KR100829398B1 - 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 - Google Patents

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100829398B1
KR100829398B1 KR1020070048020A KR20070048020A KR100829398B1 KR 100829398 B1 KR100829398 B1 KR 100829398B1 KR 1020070048020 A KR1020070048020 A KR 1020070048020A KR 20070048020 A KR20070048020 A KR 20070048020A KR 100829398 B1 KR100829398 B1 KR 100829398B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
stamp
chuck
processing space
attaching
Prior art date
Application number
KR1020070048020A
Other languages
English (en)
Inventor
이호덕
안현환
임용진
권규호
Original Assignee
주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이디피엔지니어링 filed Critical 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority to KR1020070048020A priority Critical patent/KR100829398B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100829398B1 publication Critical patent/KR100829398B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치는 미세패턴이 각인된 스탬프가 부착되는 스탬프 부착부와, 상기 미세패턴이 임프린트(imprint)되는 기판이 부착되며, 상기 스탬프 부착부 측으로 이동되어 상기 스탬프 부착부와 처리공간을 형성하는 기판 부착부와, 상기 처리공간의 진공분위기를 형성하는 진공 형성부 및 상기 처리공간이 진공분위기로 형성됨에 따라 상기 기판 부착부 측으로 신축되며, 상기 스탬프가 상기 기판에 대해 평행을 유지하며 상기 기판에 접촉되도록 안내하는 평행 신축부를 구비함으로써, 스탬프가 기판에 대해 평행을 유지하며 기판에 접촉되며, 합착된 스탬프와 기판의 분리가 원할하게 이루어져, 제품 생산시 불량률을 최소화시켜 원자재 소비 비용을 줄이며, 제품 생산 효율이 증되는 효과가 있다.

Description

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법{Apparatus for inspection stamp and method for forming a nano-pattern}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치를 간략하게 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평행 신축부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부분 분리부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시에에 따른 미세패턴 형성장치의 동작을 나타낸 작동도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 미세패턴 형성장치 110 : 스탬프 부착부
120 : 평행 신축부 130 : 기판 부착부
150 : 진공 형성부 170 : 부분 분리부
본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것 으로, 더욱 상세하게는 스탬프가 기판에 대해 평행을 유지하며 기판에 접촉되며, 합착된 스탬프와 기판을 부분 분리시킨 후, 완전 분리시키는 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속히 정보화 시대로 진입하면서, 언제 어디서나 정보를 접할 수 있도록, 정보를 문자 또는 영상으로 표시하여 눈으로 볼 수 있게 해주는 디스플레이 기술이 더욱 중요시 되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 소비경향을 살펴보면, 기존의 CRT는 부피가 크고, 무거운 단점이 있어서 사용하기 편리한 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel) 등의 평판 디스플레이의 수요가 급격히 늘어나고 있다.
평판 디스플레이의 제조 공정 중 투명한 유리기판위에 컬러 필터, 화소, 박막 트랜지스터(thin film transistor) 등을 형성하는 전극공정은 핵심공정으로 분류된다. 이러한 전극공정은 사진현상(photo lithography) 기술에 의해 진행되어 왔다.
그러나 최근에는 회로의 미세화가 진행되고, 고비용의 사진현상 기술을 대체되는 기술로 미세패턴 형성기술이 주목받고 있다. 이러한 미세패턴 형성기술은 미세패턴이 각인된 스탬프를 기판 위에 스핀코팅(spin-coating)된 고분자 소재의 감광막을 가압하여, 기판에 미세패턴을 임프린트 시키는 것이다.
일반적인 미세패턴 형성장치는 정전척과 같은 부착수단에 의해 스탬프를 부착하고, 스탬프를 기판에 접촉시킨 후, 스탬프를 가압하여, 미세패턴 형성공정을 수행한다.
그러나, 합착된 스탬프와 기판을 분리하기 위해 스탬프를 부착하여 상승시키거나, 기판을 부착하여 하강시키는 기구적인 방법을 사용하는 과정에서, 기판의 감광막과 스탬프에 각인된 미세패턴에서 발생되는 마찰력에 의해 기판과 스탬프의 분리가 원활하게 이루어지지 않는다.
이는 스탬프 및 기판의 변형 및 균열을 발생시키며, 원자재 소비 비용의 증가를 불러오는 문제점이 있다. 특히, 이러한 문제점은 스탬프 및 기판의 대면적화에 따라 점차 심각해지고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스탬프가 기판에 대해 평행을 유지하며 기판에 접촉되며, 스탬프와 기판의 분리가 원할하도록 한 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법을 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치는 미세패턴이 각인된 스탬프가 부착되는 스탬프 부착부와, 상기 미세패턴이 임프린트(imprint)되는 기판이 부착되며, 상기 스탬프 부착부 측으로 이동되어 상기 스탬프 부착부와 처리공간을 형성하는 기판 부착부와, 상기 처리공간의 진공분위기를 형성하는 진공 형성부 및 상기 처리공간이 진공분위기로 형성됨에 따라 상기 기판 부착부 측으로 신축되며, 상기 스탬프가 상기 기판에 대해 평행을 유지하며 상기 기판에 접촉되도록 안내하는 평행 신축부를 구비할 수 있다.
상기 스탬프 부착부는 정반과, 상기 정반과 이격되어 상기 스탬프를 부착하 는 스탬프 척을 구비하며, 상기 평행 신축부는 상기 정반과 상기 스탬프 척의 사이에 복수개로 구비될 수 있다.
평행 신축부는 상기 스탬프 척과 상기 기판 간 평행을 유지하여, 상기 스탬프 척을 상기 기판 측으로 안내하는 스플라인 축(spline shaft)과, 상기 처리공간이 진공분위기로 형성됨에 따라 상기 기판 부착부 측으로 신축되는 탄성부재를 구비할 수 있다.
상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부의 사이에는 상기 스탬프에 합착된 상기 기판의 테두리부를 분리시키는 부분 분리부가 구비될 수 있다.
상기 부분 분리부는 상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부가 이격됨에 따라 신축되어 상기 기판 측으로 작용되는 탄성력을 발생하는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 안내되어 상기 기판을 가압하는 가압 핀을 구비할 수 있다.
상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부가 이격됨에 따라 상기 기판의 부착력을 해제시킬 수 있다.
상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부 사이에는 분사노즐이 구비되며, 상기 분사노즐은 상기 부분 분리부에 의해 상기 스탬프와 상기 기판의 테두리부가 분리될 때, 분리된 공간으로 분리가스를 분사할 수 있다.
상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부의 사이에는 상기 기판 부착부가 상기 스탬프 부착부 측으로 이동됨에 따라 상기 처리공간을 밀폐시키는 기밀부재가 구비될 수 있다.
상기 기판 부착부는 상기 기판을 부착하는 기판 척과, 상기 기판 척을 상기 스탬프 부착부 측으로 승강시키는 승강 구동부를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형상방법은 스탬프와 기판이 합착되는 처리공간을 밀폐시키는 밀폐 단계와, 상기 처리공간의 진공분위기를 형성하는 진공 단계와, 상기 스탬프를 상기 기판에 합착시키는 합착 단계와, 상기 기판에 형성되는 미세패턴을 경화시키는 경화 단계와, 상기 기판의 부착력을 해제시키고, 상기 스탬프로부터 상기 기판의 테두리부를 분리시키는 제1 분리 단계 및 상기 기판의 부착력을 재개시키고, 상기 스탬프로부터 상기 기판의 중앙부를 분리시키는 제2 분리 단계를 구비할 수 있다.
상기 제1 분리 단계는 상기 기판의 테두리부를 상기 스탬프에 대해 이격되는 방향으로 가압하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 제1 분리 단계는 상기 기판의 테두리부를 상기 스탬프에 대해 이격되는 방향으로 가압하는 단계와, 이격된 상기 스탬프와 상기 기판의 사이로 분리가스를 분사하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 제2 분리 단계는 상기 스탬프와 상기 기판의 사이로 분리가스를 분사하는 단계를 구비할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치를 간략하게 나타낸 구성도이다. 도 1을 참조하면, 미세패턴 형성장치(100)는 스탬프 부착부(110), 평행 신축부(120), 기판 부착부(130) 및 진공 형성부(150)를 구비한다.
스탬프 부착부(110)는 정반(111), 스탬프 척(113) 및 평행 신축부(120)을 구비한다. 정반(111)은 평활하게 다듬질된 평면을 가진 플레이트로 구비된다. 이러한 정반(111)은 미세패턴 형성장치(100)의 설치장소에 설치되는 지지부(미도시)에 의해 지지되며, 기판 부착부(130)의 상부에 설치된다.
스탬프 척(113)은 정반(111)과 소정간격 이격되어, 정반(111)의 하부에 설치된다. 스탬프 척(113)으로는 진공에 의해 스탬프를 흡착하는 진공척, 정전기력에 의해 스탬프를 흡착하는 정전척 중 어느 하나로 채택될 수 있다.
평행 신축부(120)은 정반(111)과 스탬프 척(113)의 사이에 복수개로 구비된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평행 신축부를 나타낸 분해사시도이다. 도 2를 참조하면, 평행 신축부(120)은 스플라인 축(121)과, 제1 탄성부재(125)를 구비한다.
스플라인 축(121)은 축(122)과 보스(123)를 구비한다. 축(122)에는 외주면을 따라 다수개의 키(122a)가 형성되며, 보스(123)의 내주면에는 축(122)에 형성되는 키(122a)에 대응되는 다수개의 키홈(123a)이 형성된다.
축(122)은 스탬프 척(113)에 결합되고, 보스(123)는 정반(111)에 결합될 수 있으며, 다른 실시예로 축(122)은 정반(111)에 결합되고, 보스(123)는 스탬프 척(113)에 결합될 수 있다.
이와 같이, 스플라인 축(121)은 축(122)의 키(122a)가 보스(123)의 키홈(123a)에 끼워져 이동됨에 따라, 제1 탄성부재(125)의 탄성에 의해 정반(111) 측 으로 이동되는 스탬프 척(113)이 뒤틀림없이 선형 이동되도록 한다.
제1 탄성부재(125)는 일단이 정반(111)에 결합되고, 타단이 스탬프 축(122)에 결합되며, 스플라인 축(121)의 외경에 이격되어 설치된다.
여기서, 정반(111)에 결합되는 제1 탄성부재(125)가 서로 동일한 탄성강도 및 길이를 갖도록 설치됨으로써, 정반(111)에 대해 스탬프 척(113)의 평행도를 유지할 수 있을 것이다.
또한, 제1 탄성부재(125)의 탄성강도는 스플라인 축(121)의 축(122)이 보스(123)에서 이탈되지 않는 범위내에서 스탬프 축(122)을 지지하고 있는 정도로 형성되는 것이 바람직하다.
다시 도 1을 참조하면, 정반(111)과 스탬프 척(113)의 사이에는 경화모듈(117)과 촬영모듈(119)이 구비될 수 있다.
경화모듈(117)은 기판(20) 측으로 자외선을 조사하여 기판(20)에 형성 된 미세패턴(11)을 경화시키는 자외선 경화수단으로 구비될 수 있다. 이때, 스탬프 척(113)과 스탬프(10)는 자외선이 투과될 수 있는 자외선 투과형으로 구비되는 것이 바람직히다.
촬영모듈(119)은 기판(20)의 정렬마크(21)를 촬영하여, 기판(20)과 스탬프(10)의 정렬상태를 촬영하기 위해 구비된다. 이때, 스탬프 척(113)과 스탬프(10)에는 기판(20)의 정렬마크(21)와 대응되어 관통되는 촬영홀(119a)이 형성될 수 있다.
한편, 기판 부착부(130)는 기판 척(131)과, 승강 구동부(133)를 구비한다.
기판 척(131)은 스탬프 척(113)과 대향되는 위치에 구비된다. 기판 척(131)으로는 진공에 의해 기판(20)을 흡착하는 진공척, 정전기력에 의해 기판(20)을 흡착하는 정전척 중 어느 하나로 채택될 수 있다.
승강 구동부(133)는 기판 척(131)이 스탬프 척(113) 측으로 왕복될 수 있도록 기판 척(131)의 하부에 설치된다. 즉, 승강 구동부(133)는 스탬프(10)와 기판(20)을 근접시키기 위해 기판 척(131)을 상승 시키며, 합착된 스탬프(10)와 기판(20)을 분리시키기 위해 기판 척(131)을 하강 시키기 위해 구비된다.
기판 척(131)의 하부에는 촬영모듈(119)이 기판(20)의 정렬마크(21)를 촬영할 수 있도록 기판(20) 측으로 조명을 제공하기 위해 조명모듈(135)이 구비된다. 이때, 기판 척(131)에는 기판(20)의 정렬마크(21)에 대응되어 관통되는 조명홀(135a)이 형성될 수 있다.
여기서, 도시되지 않았지만, 촬영모듈(119)과 조명모듈(135)에 의해 기판(20)의 정렬마크(21)를 촬영하여, 촬영 결과에 따라 스탬프(10)와 기판(20) 간 정렬을 수행할 수 있도록 기판 척(131)의 일측에는 리니어 엑츄에이터와 같은 정렬수단(미도시)이 구비될 수 있을 것이다.
한편, 스탬프 척(113)과 기판 척(131)의 사이에는 기판 척(131)이 승강 구동부(133)에 의해 스탬프 척(113) 측으로 상승됨에 따라, 스탬프 척(113)과 기판 척(131)에 접촉되어 기판 척(131)과 스탬프 척(113) 사이에 밀폐되는 처리공간(181)을 제공하기 위한 기밀부재(180)가 구비된다.
진공 형성부(150)는 연통관(151)과, 진공펌프(153)를 구비한다. 연통관(151) 은 일단이 진공펌프(153)와 연결되며, 타단이 부착된 기판(20)의 위치와 중첩되지 않는 위치에서 기판 척(131)을 관통하여 설치된다.
진공펌프(153)는 연통관(151)을 통해 처리공간(181)의 진공분위기 전환 및 처리공간(181)의 대기압 전환을 수행하도록 기판 척(131)의 하부에 설치될 수 있다.
부분 분리부(170)는 스탬프(10)의 테두리부에 이격되는 위치와, 기판 척(131)에 부착된 기판(20)의 테두리부에 대응되는 위치에 구비될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부분 분리부를 나타낸 분해 사시도이다. 도 3을 참조하면, 부분 분리부(170)는 하우징(171), 제2 탄성부재(173), 가압 핀(175)을 구비한다.
하우징(171)의 내부에는 제2 탄성부재(173) 및 가압 핀(175)의 설치공간(171c)이 마련된다. 하우징(171)의 상부는 스탬프 척(113)에 결합되며, 하우징(171)의 하부에는 가압 핀(175)이 결합되어 왕복될 수 있도록 관통홀(171d)이 형성된다. 이러한 하우징(171)은 제2 탄성부재(173) 및 가압 핀(175)의 설치를 위해 제1 하우징(171a)과 제2 하우징(171b)으로 분리될 수 있다.
가압 핀(175)은 일측이 하우징(171)의 내부에 삽입되어 제2 탄성부재(173)에 접하며, 가압 핀(175)의 일단에는 제2 탄성부재(173)의 탄성에 의해 하우징(171)의 관통홀(173d)으로 가압 핀(175)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱(175a)이 형성된다.
이와 같이 부분 분리부(170)는 하우징(171)의 내부에 제2 탄성부재(173)가 설치되고, 가압 핀(175)이 왕복되도록 설치된다.
이는 부분 분리부(170)가 기판 척(131)이 스탬프 척(113) 측으로 상승됨에 따라 가압 핀(175)이 상승되어 제2 탄성부재(173)를 압축시키도록 구성되는 것이다.
또한, 부분 분리부(170)는 스탬프(10)에 합착된 기판(20)의 부착력을 해제시키고, 기판 척(131)을 하강시킴에 따라 제2 탄성부재(173)가 신장되어 가압 핀(175)이 기판(20)을 부분 가압하도록 구성되는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 합착된 스탬프(10)와 기판(20)을 원할하게 분리시키기 위해 스탬프(10)와 기판(20) 사이로 분리가스를 분사시키기 위한 가스 공급관(191)과, 분사노즐(193)이 구비될 수 있다.
가스 공급관(191)은 정반(111) 내부에 삽입되어 스탬프 척(113)의 하부 측으로 연장되도록 설치될 수 있다. 분사노즐(193)은 스탬프 척(113)의 하부 측으로 연장된 가스 공급관(191)의 일단에 결합되어, 스탬프(10) 및 기판(20)의 테두리부에서 스탬프(10) 및 기판(20)의 중앙부 측으로 분리가스를 분사시키도록 설치될 수 있다.
여기서, 상술된 설명과 첨부된 도면에서 부분 분리부(170) 및 분사노즐(193)은 스탬프(10) 및 기판(20)의 테두리부에 설치되어 합착된 스탬프(10)와 기판(20)을 분리하는 것으로 설명하고 있으나, 부분 분리부(170) 및 분사노즐(193)의 설치위치는 본 발명의 실시예의 한정사항에 포함되지 않으며, 합착된 스탬프(10)와 기판(20)을 부분 분리시키는 모든 구성 및 작용이 포함될 수 있다.
또한, 첨부된 도면에서 제1 탄성부재(125) 및 제2 탄성부재(173)는 코일 스프링으로 도시되고 있으나, 그 외에도 토션 스프링, 스냅링, 스프링 핀 중 어느 하나로 선택되어 실시될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이고, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 동작을 나타낸 작동도이다. 도 4 내지 도 5e를 참조하면, 외부로부터 반입되는 스탬프(10)와 기판(20)은 각각 스탬프 척(113)과, 기판 척(131)에 부착된다. 여기서, 복수개의 제1 탄성부재(125)의 탄성강도 및 길이를 동일하게 구비함으로써, 정반(111)에 대해 스탬프 척(113)의 평행도를 조절한다.
또한, 조명모듈(135)은 기판(20) 측으로 조명을 제공하고, 촬영모듈(119)은 기판(20)의 정렬마크(21)를 촬영하여, 촬영결과에 따라 스탬프(10)와 기판(20) 간 정렬을 수행한다(도 5a 참조).
이와 같이, 스탬프(10)와 기판(20) 간 정렬이 수행되면, 승강 구동부(133)에 의해 기판 척(131)이 상승되며, 기판(20)은 스탬프(10)에 근접된다. 이때, 기판(20)의 테두리부는 분리 구동부(133)의 가압 핀(175)을 상승시키며, 가압 핀(175)에 의해 제2 탄성부재(173)는 압축된다(도 5b 참조).
또한, 스탬프 척(113)과 기판 척(131)의 사이에 위치한 기밀부재(180)에 의해 스탬프 척(113)과 기판 척(131)의 사이에는 밀폐되는 처리공간(181)이 형성된 다(S11).
처리공간(181)이 형성되면, 진공펌프(153)는 연통관(151)을 통해 처리공간(181)의 배기를 수행하여, 처리공간(181)을 진공분위기로 전환시킨다(S12). 이때, 정반(111)과 스탬프 척(113)의 사이에는 대기압 상태를 유지하므로, 대기압이 처리공간(181) 측으로 작용한다.
이와 같이, 대기압이 처리공간(181) 측으로 작용하여 스탬프 척(113)이 기판 척(131) 측으로 가압됨에 따라, 스탬프 척(113)에 부착된 스탬프(10)는 기판 척(131)에 부착된 기판(20)에 합착된다(S13).
여기서, 정반(111)에 대해 평행도가 유지된 스탬프 척(113)으로 대기압이 적용되어 스탬프 척(113)이 기판 척(131) 측으로 가압되는 것은 스탬프(10)의 자중에 의해 스탬프(10)가 기판(20)에 접촉되는 것과 같은 작용이라 할 수 있다. 또한, 제1 탄성부재(125)는 기판(20) 측으로 신장되며, 스플라인 축(121)은 스탬프 척(113)이 뒤틀림없이 기판 척(131) 측으로 이동되도록 안내한다(도 5c 참조).
이로 인해, 스탬프(10)와 기판(20)과의 합착시, 스탬프(10)와 기판(20) 간 평행도를 유지시킬 수 있는 효과를 거둘 수 있다.
스탬프(10)와 기판(20)이 합착되어 기판(20)에 스탬프(10)의 미세패턴(11)이 형성되면, 미세패턴(11)은 경화모듈(117)에 의해 경화된다(S14).
경화모듈(117)에 의해 미세패턴(11)이 경화되면, 기판(20)을 부착하고 있는 기판 척(131)의 기판 부착력을 해제시키고, 승강 구동부(133)에 의해 기판 척(131)을 하강시키면, 스탬프(10)에 합착된 기판(20)은 부분 분리부(170)에 의해 부분 분 리된다. 즉, 부분 분리부(170)의 제2 탄성부재(173)는 기판(20) 측으로 신장되며, 가압 핀(175)에는 제2 탄성부재(173)의 탄성력이 전달되어, 가압 핀(175)은 기판(20) 측으로 이동된다. 기판(20)의 테두리부에 위치하는 가압 핀(175)은 기판(20)의 테두리부를 부분 가압하며, 스탬프(10)에 부착된 기판(20)의 테두리부를 먼저 부분 분리시킨다(S15)(도 5d 참조).
이때, 스탬프(10)와 기판(20) 간 분리가 원할하도록 외부로부터 분리가스가 공급되고, 가스 공급관(191) 및 분리노즐(193)을 통해 분리가스는 스탬프(10)와 기판(20) 사이에 분사된다.
합착된 스탬프(10)와 기판(20)의 테두리부가 분리되면, 기판 척(131)에는 스탬프(10)에 합착된 기판(20)의 나머지 부분 즉, 기판(20)의 중앙부를 분리시키기 위해 기판 부착력이 발생된다. 기판 척(131)에 기판 부착력이 발생됨에 따라 기판(20)의 테두리부가 부분 분리되어 있으므로, 스탬프(10)와 기판(20) 간 마찰력으로부터 기판(20)의 중앙부가 손쉽게 분리된다.
이후로 기판(20)은 기판 척(131)이 승강 구동부(133)에 의해 하강됨에 따라, 스탬프(10)로부터의 분리가 완료된다(S16)(도 5e 참조). 여기서, 분리가스의 분사는 기판 척(131)이 기판(20)의 중앙부를 분리시키기 위해 기판 부착력을 재개할 때에도 이루어 질 수 있다.
이와 같이, 합착된 스탬프(10)와 기판(20)을 부분 분리시킨 후, 스탬프(10)와 기판(20)을 완전 분리시킴으로써, 합착된 스탬프(10)와 기판(20) 간 작용될 수 있는 마찰력으로부터 스탬프(10) 및 기판(20)의 파손을 방지하며, 스탬프(10)와 기 판(20)을 원할하게 완전 분리시킬 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법은 스탬프가 기판에 대해 평행을 유지하며 기판에 접촉되며, 합착된 스탬프와 기판의 분리가 원할하게 이루어져, 제품 생산시 불량률을 최소화시켜 원자재 소비 비용을 줄이며, 제품 생산 효율이 증대되는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 미세패턴이 각인된 스탬프가 부착되는 스탬프 부착부와,
    상기 미세패턴이 임프린트(imprint)되는 기판이 부착되며, 상기 스탬프 부착부 측으로 이동되어 상기 스탬프 부착부와 처리공간을 형성하는 기판 부착부와,
    상기 처리공간의 진공분위기를 형성하는 진공 형성부 및
    상기 처리공간이 진공분위기로 형성됨에 따라 상기 기판 부착부 측으로 신축되며, 상기 스탬프가 상기 기판에 대해 평행을 유지하며 상기 기판에 접촉되도록 안내하는 평행 신축부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스탬프 부착부는 정반과, 상기 정반과 이격되어 상기 스탬프를 부착하는 스탬프 척을 구비하며,
    상기 평행 신축부는 상기 정반과 상기 스탬프 척의 사이에 복수개로 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  3. 제2 항에 있어서, 평행 신축부는
    상기 스탬프 척과 상기 기판 간 평행을 유지하여, 상기 스탬프 척을 상기 기판 측으로 안내하는 스플라인 축(spline shaft)과,
    상기 처리공간이 진공분위기로 형성됨에 따라 상기 기판 부착부 측으로 신축되는 탄성부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부의 사이에는
    상기 스탬프에 합착된 상기 기판의 테두리부를 분리시키는 부분 분리부가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 부분 분리부는
    상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부가 이격됨에 따라 신축되어 상기 기판 측으로 작용되는 탄성력을 발생하는 탄성부재와,
    상기 탄성부재의 탄성력에 의해 안내되어 상기 기판을 가압하는 가압 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부가 이격됨에 따라 상기 기판의 부착력을 해제시키는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부 사이에는 분사노즐이 구비되며,
    상기 분사노즐은 상기 부분 분리부에 의해 상기 스탬프와 상기 기판의 테두리부가 분리될 때, 분리된 공간으로 분리가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 스탬프 부착부와 상기 기판 부착부의 사이에는
    상기 기판 부착부가 상기 스탬프 부착부 측으로 이동됨에 따라 상기 처리공간을 밀폐시키는 기밀부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 기판 부착부는
    상기 기판을 부착하는 기판 척과
    상기 기판 척을 상기 스탬프 부착부 측으로 승강시키는 승강 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  10. 스탬프와 기판이 합착되는 처리공간을 밀폐시키는 밀폐 단계와,
    상기 처리공간의 진공분위기를 형성하는 진공 단계와,
    상기 스탬프를 상기 기판에 합착시키는 합착 단계와,
    상기 기판에 형성되는 미세패턴을 경화시키는 경화 단계와,
    상기 기판의 부착력을 해제시키고, 상기 스탬프로부터 상기 기판의 테두리부를 분리시키는 제1 분리 단계 및
    상기 기판의 부착력을 재개시키고, 상기 스탬프로부터 상기 기판의 중앙부를 분리시키는 제2 분리 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제1 분리 단계는
    상기 기판의 테두리부를 상기 스탬프에 대해 이격되는 방향으로 가압하는 단 계를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 제1 분리 단계는
    상기 기판의 테두리부를 상기 스탬프에 대해 이격되는 방향으로 가압하는 단계와,
    이격된 상기 스탬프와 상기 기판의 사이로 분리가스를 분사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 제2 분리 단계는
    상기 스탬프와 상기 기판의 사이로 분리가스를 분사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
KR1020070048020A 2007-05-17 2007-05-17 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 KR100829398B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070048020A KR100829398B1 (ko) 2007-05-17 2007-05-17 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070048020A KR100829398B1 (ko) 2007-05-17 2007-05-17 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100829398B1 true KR100829398B1 (ko) 2008-05-15

Family

ID=39650377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070048020A KR100829398B1 (ko) 2007-05-17 2007-05-17 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100829398B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100913497B1 (ko) 2007-12-27 2009-08-25 한국산업기술대학교산학협력단 임프린팅 장치 및 임프린팅 방법
KR101129770B1 (ko) 2008-09-26 2012-03-23 가부시끼가이샤 도시바 임프린트 방법
KR200469836Y1 (ko) 2009-04-17 2013-11-14 주식회사 디엠에스 임프린트 장치
CN106547175A (zh) * 2017-01-22 2017-03-29 青岛德微光纳科技有限公司 一种精密对准式纳米压印设备
KR20190140397A (ko) * 2018-06-11 2019-12-19 캐논 가부시끼가이샤 몰드에 의해 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치 및 물품 제조 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070010319A (ko) * 2005-07-18 2007-01-24 주식회사 에이디피엔지니어링 임프린트 장치 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070010319A (ko) * 2005-07-18 2007-01-24 주식회사 에이디피엔지니어링 임프린트 장치 및 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100913497B1 (ko) 2007-12-27 2009-08-25 한국산업기술대학교산학협력단 임프린팅 장치 및 임프린팅 방법
KR101129770B1 (ko) 2008-09-26 2012-03-23 가부시끼가이샤 도시바 임프린트 방법
KR200469836Y1 (ko) 2009-04-17 2013-11-14 주식회사 디엠에스 임프린트 장치
CN106547175A (zh) * 2017-01-22 2017-03-29 青岛德微光纳科技有限公司 一种精密对准式纳米压印设备
KR20190140397A (ko) * 2018-06-11 2019-12-19 캐논 가부시끼가이샤 몰드에 의해 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치 및 물품 제조 방법
KR102501452B1 (ko) 2018-06-11 2023-02-20 캐논 가부시끼가이샤 몰드에 의해 기판 상의 조성물을 성형하는 성형 장치 및 물품 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101371093B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
US6739929B2 (en) Method and apparatus for producing a display panel, method for adhering an adhesive sheet and method for adhering plates
JP4689797B2 (ja) 液晶表示装置の製造装置及びその製造方法
KR100829398B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
JP5197089B2 (ja) 平面表示装置の製造方法及び製造装置
TW200304561A (en) Manufacturing method of liquid crystal display apparatus and substrate assembling apparatus
JP2001005401A (ja) 基板の組立方法とその装置
KR101313774B1 (ko) 미세패턴 형성장치
CN101813847B (zh) 衬底贴合设备和方法
CN101382683A (zh) 衬底贴合设备和方法
KR102175509B1 (ko) 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치 및 합착 방법
US8728377B2 (en) Imprinting apparatus and imprinting method using the same
JP4449923B2 (ja) 基板の組立方法およびその装置
KR20080046476A (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR101360160B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
JP4480660B2 (ja) 基板貼り合わせ装置
JP3819797B2 (ja) 基板組立装置
KR101027468B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
TWI351901B (en) Apparatus for attaching substrate, alignment contr
KR20100022817A (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR101335409B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR100982672B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR20080039202A (ko) 노광장치
JP4572626B2 (ja) 光照射装置
KR100982674B1 (ko) 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130508

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140507

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150507

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee