. The method of claim 19,
    상기 정렬은, The alignment,
    상기 소프트 몰드의 적어도 일부분이 상기 패턴형성대상물과 접촉된 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The method of forming patterns, wherein at least a portion of the soft mold formed in contact with the pattern forming the object state.
  21. 제19항에 있어서, 20. The method of claim 19,
    상기 패턴형성대상물은 기판을 포함하며, The pattern forming the object comprises a substrate,
    상기 정렬은 상기 기판과 상기 소프트 몰드의 간격이 0.5 내지 10㎛인 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. The line-pattern formation method, characterized in that formed in the spacing of the substrate and the soft mold from 0.5 to 10㎛ state.
  22. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 패턴형성대상물은 폴리머층을 포함하며, The pattern forming the object comprises a polymer layer,
    상기 미세패턴 전사 시에 상기 폴리머층을 경화시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법. Method of forming patterns, comprising a step of curing the polymer layer at the time of the fine pattern transfer.
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