KR100814264B1

KR100814264B1 - 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된기판과의 분리 방법

Info

Publication number: KR100814264B1
Application number: KR1020070048512A
Authority: KR
Inventors: 양희철; 김종수; 정대윤; 김봉철
Original assignee: 주식회사 아바코
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2008-03-18

Abstract

본 발명은 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법은 1) 로딩된 기판에 임프린트 공정이 완료되는 단계; 및 2) 상기 기판 또는 스탬프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상호 압착된 기판 또는 클램프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측에서 순차 이격하면서 분리면적을 점차 감소시키면서 분리하여 분리 시간 감소와 품질 향상 및 제작시 택 타임을 단축시키는 효과가 있다.

임프린트, 리소그래피, 스탬프, 기판, 순차

Description

임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법{SEPARATION METHOD FOR STAMP AND IMPRINTED SUBSTRATE LITHOGRAPHY PROCESS}

도 1a 내지 도 1d는 종래의 임프린트 리소그래피 공정에서 기판과 스탬프의 분리하는 소공정을 순서대로 나타낸 것이다.

도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 의한 임프린트 리소그래피 공정에서 기판과 스탬프를 분리하는 공정을 순서대로 나타낸 것이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 기판 120: 레지스트

130: 테이블 140: 분리 유닛

142: 흡착부 150: 스탬프

160: 노즐

본 발명은 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상호 압착된 기판 또는 클램프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측에서 순차 이격하면서 분리면적을 점차 감소시키면서 분리하여 분리 시간 감소와 품질 향상 및 제작시 택 타임을 단축시키는 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 임프린트 리소그래피(Imprint Lithography)는 이면에 미리 형성된 미세 패턴 틀인 스탬프를 이용하여 기판상에 레지스트가 도포된 부분을 압착 경화하는 과정에서 패터닝을 형성하는 기술로, 비용 면에서 저렴한 이점이 있다.

이와 같이 임프린트 리소그래피 공정을 수행하는데 있어서 임프린트된 기판으로부터 스탬프를 이격시키는 미세 임프린트 리소그래피 공정에서 스탬프와 기판의이격공정 및 그 장치가 대한민국 공개 특허 제2006-73764호로 선 출원되었으며, 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 임프린트 리소그래피 공정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이 이면에 미세패턴이 형성된 스탬프(50)를 스탬프 척(40)에 흡착하고, 레지스트(20)가 도포된 기판(10)을 테이블(30)에 흡착한다.

다음으로, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 스탬프(50)를 하강, 가압하여 상기 레지스트(20) 상에 미세패턴을 형성하고, 상기 레지스트(20)를 경화한다

다음으로, 도 1c에 도시된 바와 같이 경화된 상기 스탬프(50)를 상승하여 기판(10)으로부터 분리하되, 상기 테이블(30)에 진공을 파기하여 이로부터 기판(10)을 분리하여 상승시키며 이때, 상기 테이블(30)에 진공을 인가시, 테이블(30)의 중앙에 형성된 진공홀보다 바깥쪽에 형성된 진공홀에 보다 강한 흡입력을 갖도록 진공을 인가하는 것이다.

그에 따라 기판(10)의 가장자리는 중앙보다 테이블(30)에 더욱 근접하게 된 다. 그러므로 전체적으로 기판(10) 및 미세패턴이 형성된 레지스트(20)는 위로 볼록하게 굴곡되어 스탬프(50)와 레지스트(20)가 가장자리부터 중앙을 향해 서서히 분리되는 것이다.

그리고 분리 용이성을 위해 상기 스탬프(50)와 기판(10) 사이에 구비된 노즐(60)에서 공기를 분사하여 분리속도를 향상시킬 수 있는데, 공기의 힘을 극대화하기 위해 기판(10)의 가장자리에 홈(11)이 형성된다.

마지막으로, 도 1d에 도시된 바와 같이 상기 기판(10)에서 상기 스탬프(50)의 분리가 완료된다.

그러나 상기 기판(10)에서 상기 스탬프(50)를 분리할 때 상기 홈(11)을 통해 수 ㎛이내의 간격을 갖는 기판(10)과 스탬프(50)과의 사이에 공기를 주입하여야 하므로 노즐(60) 구현에 어려움 있고, 이 간격 확보를 위해 상기 홈(11)이 필요하므로 가공이 난해하고, 분리 시간이 증가하여 양산에 어려움이 있으며, 최종적으로 분리되는 기판(10)과 스탬프(50)의 중앙부 패턴이 손상될 수 있고 이로 인해 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 상호 압착된 기판 또는 클램프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측에서 순차 이격하면서 분리면적을 점차 감소시키면서 분리하여 분리 시간 감소와 품질 향상 및 제작시 택 타임을 단축시킬 수 있게 한 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 1) 로딩된 기판에 임프린트 공정이 완료되는 단계; 및 2) 상기 기판 또는 스탬프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계; 를 포함하여 이루어짐으로써, 임프린트 공정 완료 후 상호 압착된 상기 기판과 스탬프 중 어느 하나를 분리시키며 이를 위해 기판과 스탬프 중 어느 하나를 일측에서 타측으로 순차 이격시키면서 분리하여 순차 이격에 따른 분리가 용이하고 분리 시간이 단축되므로 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 3) 상기 기판과 스탬프의 분리가 시작되는 사이 공간에 공기를 분사하는 단계; 가 더 포함되며, 상기 3) 단계는 2) 단계 이후 또는 동시에 수행됨으로써, 상기 기판 또는 스탬프의 분리시 분리속도를 배가시키므로 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시 예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

아래에서 기술한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또 다른 다양한 실시 예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

우선, 본 발명에 의한 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법에 따른 세부 공정을 포함하는 임프린트 리소그래피 공정은 먼저, 패턴이 형성된 스탬프(150)를 가압하여 기판(110)에 도포된 레지스트(120)에 상기 패턴을 임프린트하고, 상기 레지스트(120)를 경화한다. 여기까지는 앞서 설명한 종래의 기술과 동일하다.

본 발명에 의한 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법은 도 2a 내지 도 2e에 도시된 바와 같이 로딩된 기판에 임프린트 공정이 완료되는 단계; 상기 기판 또는 스탬프를 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계; 상기 기판과 스탬프의 분리가 시작되는 사이 공간에 공기가 분사되는 단계; 및 상기 기판 또는 스탬프를 수평 방향으로 위치시키는 단계; 로 이루어진다.

한편, 상기 임프린트 리소그래피 공정을 수행하는 장치를 간단히 설명하면 기판(110) 표면을 가압하여 패턴이 형성될 수 있게 하는 레지스트(120)와, 상기 기판(110)이 흡착되는 테이블(130)과, 종래의 스탬프 척(40)에 대체하며 기판(110)의 면적에 따라 증감되는 흡착부(142)가 다수 형성되는 분리 유닛(140)과, 상기 분리 유닛(140)의 하부에 구비되어 상기 레지스트(120)가 하부에 접하도록 위치되며 저면에 미세패턴이 형성되는 스탬프(150)와, 상기 기판(110)과 스탬프(150)와의 사이공간에 위치되어 공기를 분사하는 노즐(160) 및 상기 분리 유닛(140)을 승강시키는 승강수단(170)으로 이루어진다.

여기서, 상기 분리 유닛(140)은 상기 기판(110)의 면적에 따라 상기 흡착부(142)가 등 간격으로 다수 구비되고 상기 승강수단(170)의 구동에 의해 이 기 판(110) 또는 스탬프(150)의 분리 완료 높이만큼 상승하게 된다.

상기 흡착부(142)는 상기 기판(110) 또는 스탬프(150)의 흡착 위치마다 개별 구동에 의해 흡착 높이가 다르므로 상기 흡착부(142)에 의해 가장자리부터 순차적으로 상승시킬 때 이격 공간 또한 가장자리에서 순차적으로 넓어지게 하여 분리할 때 들려지는 일측에서는 흡착하고 들려지지 않은 부분인 타측에서 흡착만 하거나 흡착과 가압을 동시에 수행한다.

그리고 상기 흡착부(142)의 개별 구동 및 흡착에 따른 제어와 상기 승강수단(170)의 구동에 따른 제어가 가능하도록 제어부(도면에 미도시)가 구비된다.

한편, 상기 분리 유닛(140)은 상기 레지스트(20)를 경화하는 경화 유닛(도면에 미도시) 및 흡착부(142)를 포함하여 구성하거나 별도로 구성할 수도 있다.

상기 로딩된 기판에 임프린트 공정이 완료되는 단계는 상술한 바와 같이 미세패턴이 형성된 스탬프(150)를 가압하여 기판(110)에 도포된 레지스트(120)에 상기 미세패턴을 임프린트하고, 상기 레지스트(120)를 상기 경화 유닛에 의해 경화하는 단계이다. (도 2a 참조)

더욱이, 상기 단계에서는 상기 기판(110)에서 상기 스탬프(150)를 들어올릴 수도 있고 상기 스탬프(150)에서 상기 기판(110)을 들어올릴 수도 있다. 상측에 위치될 수도 있다.

상기 기판 또는 스탬프를 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계는 도 2b 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 상호 합착된 상기 기판(110)과 상기 스탬프(150) 중 어느 하나를 다른 하나에서 일측을 시작으로 타측을 향해 점차 이격시 켜 접촉 면적을 점차 줄이면서 분리하는 단계이다.

여기서, 상기 흡착부(142)의 흡착 패드(142a)는 제어부의 제어에 의해 그 각각이 개별적으로 흡착 및 승강이 가능하며, 상기 기판(110) 또는 상기 스탬프(150)의 분리 방향으로 그 하부에 구비되는 흡착 패드(142a)에 의해 순차 흡착 및 순차 상승되게 한다.

상기 기판과 스탬프의 분리가 시작되는 사이 공간에 공기가 분사되는 단계는 상기 기판 또는 스탬프를 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계가 수행되기 시작하면 상기 기판(110)과 스탬프(150)와의 사이 공간에 노즐(160)이 구비되어 상기 기판(110)과 상기 스탬프(150)의 분리가 시작되는 일측에서 상기 노즐(160)에 의해 공기를 분사하여 기판(110)과 스탬프(150)와의 분리속도를 배가시킨다.

여기서, 상기 기판과 스탬프의 분리가 시작되는 사이 공간에 공기가 분사되는 단계는 상기 기판 또는 스탬프를 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계 수행 후 또는 수행과 동시에 진행될 수 있다.

상기 기판 또는 스탬프를 수평 방향으로 위치시키는 단계는 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 기판(110) 또는 스탬프(150) 중 어느 하나가 다른 하나에서 완전히 분리가 되어 경사진 상태로 위치되면 상기 흡착부(142)의 흡착 패드(142a) 중 최초 구동되는 흡착부(142)를 제외한 나머지가 상승하여 분리된 이 기판(110) 또는 스탬프(150)를 수평 방향으로 위치시키는 단계이다.

이와 같이, 상기 기판(110) 또는 스탬프(150)를 압착한 가장자리부터 순차적 분리가 가능할 수 있게 상기 분리 유닛(140)이 상승하면서 이 분리 유닛(140)에 다수 구비되는 흡착부(142)가 개별 상승 및 흡착함에 따라 분리시간이 단축되어 결국 상기 기판(110) 및 스탬프(150)의 제작시 택 타임이 감소되면서 분리시 사이 공간에 공기를 분사하는 노즐(160)을 구비하여 분리속도를 배가시킨다.

이와 같은 본 발명의 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법은 상호 압착된 기판 또는 클램프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측에서 순차 이격하면서 분리면적을 점차 감소시키면서 분리하여 분리 시간 감소와 품질 향상 및 제작시 택 타임을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

1) 로딩된 기판에 임프린트 공정이 완료되는 단계; 및

2) 기판 또는 스탬프 중 어느 하나를 합착된 일측에서 타측으로 점차 이격시켜 분리시키는 단계로, 상기 기판 또는 스탬프의 흡착 지점마다 개별 흡착 및 구동에 의해 흡착 높이가 상이한 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법.

삭제

제 1항에 있어서,

상기 2) 단계는 상기 기판 또는 스탬프의 일측이 우선적으로 분리되도록 일측의 흡착 지점에서 흡착하고 나머지 흡착 지점에서 흡착 및 가압을 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피 공정에서의 스탬프와 임프린트된 기판과의 분리 방법.

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