KR100784826B1 - Nano imprinting lithography apparatus using roll-stamp - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피장치의 전체 사시도1 is an overall perspective view of a lithographic apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 리소그래피장치의 전체 측단면 개략도2 is a cross-sectional schematic side view of a lithographic apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 것으로, 테이블에 탑재된 부분을 나타내는 사시도3 is a perspective view of a part mounted on a table according to the present invention;
도 4는 도 3의 정면도4 is a front view of FIG. 3
도 5는 도 3의 측면도5 is a side view of FIG. 3
도 6은 도 5의 부분 단면도6 is a partial cross-sectional view of FIG.
도 7은 본 발명에 따른 메인플레이트 상부를 보인 평면도7 is a plan view showing the top of the main plate according to the present invention;
도 8a는 본 발명에 따른 임프린팅 초기 상태를 보인 사시도Figure 8a is a perspective view showing an initial state of imprinting according to the present invention
도 8b는 본 발명에 따른 임프린팅 수행 중인 상태를 보인 사시도Figure 8b is a perspective view showing a state in which the imprinting is performed in accordance with the present invention
도 8c는 본 발명에 따른 임프린팅 완료 상태를 보인 사시도Figure 8c is a perspective view showing the completion state of the imprinting according to the present invention
도 9는 본 발명에 따른 메인플레이트 사시도9 is a perspective view of the main plate according to the present invention
도 10은 본 발명에 따른 슬라이딩블록을 보인 사시도10 is a perspective view showing a sliding block according to the present invention
도 11은 본 발명에 따른 웨이퍼 어셈블리의 분해 사시도11 is an exploded perspective view of a wafer assembly according to the present invention.
도 12는 본 발명에 따른 롤스템프와 웨이퍼 상면의 평행상태를 유지시키는 완충부재의 사시도12 is a perspective view of a buffer member for maintaining a parallel state of the roll stamp and the wafer top surface according to the present invention;
도 13은 본 발명에 따른 임프린팅 원리를 나타내는 측면 개략도Figure 13 is a schematic side view showing the imprinting principle according to the present invention
도 14는 본 발명에 따른 임프린팅 원리를 나타내는 정면 개략도14 is a schematic front view showing the imprinting principle according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 나노임프린팅 리소그래피장치 2 : 베이스1: nanoimprinting lithography apparatus 2: base
3 : 프레임 4 : 메인플레이트3: frame 4: main plate
5 : 유압수단 6 : 슬라이딩블록5: hydraulic means 6: sliding block
7 : 웨이퍼 어셈블리 8 : 액츄에이터7: wafer assembly 8: actuator
9 : 롤스템프 10 : 자외선발생수단9: roll stamp 10: UV generation means
13 : 광폭조절 브래킷13: wide adjustment bracket
본 발명은 웨이퍼 또는 서브스트레이트와 같은 임프린팅 대상물에 나노급 패턴을 성형하는 나노임프린팅 리소그래피장치에 관한 것으로, 특히 투명한 롤형상의 스템프에 패턴을 성형하여 이 롤스템프를 회전시킴과 동시에 자외선광을 조사하여 롤스템프를 투과한 빛이 웨이퍼에 도포된 광경화수지에 조사되어 패턴을 성형토록 하여 대면적의 나노패턴 성형이 가능하고, 자외선광을 이용함으로써 상온, 저압상태에서도 나노패턴을 성형할 수 있도록 하는 롤스템프를 이용한 나노임프린팅 리소 그래피장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nanoimprinting lithography apparatus for forming nanoscale patterns on imprinting objects such as wafers or substrates. In particular, the present invention relates to forming a pattern on a transparent roll-shaped stamp to rotate the rollstamp and to simultaneously generate ultraviolet light. The light transmitted through the rollstam is irradiated to the photocurable resin coated on the wafer to form a pattern so that a large area of the nanopattern can be formed, and by using ultraviolet light, the nanopattern can be formed even at room temperature and low pressure. The present invention relates to a nanoimprinting lithography apparatus using a roll stamp.
임프린팅(imprinting) 공정은 원하는 크기의 패턴이 형성된 스템프(stamp) 또는 몰드(mold)를 사용하여 빛을 쏘이면 굳어지는 광경화성수지가 도포된 웨이퍼와 같은 기저층의 표면에 스템프에 형성된 패턴을 전사하는 공정이다.The imprinting process transfers the pattern formed on the stamp to the surface of a base layer, such as a wafer coated with a photocurable resin, which is hardened by shooting light using a stamp or mold formed with a pattern of a desired size. It is a process.
종래의 임프린팅 공정은 사용되는 웨이퍼의 크기에 따라서 약간의 차이는 있으나 1chch×1chch 또는 1cm×1cm 크기(field size)를 갖는 소형스템프를 스케닝방식, 즉 1:1 맵핑(mapping)방법으로 임프린팅 하는 방법과, 대형 스템프를 한 번의 공정으로 임프린팅 하는 방법이 있다. 이러한 임프린팅 공정은 스템프의 패턴이 전사되는 웨이퍼는 평면의 척에 놓인 상태에서 임프린팅이 수행된다.The conventional imprinting process is slightly different depending on the size of the wafer used, but imprinting a small stamp having a size of 1chch × 1chch or 1cm × 1cm by a scanning method, that is, a 1: 1 mapping method. And how to imprint large stamps in a single process. In such an imprinting process, imprinting is performed while the wafer on which the pattern of the stamp is transferred is placed on a flat chuck.
그러나, 종래 임프린팅 공정에 사용된 스템프는 패턴이 형성되는 부분이 웨이퍼와 평행하게 평면의 형태로 구성되어야 하므로 대형으로 제작하기가 어렵고, 디스플레이 또는 광학편광 필름 등과 같이 크기가 큰 부품에 임프린팅 하는데 한계가 있었으며, 또한 스템프가 수직방향으로 가압하여 임프린팅을 수행하기 때문에 고하중이 필요한 문제가 있었다. However, the stamp used in the conventional imprinting process is difficult to manufacture large-size because the portion on which the pattern is formed should be formed in a plane form parallel to the wafer, and is used for imprinting on a large part such as a display or an optical polarizing film. There was a limitation, and there was a problem that high load was required because the stamp was pressurized in the vertical direction to perform imprinting.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에도 롤스템프를 이용한 임프린팅 방법이 있었으나, 열을 이용하거나 고하중에 의한 단조(forging) 방법을 사용하기 때문에 롤 표면에 패턴을 제작하는데 한계가 있어 나노 크기의 패턴을 제작하는 것이 불가능하였다.In order to solve this problem, there has been a conventional imprinting method using a roll stamp, but since it uses a forging method using heat or a high load, there is a limit in producing a pattern on a roll surface, and thus a nano size pattern is used. It was impossible to produce.
이에 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 나노임프린팅 리소그래피장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 투명한 롤형상의 스템프에 패턴을 성형하는 롤스템프 또는 투명하면서도 굽힘이 가능한 얇은 폴리머 스템프를 부착한 형태의 롤스템프를 광경화수지(빛에 의해서 경화되는 물질)가 도포된 웨이퍼와 접촉시켜 회전시킴과 동시에 자외선광을 조사함으로써 롤스템프를 투과한 빛이 웨이퍼에 도포된 광경화수지에 조사되어 패턴을 성형토록 하여 대면적의 나노패턴 성형이 가능하게 하며, 자외선광을 이용함으로써, 상온, 저압상태에서도 나노패턴을 성형할 수 있도록 하는 롤스템프를 이용한 나노임프린팅 리소그래피장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve all the problems of the conventional nano-imprinted lithography apparatus as described above, the object of the present invention is to attach a roll stamp or a thin polymer stamp that is transparent and bendable to form a pattern on a transparent roll-shaped stamp The roll stamp of the form is brought into contact with the wafer coated with the photocurable resin (a material cured by light), rotated, and irradiated with ultraviolet light, and the light transmitted through the rollstamp is irradiated onto the photocurable resin applied to the wafer. The present invention provides a nanoimprinting lithography apparatus using a roll stamp that enables forming a large-area nanopattern, and forming the nanopattern even at room temperature and low pressure by using ultraviolet light.
이러한 나노임프린팅 리소그래피장치는, Such nanoimprinting lithographic apparatus,
베이스;Base;
상기 베이스에 설치된 양측 프레임상에 왕복슬라이드 가능하게 설치되는 메인플레이트;A main plate mounted on both sides of the base to enable reciprocating slides;
상기 메인플레이트에 관통되게 설치되고 그 하부에 설치된 유압수단에 의해 승하강하는 슬라이딩블록;A sliding block which is installed to penetrate the main plate and is moved up and down by hydraulic means installed at a lower portion thereof;
상기 슬라이딩블록에 탑재되어 승하강 및 수평 왕복이동하고 그 상부에 웨이퍼를 장착하는 웨이퍼 플레이트를 갖는 웨이퍼 어셈블리;A wafer assembly mounted on the sliding block and having a wafer plate for lifting and lowering horizontally and mounting a wafer thereon;
상기 슬라이드블록에 설치되고 상기 웨이퍼 어셈블리를 수평으로 직선왕복운동시키는 액츄에이터;An actuator installed on the slide block and configured to linearly reciprocate the wafer assembly horizontally;
표면에 패턴이 형성된 롤형상의 몸체가 자외선이 투과할 수 있도록 투명소재로 이루어지며, 상기 패턴이 웨이퍼 어셈블리에 장착된 웨이퍼상에 전사될 수 있도록 모터의 구동에 의해 회전하는 롤스템프; 및A roll-stamp made of a transparent material such that a roll-shaped body having a pattern formed on a surface thereof may transmit ultraviolet rays, and rotated by driving of a motor so that the pattern may be transferred onto a wafer mounted on a wafer assembly; And
상기 롤스템프에 자외선을 조사하여 웨이퍼 플레이트에 장착된 웨이퍼에 투과되도록 하는 자외선발생수단;을 포함하며,And ultraviolet generating means for irradiating the roll stamp with ultraviolet rays to transmit the ultraviolet rays to the wafer mounted on the wafer plate.
여기서, 상기 유압수단이 슬라이딩블록을 승강시켜 웨이퍼 플레이트에 장착된 웨이퍼가 상기 롤스템프와 접촉되게 한 상태에서 상기 모터가 롤스템프를 회전시킴과 동시에 액츄에이터가 웨이퍼 어셈블리를 직선이동시켜 롤스템프의 패턴이 웨이퍼에 도포된 광경화수지에 전사될 때 자외선발생수단에서 조사된 빛이 롤스템프를 투과하여 광경화수지에 전달되어 웨이퍼상에 패턴이 임프린팅되는 것을 특징으로 한다. Here, the motor rotates the roll stamp while the hydraulic means lifts the sliding block so that the wafer mounted on the wafer plate is in contact with the roll stamp, and the actuator moves the wafer assembly in a straight line to form a pattern of the roll stamp. When transferred to the photocurable resin coated on the wafer, the light irradiated from the ultraviolet generating means is transmitted to the photocurable resin through the roll stamp, characterized in that the pattern is imprinted on the wafer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 롤스템프를 이용한 나노임프린팅 리소그래피장치의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, a configuration of a nanoimprinting lithography apparatus using a roll stamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피장치의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 리소그래피장치의 전체 측단면 개략도이다. 도 3은 본 발명에 따른 것으로, 테이블에 탑재된 부분을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 도 3의 측면도이고, 도 6은 도 5의 부분 단면도이다. 도 7은 본 발명에 따른 메인플레이트 상부를 보인 평면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 임프린팅 과정을 보인 순서도이며, 도 10은 본 발명에 따른 슬라이딩블록을 보인 사시도이다. 도 11은 본 발명에 따른 웨이퍼 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 13은 본 발명에 따른 임프린팅 원리를 나타내는 측면 개략도이며, 도 14는 본 발명에 따른 임프린팅 원리를 나타내는 정면 개략도이다.1 is an overall perspective view of a lithographic apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an overall side sectional schematic view of the lithographic apparatus according to the present invention. 3 is a perspective view illustrating a portion mounted on a table, FIG. 4 is a front view of FIG. 3, FIG. 5 is a side view of FIG. 3, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view of FIG. 5. 7 is a plan view showing an upper portion of the main plate according to the present invention, Figures 8a to 8c is a flow chart showing an imprinting process according to the invention, Figure 10 is a perspective view showing a sliding block according to the present invention. 11 is an exploded perspective view of a wafer assembly according to the present invention, FIG. 13 is a side schematic view showing an imprinting principle according to the present invention, and FIG. 14 is a front schematic view showing an imprinting principle according to the present invention.
상기 도면에서와 같이 본 발명에 따른 롤스템프(9)를 이용한 나노임프린팅 리소그래피장치(1)는, 베이스(2), 상기 베이스(2)에 설치된 양측 프레임(3)상에 왕복슬라이드 가능하게 설치되는 메인플레이트(4), 유압수단(5)에 의해 승하강하는 슬라이딩블록(6), 임프린팅 공정시 승하강 및 수평 왕복이동하고 그 상부에 웨이퍼를 장착하는 웨이퍼 플레이트(71)를 갖는 웨이퍼 어셈블리(7), 상기 웨이퍼 어셈블리(7)를 수평으로 직선왕복운동시키는 액츄에이터(8), 패턴이 형성된 롤스템프(9), 및 상기 롤스템프(9)에 자외선을 조사하여 웨이퍼 플레이트(71)에 장착된 웨이퍼에 투과되도록 하는 자외선발생수단(10);을 포함한다.As shown in the drawings, the nanoimprinting lithographic apparatus 1 using the
상기 나노임프린팅 리소그래피장치(1)는 유압수단(5)이 슬라이딩블록(6)을 승강시켜 웨이퍼 플레이트(71)에 장착된 웨이퍼(W)가 상기 롤스템프(9)와 접촉되게 한 상태에서 롤스템프(9)를 회전시킴과 동시에 액츄에이터(8)가 웨이퍼 어셈블리(7)를 직선이동시켜 롤스템프(9)의 패턴이 웨이퍼(W)에 도포된 광경화수지(11)에 전사될 때 자외선발생수단(10)에서 조사된 빛이 롤스템프(9)를 투과하여 광경화수지(11)에 전달되어 웨이퍼(W)상에 패턴이 임프린팅된다.The nanoimprinting lithographic apparatus 1 is a roll in which the hydraulic means 5 lifts the sliding
상기 베이스(2)는 테이블(12)에 고정될 수 있도록 판상의 형태로 구성되고, 그 상부에는 양측 프레임(3)을 포함한 각종 부품들이 안착된다.The
상기 메인플레이트(4)는 상기 프레임(3)에 슬라이드 가능하게 설치되어, 전자석(M)의 추진력에 의해 왕복이동하게 된다. 상기 전자석의 추진원리는 자기부상 열차와 같은 공지 기술이기에 더 이상의 자세한 설명은 생략한다. 메인플레이트(4)는 중앙 부분에 상기 슬라이딩블록(6)이 관통되는 구멍(41)이 형성되고, 구멍(41) 주변에는 상기 슬라이딩블록(6)의 승하강 이동을 안내하는 4개의 가이드 포스트(42)가 체결되어 돌출된다. The
상게 메인플레이트(4)는 도 9와 같이 양측 프레임(3)에 슬라이드 가능하게 설치되는데, 도면에서 보는 바와 같이 양측 프레임(3) 상부에 설치된 레일(31)을 따라 왕복이동한다. 따라서 메인플레이트(4) 하부에는 상기 레일(31)과 대응되게 레일블록(31a)이 설치된다.The
상기 슬라이딩블록(6)은 그 하부에 설치된 유압수단(5)에 의해 승하강하여, 그에 탑재되는 웨이퍼 어셈블리(7)를 승하강시키게 된다. 또한 상기 슬라이딩블록(6)은 액츄에이터(8)를 탑재하게 되는데, 이 액츄에이터(8)는 웨이퍼 어셈블리(7)를 수평으로 직선왕복운동 시키게 된다. 따라서 웨이퍼 어셈블리(7)는 승하강 및 수평으로 직선왕복하게 되므로 본 발명을 달성할 수 있게 된다.The sliding
상기 슬라이딩블록(6)의 구성은 도 10에서 상세히 도시되어 있다. 하부에는 상기 메인플레이트(4)의 구멍(41)에 수용되는 몸체(61)가 구비되는데, 이 몸체(61)의 하부는 유압수단(5)과 연결되고, 상부는 상기 액츄에이터(8)를 설치할 수 있도록 수평면(62)이 준비된다. 상기 몸체의 상부 양측에는 메인플레이트(4)에 설치된 가이드 포스트(42)가 삽입되는 안내공(63a)이 형성된 안내부재(63)가 2개씩 4개가 돌출되게 형성된다.The configuration of the sliding
따라서, 상기 메인플레이트(4)에 가이드 포스트(42)를 돌출되게 고정하고, 상기 슬라이딩블록(6)에 상기 가이드 포스트(42)를 수용하는 안내공(63a)을 형성하여, 유압수단(5)에 의해 메인플레이트(4)는 승하강할 때 가이드 포스트(42)의 안내에 따라 이동하게 된다.Accordingly, the guide posts 42 are fixed to the
상기 웨이퍼 어셈블리(7)는 그 상부에 웨이퍼(W)를 장착하게 되는데, 임프린팅 공정시 승하강 및 수평 왕복이동하여 상기 웨이퍼(W)가 롤스템프(9)와 구름접촉하여 패턴을 임프린팅 할 수 있도록 하는 것이다.The
이러한 웨이퍼 어셈블리(7)는 도 11과 같이 웨이퍼가 장착되는 웨이퍼 플레 이트(71), 상기 웨이퍼 플레이트(71) 하부에 체결되는 제 1플렉셔 브래킷(72), 상기 액츄에이터(8)에 고정되는 고정부재(73), 상기 고정부재(73)에 체결되는 제 2플렉셔 브래킷(74), 상기 제 1,2플렉셔 브래킷(72)(74) 사이에 조립되고, 웨이퍼(W)가 롤스템프(9)와 접촉할 때 충격을 흡수하는 완충부재(75); 및 테이퍼 형상을 가진 몸체가 상기 고정부재(73)와 제 2플렉셔 브래킷(74) 사이에 슬라이드 가능하게 조립되어 제 2플렉셔 브래킷(74)의 평탄도를 조절하는 조절블록(76);을 포함한다.The
상기 웨이퍼 플레이트(71)는 웨이퍼(W)를 흡착식으로 부착하는 것으로, 공지의 기술이기에 더 이상의 설명은 생략한다.The
상기 제 1플렉셔 브래킷(72)은 상기 완충부재(75)의 일단부를 수용할 수 있도록 저면에 수용홈(72a)이 형성되는데, 도면에서는 완충부재(75)가 3개이므로 3개가 형성됨을 보이고 있다.The
상기 고정부재(73)는 그 하부가 상기 액츄에이터(8)에 체결고정되어 이 액츄에이터(8)의 구동에 따라 왕복이동하여 웨이퍼 어셈블리(7)를 이동시키게 된다. 상기 고정부재(73)는 양측 단부에 상기 조절블록(76)을 수용하는 조립홈(73a)이 형성된다.The fixing
상기 제 2플렉셔 브래킷(74)은 상기 고정부재(73) 상부에 체결되어, 제 1플렉셔 브래킷(72)와 협력하여 완충부재(75)를 설치하게 되는데, 상면에 완충부재(75)를 수납하는 수용홈(74a)이 형성된다.The
상기 완충부재(75)는 상기 제 1,2플렉셔 브래킷(72)(74)의 각 수용홈(72a)(74a)에 삽입되어, 롤스템프(9)가 웨이퍼(W)에 패턴을 성형할 때 충격을 흡 수하는 것이다. 이 완충부재(75)는 종래에도 사용된 요소이며, 미세한 충격을 흡수할 수 있도록 재질은 비철금속재가 좋으면 바람직하게는 알루미늄재가 좋다. 상기 완충부재(75)의 일 실시예의 구조는 4단형상으로 구성되고 각 단의 사방 중앙 부분이 연결부재(75a)로 연결되어 있다. 따라서 상기 완충부재(75)는 임프린팅 공정시 롤스템프(9)의 가압력을 상기 연결부재(75a) 외측 부분이 흡수하여 완충작용을 한다.The
상기 조절블록(76)은 상기 고정부재(73)의 조립홈(73a)에 수납되어 웨이퍼 어셈블리(7) 초기 세팅시 작업자의 조작에 의해 전후방으로 이동하여 웨이퍼 플레이트(71)의 기울기(평탄도)를 조절할 수 있도록 하는 것이다.The
이러한 조절블록(76)은 그 저면에 경사면이 형성되어 있어, 이동위치에 따라 높낮이가 달라져 그 위에 탑재된 웨이퍼 플레이트(71)의 평탄도를 쉽게 조절할 수 있으며, 이러한 기술은 산업분야에서 널리 사용되고 있는 기술이다.The
상기 액츄에이터(8)는 상기 웨이퍼 어셈블리(7)를 수평으로 직선왕복운동시키는 것으로, 모터(8a)의 구동에 의해 볼스크류(미도시)가 회전하는 공지의 요소이다. 따라서 상기 볼스크류에 고정부재(73)가 연결되므로, 볼스크류의 정,역회전에 따라 고정부재(73)가 왕복이동하여 웨이퍼 어셈블리(7)를 수평으로 왕복이동시키게 된다.The
상기 롤스템프(9)는 원통형상, 즉 롤러형상으로 구성되어 회전하면서 그 표 면에 형성된 패턴을 웨이퍼(W)에 전사하는 것으로, 본 발명의 핵심적인 요소이다.The
이러한 롤스템프(9)는 투명한 재질로 구성되는 롤러(91); 및 투명한 필름형상을 가지며 그 표면에 패턴이 형성되고, 상기 롤러(91) 외주연에 부착되는 스템프(92);를 포함한다.The
상기 롤러(91)는 자외선이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 구성되어야 하며, 바람직하게는 고강도 유리, 또는 고투명 합성수지계열을 사용한다. The
상기 스템프(92)는 롤러(91)에 감길 수 있도록 얇고 플렉시블한 재질로 구성되어야 하며, 그 표면에는 패턴이 형성된다.The
이와 같이 구성된 롤스템프(9)는 모터(91)의 구동에 의해 회전하면서 광경화수지(11)가 코팅된 웨이퍼(W)를 구름접촉 방식으로 압착하게 되므로, 대면적의 웨이퍼(W)에도 간단히 패턴을 임프린팅 할 수 있다. The
상기 자외선발생수단(10)은 공지의 것을 사용한다. 상기 자외선발생수단(10)은 출구의 렌즈(10a)에서 조사된 자외선광이 상기 롤스템프(9)에 조사된다. 따라서 롤스템프(9)를 투과한 자외선광은 웨이퍼 플레이트(71)에 장착된 웨이퍼(W)에 조사되는데, 롤스템프(9)가 회전하면서 웨이퍼(W)에 코팅된 광경화수지(11)에 패턴을 전사하는 순간 상기 전사면에 도달하여 패턴을 경화시키는 방법으로 패턴을 성형하게 된다.The ultraviolet generating means 10 is a known one. The ultraviolet generating means 10 is irradiated with the ultraviolet light emitted from the
상기 자외선발생수단(10)은 그의 출구와 롤스템프(9) 사이에 렌즈(10a)에서 조사된 빛이 롤스템프(9)의 중심부에 조사될 수 있도록 슬롯(13a)이 형성된 광폭조 절 브래킷(13)이 더 설치된다. 따라서 렌즈(10a에서 조사된 빛은 광폭조절 브래킷(13)의 슬롯(13a)을 통과한 다음 롤스템프(9)의 중심부를 투과하여 광경화수지(11)에 전달되므로, 광경화수지(11)는 롤스템프(9)에 의해 패턴이 성형됨과 동시에 경화되어 패턴을 성형하게 된다.The ultraviolet generating means (10) is a widening bracket having a slot (13a) is formed so that the light irradiated from the lens (10a) between the exit and the
한편, 본 발명의 롤스템프(9)를 이용한 나노임프린팅 리소그래피장치(1)는 도 1과 같이 상기 베이스(2) 및 자외선발생수단(10)이 테이블(12)에 탑재되게 하여 일체로 구성하는 것이 좋다.On the other hand, the nano-imprinted lithographic apparatus 1 using the
다음은 본 발명에 의해 패턴이 임프린팅되는 공정을 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 더 자세히 설명하기로 한다.Next, a process of imprinting a pattern by the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 8A to 8C.
도 8c는 임프린팅 전 상태로서, 유압수단(5)에 의해 슬라이딩블록(6)이 승강한 상태이고, 액츄에이터(8)에 의해 웨이퍼 어셈블리(7)가 이동하여 그 상부에 위치한 웨이퍼(W)가 롤스템프(9)에서 벗어난 상태이다.8C is a state before imprinting, in which the sliding
이 상태에서, 모터(91)를 구동시켜 롤스템프(9)를 회전시킴과 동시에 액츄에이터(8)가 웨이퍼 어셈블리(7)를 이동시켜 회전하는 롤스템프(9)가 웨이퍼 플레이트(71)에 장착된 웨이퍼(W)에 구름접촉되게 한다. 이와 같이 롤스템프(9)는 회전하고 웨이퍼 어셈블리(7)는 직선이동하게 되므로 웨이퍼(W)의 접촉부분에는 미끄럼현상이 발생하지 않아 패턴은 손상되거나 변형되지 않는다. In this state, the
도 8b는 롤스템프(9)가 웨이퍼(W)의 중앙부분에서 구름접촉된 상태를 보이고 있다. 이와 같이 롤스템프(9)가 회전하여 웨이퍼(W)에 코팅된 광경화수지(11)를 압착한 상태로 임프린팅 공정이 진행됨과 동시에 자외선발생수단(10)은 슬롯(13a)을 통해 롤스템프(9)의 중앙부분에 자외선을 조사하여 롤스템프(9)를 투과한 자외선이 상기 광경화수지(11)에 전달되어 전사된 패턴을 경화시킴을 동시에 수행하게 된다.8B shows the
도 8c는 임프린팅 공정이 완료되어 롤스템프(9)가 웨이퍼를 벗어난 상태를 보이고 있다. 상기와 같은 공정은 도 13 내지 도 14를 통해 더 자세히 알 수 있다. 8C shows a state in which the
이후, 유압수단(5)이 웨이퍼 어셈블리(7)를 하강시키면, 액츄에이터(8)가 상기 웨이퍼 어셈블리(7)를 다시 원위치 복원시켜 다시 임프린팅을 수행할 수 있도록 준비하게 된다.Thereafter, when the
이상과 같이 구성된 본 발명은, 투명한 롤형상의 스템프에 패턴을 성형하는 롤스템프 또는 투명하면서 굽힘이 가능한 얇은 폴리머 스템프를 부착한 형태의 롤스템프를 광경화수지가 도포된 웨이퍼와 접촉시켜 회전시킴과 동이세 자외선광을 조사함으로써 롤스템프를 투과한 빛이 웨이퍼에 도포된 광경화수지에 조사되어 ㅍ패턴을 성형토록 하여 대면적의 나노패턴 성형이 가능하게 하며, 자외선광을 이용함으로써 상온, 저압상태에서 나노패턴을 제작할 수 있는 장점을 가진다.The present invention configured as described above is rotated by contacting a wafer with a photocurable resin coated roll stamp with a roll stamp for forming a pattern on a transparent roll-shaped stamp or a thin polymer stamp that is transparent and bendable. By irradiating the same iso-UV light, the light transmitted through the roll stamp is irradiated to the photocurable resin coated on the wafer so that the pattern can be formed, so that the large-area nano-pattern can be formed. Has the advantage of being able to manufacture nanopatterns.
또한, 본 발명은 롤스템프를 회전시키게 되므로 웨이퍼 표면과 롤스템프의 접촉이 매우 작아서 낮은 압력하에서 임프린팅 공정을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 완충부재가 웨이퍼에 작용하는 면압을 일정하게 하여 불량을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention rotates the roll stamp, so the contact between the wafer surface and the roll stamp is very small, so that the imprinting process can be performed under low pressure, and the buffer member acts on the wafer to reduce the defects by keeping the surface pressure constant. There is an advantage.
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