KR100842931B1 - 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법 - Google Patents

임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100842931B1
KR100842931B1 KR1020070064308A KR20070064308A KR100842931B1 KR 100842931 B1 KR100842931 B1 KR 100842931B1 KR 1020070064308 A KR1020070064308 A KR 1020070064308A KR 20070064308 A KR20070064308 A KR 20070064308A KR 100842931 B1 KR100842931 B1 KR 100842931B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stamp
roll stamp
roll
resin layer
etching
Prior art date
Application number
KR1020070064308A
Other languages
English (en)
Inventor
김기돈
정준호
최대근
최준혁
이응숙
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020070064308A priority Critical patent/KR100842931B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100842931B1 publication Critical patent/KR100842931B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00436Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
    • B81C1/00444Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate
    • B81C1/0046Surface micromachining, i.e. structuring layers on the substrate using stamping, e.g. imprinting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0015Production of aperture devices, microporous systems or stamps
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은 임프린트 리소그래피(Imprint Lithography)를 이용한 롤 스탬프의 제조방법에 관한 것으로서, 일면에 패턴이 형성된 평판 스탬프와, 원주면에 수지층이 코팅된 롤 스탬프를 상호 접촉시키는 제1 단계, 평판 스탬프의 일면에서 롤 스탬프를 일 방향으로 회전 거동시켜서 상기 평판 스탬프의 패턴을 상기 롤 스탬프로 전사시키는 제2 단계, 상기 패턴이 전사된 상기 롤 스탬프의 수지층을 경화시키는 제3 단계, 및 롤 스탬프의 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프를 식각시키는 제4 단계를 포함한다. 이와 같은 제조 단계에 의해 본 발명은 패턴을 갖는 롤 스탬프를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 저비용으로 롤 스탬프의 전면적에 패턴을 형성시킬 수 있다.
임프린트, 식각, 경화, 롤 스탬프, 수지층

Description

임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법{Fabricating Method of Roll Stamp Using Imprint Lithography}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 스탬프의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1에 도시된 롤 스탬프의 제조방법에 따라 패턴이 형성된 평면 스탬프에 롤 스탬프를 회전시키면서 임프린트하는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤 스탬프의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 롤 스탬프의 제조방법에 따라 롤 스탬프를 회전시켜서 평면 스탬프에 코팅된 수지층을 접착하는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 5는 도 2 또는 도 4에 도시된 제조 단계에 의해 얻어지는 롤 스탬프의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시된 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프의 중간층을 식각시키는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 7은 도 6에 도시된 중간층을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프을 식각시키는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제조 단계에 의해 얻어진 패턴이 전사된 롤 스탬프의 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 롤 스탬프 20 : 중간층
30 : 수지층 40 : 평판 스탬프
11, 21, 31, 41 : 패턴
본 발명은 롤 스탬프(Roll Stamp)의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 임프린트 리소그래피(Imprint Lithography)를 이용한 롤 스탬프의 제조방법에 관한 것이다.
나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; Bio Technology)과 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다. 이러한 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야와 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고서 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.
나노기술은 접근 방법에 따라 크게 위로부터 아래로의 접근 방식(Top-down) 방식과, 아래로부터 위로의 접근 방식(Bottom-up)으로 나누어진다. 위로부터 아래로의 접근 방식은 지난 수십 년 동안 발전되어온 반도체 집적 소자의 역사에서 볼 수 있듯이 기존의 미세구조 제작 기술은 나노미터 스케일까지 더욱 발전시켜 정보 저장 용량 및 정보 처리 속도의 증대를 지속하고자 하는 기술이다. 이에 반해, 아래로부터 위로의 접근 방식은 물질을 원자 혹은 분자 단위 수준에서 제어하거나 자발적인 나노 구조 형성 현상을 이용하여 기존의 기술로는 불가능한 새로운 물리적, 화학적 성질을 유도하고 이를 이용하여 새로운 소재 및 소자를 제작하도록 하는 기술이다.
위로부터 아래로의 접근 방식의 대표적인 예로는 기존의 반도체 소자 제조 공정에 사용되고 있는 광학 리소그래피(Optical Lithography) 기술이 있다. 정보 기술 혁명으로 일컬어지는 20세기의 기술 발전은 반도체 소자의 소형화 및 집적화에 크게 의존해 왔으며, 이러한 반도체 소자 제조 공정의 핵심 기술이 바로 광학 리소그래피 기술이다. 하지만, 광학 리소그래피 기술은 빛의 회절 및 굴절에 의한 특성으로 선폭 한계로 100nm 이하의 피치 제작이 어렵다는 단점이 있어서, 최근 나노 임프린트(Nano Imprint) 기술을 이용한 공정 개발이 많이 시도되고 있다.
나노 임프린트 기술은 1990년 중반 미국 프린스턴 대학교의 스테판 츄 교수에 의해 도입된 나노 소자 제작 방법으로서, 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성과 고가의 광학 리소그래피 장비의 단점을 보완할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 즉, 나노 임프린트 기술은 나노 스케일의 패턴을 갖는 스탬프를 제작하고, 이런 스탬프를 고분자 박막에 각인하여 나노 스케일의 패턴을 전사(轉寫)한다. 이러한 패턴을 갖는 스탬프는 일반적으로 평면에 패턴이 형성되는 평판 스탬프로 인식되어 왔다.
그러함에도 불구하고 나노 임프린트 기술은 평판 스탬프 뿐만 아니라, 패턴 을 갖는 롤 스탬프도 제작하고자 하는 노력이 있었다. 즉, 이론적으로 패턴을 갖는 롤 스탬프는 회전하면서 연속적으로 패터닝이 가능하여, 대면적의 패터닝이 용이할 뿐만 아니라 그 생산성도 향상될 것으로 예상되기 때문이다.
그 예로서 종래에는 레이저 등을 이용한 직접 패터닝 기술에 의해 패턴을 갖는 롤 스탬프를 제작하였으나, 수십 마이크로 크기 이하의 미세 패턴을 갖는 롤 스탬프를 제작하기 어려운 단점이 있다. 또한, 종래에는 PDMS 패턴 복제 기술에 의해 미세 패턴이 복제된 PDMS 스탬프를 롤에 감아서 롤 스탬프를 제작하고자 하였다. 하지만, 이렇게 PDMS 스탬프를 이용한 롤 스탬프는 롤에 감싸진 상태에서 스탬프의 양 단부가 맞닿는 부분에서 패턴이 연속성을 갖도록 연결되기 어려워서, 연속적으로 패터닝 공정을 수행하기 어려운 단점이 있다. 이와 같이 종래기술에 따른 롤 스탬프는 예상되는 생산성 향상 효과에도 불구하고, 그 제작 상의 어려움으로 인해서 널리 실용화되지 못하는 있는 실정이다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 임프린트 리소그래피를 이용하여 미세 패턴을 갖는 롤 스탬프를 제조하면서도 저비용으로 롤 스탬프의 전면적에 이음새 없는 미세 패턴을 형성시킬 수 있는 롤 스탬프의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 롤 스탬프 제1 제조방법은 일면에 패턴이 형성된 평판 스탬프와, 원주면에 수지층이 코팅된 롤 스탬프를 상호 접촉시키는 제1 단계, 상기 평판 스탬 프의 일면에서 상기 롤 스탬프를 일 방향으로 회전 거동시켜서 상기 평판 스탬프의 패턴을 상기 롤 스탬프로 전사시키는 제2 단계, 상기 패턴이 전사된 상기 롤 스탬프의 수지층을 경화시키는 제3 단계, 및 상기 롤 스탬프의 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제4 단계를 포함한다.
본 발명의 롤 스탬프 제2 제조방법은 패턴이 형성된 일면에 수지층이 적층된 평판 스탬프와, 원주면이 점착성 처리된 롤 스탬프를 상호 접촉시키는 제1 단계, 상기 평판 스탬프의 수지층 상에 상기 롤 스탬프를 일 방향으로 회전 거동시켜서 상기 롤 스탬프의 원주면에 상기 수지층을 점착시키는 제2 단계, 상기 롤 스탬프의 수지층을 경화시키는 제3 단계, 및 상기 롤 스탬프의 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제4 단계를 포함한다.
상기 제1 단계에서 상기 롤 스탬프의 원주면에는 중간층과 상기 수지층이 순차적으로 적층되거나, 상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프의 일면에는 상기 수지층과 중간층이 순차적으로 적층된다.
상기 수지층이 열경화성 수지인 경우에 상기 제3 단계에서 상기 수지층을 열경화시키고, 상기 수지층이 광경화성 수지인 경우에 상기 제3 단계에서 UV(ultra violet)광을 조사하여 상기 수지층을 경화시킨다.
상기 제4 단계는 상기 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 중간층을 식각시키는 제1 식각단계와, 상기 중간층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제2 식각단계로 이루어진다. 이때, 상기 제4 단계는 상기 중간층과 상기 롤 스탬프를 각각 건식 식각시키거나 습식 식각시킨다.
상기 제1 식각 단계를 수행한 후에는 상기 수지층을 용해시키고, 상기 제2 식각단계를 수행한 후에는 상기 중간층을 용해시킨다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 스탬프의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시예의 롤 스탬프 제조방법은 임프린트 리소그래피를 이용하여 미세 패턴이 형성된 롤 스탬프를 제조하면서도, 저비용으로 롤 스탬프의 전면적에 이음새 없는 미세 패턴을 형성시킬 수 있다. 이를 위해, 제1 실시예는 다음과 같은 단계를 수행한다.
도 2는 도 1에 도시된 롤 스탬프의 제조방법에 따라 패턴이 형성된 평면 스탬프에 롤 스탬프를 회전시키면서 임프린트하는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 실시예는 먼저 원주면에 수지층(30)이 코팅된 롤 스탬프(10)를 구비한다. 롤 스탬프(10)는 원통 형상으로서, 그 원주면에 중간층(20)과 수지층(30)이 순차적으로 적층된다. 중간층(20)은 롤 스탬프(10)와 수지층(30)의 사이에 위치하여, 롤 스탬프(10)가 단단하지 않은 금속의 소재인 경우에 식각 장벽으로 사용된다. 이를 위해 중간층(20)은 바람직하게는 매우 단단한 소재 특성을 갖는 크롬(Cr)으로 형성된다. 그리고, 중간층(20)에는 접 착물질로서 이산화규소(SiO2)층이 증착되어, 접착물질이 OH-기와 결합하여 수지층(30)과 보다 긴밀하게 접착되도록 한다.
제1 실시예는 수지층(30)이 코팅된 롤 스탬프(10) 뿐만 아니라, 그 일면에 패턴(41)이 형성된 평판 스탬프(40)를 구비한다. 평판 스탬프(40)는 그 일면에 패턴(41)이 형성되는데, 극자외선(EUV) 조사 장비 또는 전자빔(E-Beam) 조사 장비에 의해 100nm 이하의 정밀도를 지닌 패턴도 형성될 수 있다. 그리고, 평판 스탬프(40)의 패턴 표면에는 비점착 물질을 도포하는 것과 같이 비점착(anti-adhesion) 처리되어, 평판 스탬프(40)에 수지층(30)이 부착되지 않도록 한다.
그런 다음에는 수지층(30)이 코팅된 롤 스탬프(10)와, 패턴(41)이 형성된 평판 스탬프(40)를 상호 접촉시킨다(S11). 그리고, 제1 실시예는 롤 스탬프(10)에 설정된 압력을 가하면서, 평판 스탬프(40)의 일면에서 롤 스탬프(10)를 일 방향으로 회전 거동시킨다(S12). 그러면, 평판 스탬프(40)의 패턴(41)은 수지층(30)에 임프린트되면서, 결과적으로 제1 실시예는 도 5에 도시된 바와 같은 수지층(30)에 패턴(31)이 형성된 롤 스탬프(10)를 제조한다.
이때, 제1 실시예는 평판 스탬프(40)의 패턴(41)을 롤 스탬프(10)의 수지층(30)에 임프린트하는 과정 또는 완전히 전사된 상태에서 수지층(30)을 경화시킨다(S13). 수지층(30)을 경화시키는 작업은 수지층(30)이 열경화성 수지인 경우에 수지층(30)을 열경화시키고, 수지층(30)이 광경화성 수지인 경우에 UV(ultra violet)광을 조사하여 수지층(30)을 경화시킨다.
수지층(30)에 패턴(31)이 전사된 롤 스탬프(10)는 제1 실시예와 같이 제조할 수도 있으나, 제2 실시예와 같은 롤 스탬프의 제조방법에 의해서도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤 스탬프의 제조방법을 나타낸 흐름도로서, 제1 실시예와 달리 수지층(30)에 패턴(31)이 형성된 롤 스탬프(10)를 다음과 같은 단계에 따라 제조하는 특징이 있다.
도 4는 도 3에 도시된 롤 스탬프의 제조방법에 따라 롤 스탬프를 회전시켜서 평면 스탬프에 코팅된 수지층을 접착하는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 원통 형상의 롤 스탬프(10)와, 그 일면에 패턴(41)이 형성된 평판 스탬프(40)를 각각 구비한다. 이때, 평판 스탬프(40)의 패턴(41)도 극자외선(EUV) 조사 장비 또는 전자빔(E-Beam) 조사 장비에 의해 100nm 이하의 정밀도를 갖도록 형성된다. 평판 스탬프(40)는 패턴(41)의 표면이 비점착 물질을 도포하는 것과 같이 비점착(anti-adhesion) 처리된 후에, 수지층(30)과 중간층(20)이 순차적으로 적층된다. 그러면, 수지층(30)은 평판 스탬프(40)의 패턴(41)이 그대로 임프린트된 상태가 된다. 중간층(20)은 식각 장벽으로 사용되기 위해서 비교적 단단한 크롬(Cr)을 주 성분으로 하며, 롤 스탬프(10)의 원주면에는 이산화규소(SiO2)층이 증착 처리됨으로써 다음 단계에서 실시될 중간층(20)과의 접착성을 향상시키는 것이 바람직하다.
그런 다음에는 중간층(20)과 수지층(30)이 각각 적층된 평판 스탬프(40)에 롤 스탬프(10)를 접촉시키고(S21), 롤 스탬프(10)에 설정된 압력을 가하면서 롤 스 탬프(10)를 일 방향으로 회전 거동시킨다(S22). 그러면, 중간층(20)과 수지층(30)은 롤 스탬프(10)의 원주면 측에 부착되고, 그와 동시에 평판 스탬프(40)로부터 분리된다. 그런 다음에 제2 실시예는 평판 스탬프(40)의 패턴(41)을 롤 스탬프(10)의 수지층(30)에 임프린트하는 과정 또는 완전히 전사된 상태에서 수지층(30)을 경화시키는 작업을 수행한다(S23). 수지층(30)을 경화시키는 작업은 수지층(30)이 열경화성 수지인 경우에 수지층(30)을 열경화시키고, 수지층(30)이 광경화성 수지인 경우에 UV(ultra violet)광을 조사하여 수지층(30)을 경화시킨다.
결과적으로 제2 실시예도 도 5에 도시된 바와 같이 수지층(30)에 패턴(31)이 형성된 롤 스탬프(10)를 제조할 수 있다.
제1 실시예와 제2 실시예는 수지층(30)에 패턴(31)이 형성된 롤 스탬프(10)를 상기와 같은 제조방법에 따라 각각 제조한 후에, 다음과 같은 식각 단계(S14, S24)를 거쳐서 원주면에 패턴이 형성된 롤 스탬프(10)를 최종적으로 제조할 수 있다. 아래에서는 제1 실시예와 제2 실시예가 각각 동일한 식각 단계(S14, S24)를 수행하므로, 본 실시예로 규정하여 같이 설명하겠다.
도 6은 도 5에 도시된 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프의 중간층을 식각시키는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예들은 제1 식각단계로서 수지층(30)을 식각 장벽으로 이용하여 중간층(20)을 식각시킨다. 중간층(20)의 식각 방식은 플라즈마화된 기체를 이용하는 건식 식각(dry etch) 또는 용액을 이용하는 습식 식각(wet etch) 중 어떤 방식을 적용하더라도 무방하다. 다만, 건식 식각 방식은 챔 버 내부에서 롤 스탬프(10)를 일정한 속도로 회전시키면서, 마스크(50)를 통과한 기체에 노출되도록 구성함으로써 식각의 균일성을 향상시키는 것이 바람직하다. 그런 다음에는 수지층(30)을 용해시킴으로써, 잔존하는 수지층(30)을 제거한다.
도 7은 도 6에 도시된 중간층을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프을 식각시키는 공정을 나타낸 개략도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예들은 제1 식각단계 이후의 제2 식각단계로서 중간층(20)을 식각 장벽으로 이용하여 롤 스탬프(10)의 원주면 일부를 식각시킨다. 이런 롤 스탬프(10)의 식각 방식도 플라즈마화된 기체를 이용하는 건식 식각(dry etch) 또는 용액을 이용하는 습식 식각(wet etch) 중 어떤 방식을 적용하더라도 무방하다. 다만, 건식 식각 방식은 챔버 내부에서 롤 스탬프(10)를 일정한 속도로 회전시키면서, 마스크(50)를 통과한 기체에 노출되도록 구성함으로써 식각의 균일성을 향상시키는 것이 바람직하다. 그런 다음에는 중간층(20)을 용해시킴으로써, 잔존하는 수지층(30)을 제거한다.
이와 같은 단계를 통해서 본 실시예들은 평판 스탬프(40)의 표면에 형성된 패턴(41)이 롤 스탬프(10)의 원주면에 동일하게 전사될 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 최종적으로 패턴(11)이 전사된 롤 스탬프(10)를 제조할 수 있다.
본 실시예들은 롤 스탬프(10)의 원주에 대응하는 길이만큼 평판 스탬프(40)의 패턴 크기도 커져야 한다. 이로 인해 본 실시예들은 평판 스탬프(40)의 패턴을 형성시키기 위해서 극자외선(EUV) 조사 장비 또는 전자빔(E-Beam) 조사 장비를 사용하기 때문에, 고비용이 사용될 수도 있다. 그래서, 본 실시예들은 필요에 따라 평판 스탬프(40)의 패턴 크기를 롤 스탬프(10)의 원주 길이 절반 또는 1/3 정도로 축소한 평편 스탬프(40를 사용한다. 그런 다음에는 롤 스탬프(10)의 원주면에 형성되는 패턴(11) 위치를 달리하면서, 상기 제조 단계를 반복하여 상대적으로 적은 비용으로도 롤 스탬프(10)의 원주면 전체에 패턴(11)이 전사되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 롤 스탬프 제조방법은 임프린트 리소그래피를 이용하여 미세 패턴을 갖는 롤 스탬프를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 저비용으로 롤 스탬프의 전면적에 이음새 없는 미세 패턴을 형성시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (24)

  1. 일면에 패턴이 형성된 평판 스탬프와, 원주면에 수지층이 코팅된 롤 스탬프를 상호 접촉시키는 제1 단계;
    상기 평판 스탬프의 일면에서 상기 롤 스탬프를 일 방향으로 회전 거동시켜서 상기 평판 스탬프의 패턴을 상기 롤 스탬프로 전사시키는 제2 단계;
    상기 패턴이 전사된 상기 롤 스탬프의 수지층을 경화시키는 제3 단계; 및
    상기 롤 스탬프의 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제4 단계;를 포함하는
    임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 롤 스탬프의 원주면에는 중간층과 상기 수지층이 순차적으로 적층되는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간층은 크롬(Cr)을 주 성분으로 포함하는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지층은 열경화성 수지이고,
    상기 제3 단계에서 상기 수지층을 열경화시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지층은 광경화성 수지이고,
    상기 제3 단계에서 UV(ultra violet)광을 조사하여 상기 수지층을 경화시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 중간층을 식각시키는 제1 식각단계와, 상기 중간층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제2 식각단계로 이루어지는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 중간층과 상기 롤 스탬프를 각각 건식 식각시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 중간층과 상기 롤 스탬프를 각각 습식 식각시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 식각단계을 수행한 후에 상기 수지층을 용해시키고, 상기 제2 식각단계를 수행한 후에 상기 중간층을 용해시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프의 패턴 표면이 비점착(anti-adhesion) 처리가 된 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프는 극자외선(EUV) 조사 장비 또는 전자빔(E-Beam) 조사 장비 중 어느 하나에 의해 상기 패턴이 형성된 스탬프인 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 단계에서 상기 롤 스탬프에 설정된 압력을 가하면서 상기 평면 스탬프에 밀착시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  13. 패턴이 형성된 일면에 수지층이 적층된 평판 스탬프와, 원주면이 점착성 처리된 롤 스탬프를 상호 접촉시키는 제1 단계;
    상기 평판 스탬프의 수지층 상에 상기 롤 스탬프를 일 방향으로 회전 거동시켜서 상기 롤 스탬프의 원주면에 상기 수지층을 점착시키는 제2 단계;
    상기 롤 스탬프의 수지층을 경화시키는 제3 단계; 및
    상기 롤 스탬프의 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제4 단계;를 포함하는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프의 일면에는 상기 수지층과 중간층이 순차적으로 적층되는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 중간층은 크롬(Cr)을 주 성분으로 포함하는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 롤 스탬프의 원주면에는 이산화규소(SiO2)층이 증착되는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 수지층은 열경화성 수지이고,
    상기 제3 단계에서 상기 수지층을 열경화시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 수지층은 광경화성 수지이고,
    상기 제3 단계에서 UV(ultra violet)광을 조사하여 상기 수지층을 경화시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 수지층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 중간층을 식각시키는 제1 식각단계와, 상기 중간층을 식각 장벽으로 이용하여 상기 롤 스탬프를 식각시키는 제2 식각단계를 포함하는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 중간층과 상기 롤 스탬프를 각각 건식 식각시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제4 단계는 상기 중간층과 상기 롤 스탬프를 각각 습식 식각시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1 식각단계를 수행한 후에 상기 수지층을 용해시키고, 상기 제2 식각단계를 수행한 후에 상기 중간층을 용해시키는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  23. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프의 패턴 표면이 비점착(anti-adhesion) 처리가 된 후에 상기 수지층이 적층되는 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 평판 스탬프는 극자외선(EUV) 조사 장비 또는 전자 빔(E-Beam) 조사 장비 중 어느 하나에 의해 상기 패턴이 형성된 스탬프인 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법.
KR1020070064308A 2007-06-28 2007-06-28 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법 KR100842931B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070064308A KR100842931B1 (ko) 2007-06-28 2007-06-28 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070064308A KR100842931B1 (ko) 2007-06-28 2007-06-28 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100842931B1 true KR100842931B1 (ko) 2008-07-02

Family

ID=39823456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070064308A KR100842931B1 (ko) 2007-06-28 2007-06-28 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100842931B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101135825B1 (ko) 2008-10-10 2012-04-16 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 도포 장치, 인쇄판 제조 장치, 및 도포 방법
KR101333534B1 (ko) * 2011-03-22 2013-11-28 (주)뉴옵틱스 Uv 임프린트 기법을 이용하여 원통 금형에 패턴을 복제하는 방법
US9028639B2 (en) 2012-06-20 2015-05-12 Korea Institute Of Machinery & Materials Method of manufacturing stamp for plasmonic nanolithography apparatus and plasmonic nanolithography apparatus
US20150266234A1 (en) * 2013-04-24 2015-09-24 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for liquid transfer imprint lithography using a roll stamp
KR20190058260A (ko) 2017-11-20 2019-05-29 한국기계연구원 임프린트 장치용 롤 스탬프 및 이의 제조방법
KR20190058259A (ko) 2017-11-20 2019-05-29 한국기계연구원 임프린트 장치용 롤 스탬프 및 이의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010062591A (ko) * 1999-12-31 2001-07-07 포만 제프리 엘 기판의 표면 상에 패턴을 프린팅하기 위한 스탬프 장치
JP2001310340A (ja) 2000-04-28 2001-11-06 Kuraray Co Ltd ロール成形型
KR20040033088A (ko) * 2002-10-11 2004-04-21 강신일 미세형상 구조물의 연속 성형방법 및 그 미세형상의성형을 위한 스탬퍼 제조방법 그리고 그 스탬퍼

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010062591A (ko) * 1999-12-31 2001-07-07 포만 제프리 엘 기판의 표면 상에 패턴을 프린팅하기 위한 스탬프 장치
JP2001310340A (ja) 2000-04-28 2001-11-06 Kuraray Co Ltd ロール成形型
KR20040033088A (ko) * 2002-10-11 2004-04-21 강신일 미세형상 구조물의 연속 성형방법 및 그 미세형상의성형을 위한 스탬퍼 제조방법 그리고 그 스탬퍼

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101135825B1 (ko) 2008-10-10 2012-04-16 다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤 도포 장치, 인쇄판 제조 장치, 및 도포 방법
KR101333534B1 (ko) * 2011-03-22 2013-11-28 (주)뉴옵틱스 Uv 임프린트 기법을 이용하여 원통 금형에 패턴을 복제하는 방법
US9028639B2 (en) 2012-06-20 2015-05-12 Korea Institute Of Machinery & Materials Method of manufacturing stamp for plasmonic nanolithography apparatus and plasmonic nanolithography apparatus
US20150266234A1 (en) * 2013-04-24 2015-09-24 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for liquid transfer imprint lithography using a roll stamp
US9527235B2 (en) * 2013-04-24 2016-12-27 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for liquid transfer imprint lithography using a roll stamp
KR20190058260A (ko) 2017-11-20 2019-05-29 한국기계연구원 임프린트 장치용 롤 스탬프 및 이의 제조방법
KR20190058259A (ko) 2017-11-20 2019-05-29 한국기계연구원 임프린트 장치용 롤 스탬프 및 이의 제조방법
KR20200062141A (ko) 2017-11-20 2020-06-03 한국기계연구원 임프린트 장치용 롤 스탬프 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kwon et al. Importance of molds for nanoimprint lithography: Hard, soft, and hybrid molds
KR100590727B1 (ko) 임프린트된 나노구조물을 이용한 미세접촉 인쇄기법과이의 나노 구조물
US20050159019A1 (en) Method for manufacturing large area stamp for nanoimprint lithography
Chen Applications of nanoimprint lithography/hot embossing: a review
KR100842931B1 (ko) 임프린트 리소그래피를 이용한 롤 스탬프의 제조방법
US8168107B2 (en) Method of forming a pattern using nano imprinting and method of manufacturing a mold to form such a pattern
KR101541814B1 (ko) 나노 임프린트 리소그래피 방법
KR101022506B1 (ko) 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
Peroz et al. Step and repeat UV nanoimprint lithography on pre-spin coated resist film: a promising route for fabricating nanodevices
JP2010074163A (ja) ナノインプリント用モールド製作方法及びナノインプリント用モールドを用いたパターン成形方法
KR20070021833A (ko) 자기정렬단일층의 이형코팅이 용이한 니켈 스탬프 및제조방법
JP3892457B2 (ja) ナノインプリントリソグラフィ方法および基板
KR100582781B1 (ko) 임프린트 리소그라피용 스탬퍼 제조 방법
KR100884811B1 (ko) 임프린트 리소그래피를 이용한 대면적 스탬프의 제조방법
KR101086083B1 (ko) 자외선 롤 나노임프린트 리소그래피용 투명 롤 몰드 제작
KR100744550B1 (ko) 나노 임프린트용 질화실리콘 스탬프, 및 이의 제작 방법
KR20140110397A (ko) 역 임프린트 방식을 이용한 패터닝 방법
KR101009340B1 (ko) 나노입자 박막 제조방법 및 이를 이용하는 나노 임프린트용 스탬프 제작방법
KR100881233B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 이를 이용한 임프린트리소그래피방법
KR101049218B1 (ko) 적용 가압력 제거를 이용한 미세 패턴 형성 방법
KR100724598B1 (ko) 열가소성 고분자 필름을 이용한 나노 임프린트용 스탬프제조 방법
KR20070054896A (ko) 나노 임프린트용 스탬프 제조방법 및 그를 이용한 광 결정제조방법
KR100755044B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 스탬프의 제조 방법
Kolli et al. Patterning of polymer arrays with enhanced aspect-ratio using hybrid substrate conformal imprint lithography
KR20050065955A (ko) 나노 임프린트 리쏘그라피를 이용한 메탈 리프트오프 공정

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: 20130327

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140310

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee