KR100860476B1

KR100860476B1 - 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법

Info

Publication number: KR100860476B1
Application number: KR1020070067084A
Authority: KR
Inventors: 곽신웅; 정성운; 이석정
Original assignee: 코닉시스템 주식회사
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2008-09-26

Abstract

임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법은 공급되는 레진(120)을 배출시킬 수 있는 배출공(111)들을 구비한 두 레진도포홀더(110, 110) 사이에 기판(100)을 배치하는 단계; 상기 기판의 양면을 상기 배출공들을 통해 배출되는 레진에 소프트 접촉시켜 상기 레진이 기판(100)의 양면에서 퍼지면서 도포되도록 하는 단계;를 포함한다. 이에 따르면, 종래 기판의 한 면에 레진을 도포한 후 기판을 뒤집어 다른 면에 레진을 도포하는 것에 비하여, 현저하게 빠른 속도로 레진을 도포할 수 있음에 따라, 임프린트를 요하는 제품의 생산성 향상과 제조원가 절감을 도모할 수 있다.

임프린트, 기판, 레진, 고분자박막, 디스펜싱, 양면, 듀얼, 스핀코팅

Description

임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법 {DUAL DISPENSING METHOD OF RESIN FOR IMPRINTING}

본 발명은 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법에 관한 것으로서, 특히 공급되는 레진을 배출시킬 수 있는 배출공들을 구비한 두 레진도포홀더 사이에 기판(substrate)이 삽입되도록 하고, 상기 기판의 양면을 상기 레진도포홀더들에 접촉시켜 상기 레진도포홀더들로부터 배출되는 레진이 기판의 양면에서 퍼지면서 도포되도록 함으로써, 상기 기판의 양면에 레진을 동시에 도포할 수 있는 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법에 관한 것이다.

예컨대, 반도체 소자 제조 공정에서는 미세한 패턴을 형성하기 위한 기술로 임프린트 기술이 적용되고 있다. 이러한 임프린트 기술은 열경화방식을 이용하는 것과 자외선 경화방식을 이용하는 것으로 크게 나눌 수 있다.

열경화방식을 이용한 임프린트 방법은, 실리콘, 유리, 필름 등으로 형성된 기판중 일면에 레진(resin)을 코팅하고, 일면에 패턴 스케일이 미리 형성된 평판형 스탬프로 상기 레진 부분을 가열하여 가압함으로써, 열에 의해 상기 레진을 경화시켜 상기 평판형 스탬프에 형성된 패턴 스케일과는 반대되는 형상으로 상기 기판에 패턴을 형성하도록 이루어진다.

또한, 후자의 자외선 경화방식을 이용한 임프린트 방법은, 기판중 일면에 자외선 조사에 의해 경화될 수 있는 자외선 레진을 코팅하고, 상기 자외선 레진 부분에, 일면에 패턴 스케일이 미리 형성된 평판형 스탬프를 접촉시키고 자외선램프에 의해 자외선을 조사함으로써, 상기 자외선 레진을 경화시키는 단계와; 상기 평판형 스탬프를 이형시키는 단계와; 상기 자외선 레진중 경화된 부분에 의한 패턴형성부를 마스크로 사용하여 노광을 하여 상기 자외선 레진을 식각하는 단계와; 그리고, 상기 패턴형성부를 제거함으로써 패턴을 완성하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

도 1에는, 종래 상기 기판에 레진을 디스펜싱하는 방법의 예가 도시되어 있다. 이 디스펜싱 방법은, 레진을 공급받아 분사할 수 있는 니들(Needle) 형태의 디스펜서(Dispenser, 2)를 기판(1)에 대하여 수직으로 배치하고, 상기 디스펜서(2)를 기판(1)의 폭방향으로 왕복이동시키는 한편 상기 기판(1)을 간헐적으로 이송시켜, 상기 기판(1)의 상면에 소정 두께로 레진을 도포하도록 이루어진다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래 디스펜싱 방법은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다.

즉, 니들 형태로 이루어진 하나의 디스펜서(2)를 수없이 왕복운동시키면서 기판(1)에 레진을 도포하도록 이루어져 있으므로, 레진을 도포하는데 많은 시간이 드는 문제점이 있다. 더욱이, 기판(1)의 양면에 레진을 도포하기 위해서는, 상기한 바와 같이 일면에 레진 도포가 완료된 기판(1)을 뒤집어 같은 방법을 더 수행하여야 하므로, 레진 도포에 시간이 더 소요됨에 따라, 생산성 저하를 초래하게 된다. 이는 점차 경쟁이 치열해지고 있는 반도체 분야의 산업 현장에서 생산원가를 절감하는데 악영향을 끼치게 된다. 또한, 기판(1)을 뒤집는 과정에서 그 한 면에 먼저 도포된 레진 부분이 손상될 우려도 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀코팅방법에 의해 레진을 기판에 도포하는 방법이 제안되었다.

이 스핀코팅방법은, 상면에 진공압을 부여할 수 있는 회전홀더(20)의 상면에 기판(10)을 놓아 상기 기판(10)을 고정시키는 단계와; 상기 기판(10)의 상부에 레진을 공급받아 분사할 수 있는 니들 형태의 디스펜서(30)를 배치하여, 상기 디스펜서(30)로부터 기판(10) 상면에 레진을 분사하는 단계와; 그리고, 상기 회전홀더(20)의 회전에 따라 기판(10)을 고속회전시킴으로써, 기판(10)에 분사된 레진이 원심력에 의해 기판(10)에 균일한 두께로 퍼지도록 하는 단계;를 포함하여 이루어진다.

그러나, 이 스핀코팅방법 역시, 전자와 마찬가지로, 기판(10)의 한 쪽 면만을 코팅할 수 있을 뿐이므로, 상기한 것과 마찬가지의 문제점을 가지고 있다. 또한, 스핀코팅방법에 있어서는, 많은 양의 레진을 사용하여야 하고, 기판(10)의 고속회전시 레진이 기판(10) 밖으로 튀어나가 주변환경을 오염시키는 문제가 야기될 수 있다. 또한, 고속회전에 의해 레진을 도포하는 관계상, 레진의 두께를 맞추기가 힘든 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 기판의 양면에 레진을 동시에 도포할 수 있는 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법은, 공급되는 레진을 배출시킬 수 있는 배출공들을 구비한 두 레진도포홀더 사이에 기판을 배치하는 단계; 상기 기판의 양면을 상기 배출공들을 통해 배출되는 레진에 소프트 접촉시켜 상기 레진이 기판의 양면에서 퍼지면서 도포되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 레진도포홀더들을 원위치시키고, 레진이 양면에 도포된 기판의 중앙을 진공압이나 체결수단으로 고정할 수 있는 회전홀더에 지지시킨 후, 상기 회전홀더의 회전에 따라 상기 기판을 회전시킴으로써, 기판의 양면에 도포된 레진의 도포 두께를 균일화시키는 단계가 더 포함될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법에 의하면, 두 레진도포홀더 사이에 기판을 삽입하여 두 레진도포홀더의 배출공들로부터 배출되는 레진에 기판의 양면을 소프트 접촉시킴으로써, 기판의 양면에 레진이 퍼지면서 레진이 동시에 도포될 수 있으므로, 종래 기판의 한 면에 레진을 도포한 후 기판을 뒤집어 다른 면에 레진을 도포하는 것에 비하여, 현저하게 빠른 속도로 레진을 도포할 수 있음에 따라, 임프린트를 요하는 제품의 생산성 향상과 제조원가 절감을 도모할 수 있다.

또한, 종래와는 달리 기판을 뒤집어 레진을 도포하는 공정이 배제되어, 기판에 도포된 레들이 손상될 우려가 방지되므로, 레진도포품질을 높일 수 있다.

또한, 배출공으로부터 배출되는 레진의 배출량을 적절하게 조절하여, 많은 양의 레진을 사용할 필요없이 적은 양의 레진을 사용하여 기판의 양면에 레진을 도포할 수 있으므로, 레진의 사용량을 줄일 수 있음은 물론 레진에 의해 주변환경이 오염되는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 기판의 양면을 레진에 소프트 접촉시킬 때, 기판의 양면과 두 레진도포홀더와의 간극이 자동적으로 조절될 수 있으므로, 레진의 두께를 손쉽게 맞출 수 있음에 따라, 레진도포품질을 높일 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법을 수행하기 위한 장치가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법을 설명하기 위한 공정도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 양면 임프린트 방법에서는, 기판의 양면에 레진을 동시에 도 포하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 상하로 대응하여 레진을 공급받아 배출시킬 수 있는 두 개의 레진도포홀더(110, 110)가 적용된다.

상기 두 레진도포홀더(110, 110)의 상하로 대응하는 면에는 레진(120)을 배출시킬 수 있는 배출공(111)이 소정의 배열로 다수 개 형성되며, 상기 레진도포홀더(110)는 서로 근접하도록 이동하거나 서로 멀어지도록 이동할 수 있도록 설치된다.

레진은 예컨대, 공압 등에 의하여 그 배출이 조절되도록 상기 배출공(111)으로 공급될 수 있으며, 예컨대 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 예컨대 표면장력에 의하여 배출공(111) 밖으로 레진(120)이 봉긋하게 솟을 정도로 레진(120)이 배출공(111)으로 공급된다.

레진(120)을 도포하고자 하는 기판(100)은, 예컨대 실리콘, 유리, 필름 등의 소재로 이루어질 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 장치에 의하여 기판의 양면에 레진을 디스펜싱하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 두 레진도포홀더(110, 110)로 레진(120)을 공급하는데, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 레진(120)이 두 레진도포홀더(110, 110)의 배출공(111)등 밖으로 표면장력에 의하여 봉긋하게 솟아나오도록 레진(120)의 공급을 조절한다.

이 상태에서, 상기 두 레진도포홀더(110, 110) 사이에 기판(100)을 배치한다. 상기 기판(100)은 별도의 미도시된 고정수단에 의해 고정하여도 좋고, 하부의 레진도포홀더(110)의 위에 올려놓아도 좋다.

상기한 바와 같이, 기판(100)을 배치한 상태에서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 두 레진도포홀더(110, 110)를 상기 기판(100) 쪽으로 접근시켜, 기판(100)의 양면이 배출공(111)들 밖으로 봉긋하게 솟은 레진(120)에 소프트 접촉하도록 한다.

이와 같이, 기판(100)의 양면이 배출공(111)들 밖으로 봉긋하게 솟은 레진(120)에 소프트 접촉되도록 하면, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 레진(120)이 기판(100)의 양면에서 퍼지면서 기판(100)에 도포될 수 있다.

상기한 바와 같이, 기판(100)에 레진(120)이 도포되면, 레진도포홀더(110)들을 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 원위치시킨다.

상기한 바와 같은 상태에서, 기판(100)에 레진(120)이 균일하게 도포되어 있지 않으면, 마무리 공정으로 상기 기판(100)을 고속회전시켜 기판(100)에 레진(120)이 균일한 두께로 도포되도록 한다.

즉, 레진(120)이 양면에 도포된 기판(100)의 중앙을, 도 5a에 도시된 바와 같이 진공압으로 고정할 수 있는 회전홀더(130)에 지지시키거나, 도 5b에 도시된 바와 같이 볼트와 같은 체결수단(131)으로 고정할 수 있는 회전홀더(130)에 지지시킨 상태에서, 상기 회전홀더(130)를 고속회전시키면, 상기 회전홀더(130)의 회전에 따라 상기 기판(100)이 고속회전함으로써, 원심력에 의해 기판(100)의 양면에 도포된 레진이 균일하게 퍼지게 되므로, 기판(100)의 양면에 도포된 레진의 도포 두께를 균일화시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법에 따르면, 기판(100)의 양면을 레진(120)을 공급받아 배출시키는 두 레진도포홀 더(110, 110) 사이에 삽입하여 기판(100)의 양면을 레진도포홀더(110)들로부터 배출되는 레진(120)에 소프트 접촉시킴으로써, 기판(100)의 양면에 레진(120)을 동시에 도포할 수 있으므로, 종래 기판의 한 면에 레진을 도포한 후 기판을 뒤집어 다른 면에 레진을 도포하는 것에 비하여, 현저하게 빠른 속도로 레진을 도포할 수 있다.

도 1은 종래 임프린트용 레진 디스펜싱 방법을 설명하기 위한 사시도이다.

도 2는 종래 임프린트용 레진 디스펜싱 방법의 다른 예를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법을 수행하기 위한 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법을 나타내는 공정도이다.

도 5a 및 도 5b는 각각 레진이 도포된 기판을 회전시켜 레진을 균일화시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 기판 110 : 레진도포홀더

111 : 배출공 120 : 레진

130 : 회전홀더 131 : 체결수단

Claims

공급되는 레진을 배출시킬 수 있는 배출공들을 구비한 두 레진도포홀더 사이에 기판을 배치하는 단계; 및

상기 기판의 양면을 상기 배출공들을 통해 배출되는 레진에 소프트 접촉시켜 상기 레진이 기판의 양면에서 퍼지면서 도포되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법.
제1항에 있어서,

상기 레진도포 홀더들을 원위치시키고, 레진이 양면에 도포된 기판의 중앙을 진공압이나 체결수단으로 고정할 수 있는 회전홀더에 지지시킨 후, 상기 회전홀더의 회전에 따라 상기 기판을 회전시킴으로써, 기판의 양면에 도포된 레진의 도포 두께를 균일화시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 임프린트용 레진 양면 디스펜싱 방법.