KR100876386B1 - Resist pattern forming method without residual layer using soft molding and method of forming patterned metal layer using the method - Google Patents

Resist pattern forming method without residual layer using soft molding and method of forming patterned metal layer using the method Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자소자 또는 디스플레이용 소자 제조방법에 있어서 나노 임프린트 리소그래피 공정 중의 하나인 소프트 몰딩공정을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 형성하기 위한 기판 상부에 레지스트 용액을 도포한 후 가압력 없이 소프트 스탬프를 올려놓는 것 만으로 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층이 없는 레지스트 패턴 형성방법 및 그 방법을 이용한 패턴화된 금속층을 형성하는 방법을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a resist pattern using a soft molding process, which is one of nanoimprint lithography processes in a method of manufacturing an electronic device or a display device, and more particularly, on a substrate for forming an electronic device or a display device. After applying the resist solution, a method of forming a resist pattern without a residual layer using soft molding to form a resist pattern without a residual layer by simply placing a soft stamp without pressing force and a method of forming a patterned metal layer using the method to provide.

Description

소프트 몰딩을 이용한 잔여층이 없는 레지스트 패턴 형성방법 및 그 방법을 이용한 패턴화된 금속층의 형성방법{Manufacturing Method of Resist Pattern Without Residual Layer Using Soft Moldig Patterned Metal Layer Using the Same Method}Manufacturing method of resist pattern without residual layer using soft molding and method of forming patterned metal layer using same method {Manufacturing Method of Resist Pattern Without Residual Layer Using Soft Moldig Patterned Metal Layer Using the Same Method}

도1a 내지 도1d는 본 발명에 따른 소프트 스탬프를 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 순차적으로 나타낸 도면.1A to 1D are views sequentially showing a process of forming a resist pattern without a residual layer using a soft stamp according to the present invention.

도2a 내지 도2c는 도1a 내지 도1d의 공정에 의해 제조된 레지스트 패턴을 이용하여 패턴화된 금속층을 제조하는 공정을 순차적으로 나타낸 도면.2A to 2C sequentially show a process of manufacturing a patterned metal layer using the resist pattern produced by the process of FIGS. 1A to 1D.

도3a 내지 3c는 본 발명에 따라 기판 상부에 소프트 스탬프를 이용하여 패턴화된 금속층을 제조하는 공정의 다른 실시 예를 순차적으로 나타낸 도면.Figures 3a to 3c sequentially shows another embodiment of a process for producing a patterned metal layer using a soft stamp on the upper substrate in accordance with the present invention.

도4는 본 발명에 따른 소프트 스탬프를 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하는 공정을 이용하여 제조된 금속층의 실제 모습을 나타낸 사진.Figure 4 is a photograph showing the actual appearance of the metal layer manufactured using the process of forming a resist pattern without a residual layer using a soft stamp according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

10 : 기판 11 : 금속층10 substrate 11 metal layer

12 : 레지스트 용액 12': 경화된 레지스트12: resist solution 12 ': cured resist

13 : 소프트 스탬프13: soft stamp

본 발명은 전자소자 또는 디스플레이용 소자 제조방법에 있어서 나노 임프린트 리소그래피 공정 중의 하나인 소프트 몰딩공정을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로, 특히 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 형성하기 위한 기판 상부에 레지스트 용액을 도포한 후 가압력 없이 소프트 스탬프를 올려놓는 것만으로 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층이 없는 레지스트 패턴의 형성방법 및 그 방법을 이용한 패턴화된 금속층을 형성하는 방법을 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of forming a resist pattern using a soft molding process, which is one of nanoimprint lithography processes in a method of manufacturing an electronic device or a display device, and more particularly, on a substrate for forming an electronic device or a display device. Method of forming a resist pattern without a residual layer using a soft molding to form a resist pattern without a residual layer by simply applying a soft stamp without applying pressure after applying the resist solution, and a method of forming a patterned metal layer using the method To provide.

전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제조하는 데 있어 나노 사이즈의 패턴형성에 사용되고 있는 나노임프린트 리소그라피 (nano imprint lithography) 방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.In the manufacture of electronic devices or devices for displays, many researches are being conducted on nano imprint lithography methods which are used to form nanoscale patterns.

상기 나노임프린트 리소그라피 방법은 일반적인 감광성 포토 레지스트를 사용하고 노광하여 패턴을 형성하는 전통적인 포토 리소그래피(photo lithography) 방법을 대체하기 위한 차세대 리소그래피로서 스마트 리소그라피(smart lithography), 소프트 리소그라피(soft lithogrpah) 혹은 비노광 리소그라피(non-photo lithography)로도 불리우고 있다.The nanoimprint lithography method is a next-generation lithography to replace the traditional photo lithography method of using a photosensitive photoresist and exposing a pattern to form a smart lithography, soft lithogrpah or non-exposure It is also called non-photo lithography.

상기 비노광 리소그라피 방법을 이용하여 마이크로 사이즈 이하(sub-micron size)의 패턴형성을 위한 방법은, 1995년 프린스턴 대학의 스테판 Y. 츄(Stephen Y. Chou) 교수에 의해서 시작되어 현재까지 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 약 12년 동안 임프린트 공정의 최대 단점인 잔여층 제거와 기포 형성 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 진행 되었으나 아직까지 이를 해결하기 위한 방법이 개발되지 못했다.The method for sub-micron size pattern formation using the non-exposure lithography method was initiated in 1995 by Professor Stephen Y. Chou of Princeton University. In particular, many studies have been conducted to solve the problem of removing the remaining layer and bubble formation, which are the biggest disadvantages of the imprint process, for about 12 years, but a method for solving the problem has not been developed yet.

따라서, 본 발명은 종래의 나노임프란트 리소그라피 공정에서 발생하던 잔여층 형성 등의 문제점을 해결하기 위하여, 패턴닝하고자 하는 기판 또는 금속층 상부에 레지스트 용액을 도포하고, 상기 레지스트 용액 상부에 소프트 스탬프를 올려놓는 소프트 몰딩방법을 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to apply a resist solution on top of the substrate or metal layer to be patterned, and to put a soft stamp on the resist solution in order to solve the problems such as the remaining layer formed in the conventional nano-implant lithography process An object of the present invention is to form a resist pattern having no residual layer by using a soft molding method.

또한, 상기 레지스트 용액 상부에 소프트 스탬프를 올려 놓은 후 가압 없이 소프트 스탬프의 무게만으로 레지스트 패턴을 형성함으로써 레지스트 패턴을 형성하기 위한 공정을 간소화하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to simplify the process of forming a resist pattern by placing a soft stamp on the resist solution and then forming a resist pattern using only the weight of the soft stamp without pressure.

또한, 상기 소프트 몰딩방법을 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하고, 그 패턴을 이용하여 패턴화된 금속층을 형성하여 전자소자 또는 디스플레이용 소자의 제조공정에 있어 잔여층을 제거하기 위한 추가 공정을 없앰으로써 공정을 단순화하고, 종래의 전통적 포토리소그라피 방법에 비해 높은 해상도의 패턴형성이 갖는 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Further, by using the soft molding method to form a resist pattern having no residual layer, and using the pattern to form a patterned metal layer to further remove the remaining layer in the manufacturing process of the electronic device or display device It is another object of the present invention to simplify the process by eliminating and to provide an electronic device or a display device having a pattern resolution of high resolution as compared with a conventional photolithography method.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제조하는데 있어서, 기판 또는 기판에 형성된 금속층 상부에 형성되는 레지스트 패턴에 대칭되는 소프트 스탬프를 형성하는 단계와; 상기 기판 또는 기판에 형성된 금속층 상부에 레지스트 용액을 도포하는 단계와; 상기 소프트 스탬프를 상기 레지스트 용액 상부에 올려놓는 단계와; 상기 소프트 스탬프가 기판 또는 기판에 형성된 금속층에 밀착되면 레지스트 용액을 경화시키는 단계와; 상기 레지스트가 경화되면 소프트 스탬프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing an electronic device or a display device, the method comprising: forming a soft stamp symmetric to a resist pattern formed on a substrate or a metal layer formed on the substrate; Applying a resist solution on the substrate or on the metal layer formed on the substrate; Placing the soft stamp on top of the resist solution; Curing the resist solution when the soft stamp is in close contact with a substrate or a metal layer formed on the substrate; When the resist is cured provides a method for forming a resist pattern without a residual layer using a soft molding comprising the step of removing the soft stamp.

또한, 상기 기판의 금속층 상부에 형성된 레지스트 패턴에 의해 노출된 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 상부의 금속층을 패턴화하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of patterning a metal layer on a substrate, the method comprising removing a metal layer exposed by a resist pattern formed on the metal layer of the substrate.

또한, 상기 기판 상부에 형성된 레지스트 패턴 상부에 금속층을 형성하는 단계와; 상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 상부에 금속층을 패턴화하는 방법을 제공한다. The method may further include forming a metal layer on the resist pattern formed on the substrate; It provides a method for patterning a metal layer on the substrate, characterized in that it comprises the step of removing the resist pattern.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도1a 내지 도1d는 본 발명에 따른 기판 상부에 형성된 금속층 상부에 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 순차적으로 나타낸 것으로, 실리콘 웨이퍼 기판, 디스플레이용 글래스 기판 또는 차세대 디스플레이용 기판인 플렉서블한 플라스틱 기판이나 스테인레스 호일기판과 같은 휘어질 수 있는 기판(10) 상부에 금속을 스퍼터링 방법으로 증착하거나, CVD 방법 또는 기타 증착방법에 의해 금속층(11)을 형성한다. First, FIGS. 1A to 1D sequentially illustrate a method of forming a resist pattern on a metal layer formed on a substrate, according to an embodiment of the present invention. A flexible plastic substrate may be a silicon wafer substrate, a glass substrate for a display, or a substrate for a next generation display. The metal layer 11 is formed on the flexible substrate 10 such as a stainless foil substrate by sputtering, or by CVD or other deposition.

다음에, 형성하고자 하는 금속층의 패턴 형상에 따라 소프트 스탬프(13)를 형성한다. 상기 소프트 스탬프(13)의 종류로는 실리콘 엘라스토머(silcon elastomer)로 상용되는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane ; PDMS), 우레탄 계열의 스탬프, 상기 PDMS와 재질은 비슷하나 강도를 높인 하드-폴리디메틸실록산(hard-PDMS) 중 어느 하나를 이용하여 제조하며, 보통 수백 nm ~ 수백 마이크로미터 크기를 갖는 리플리카는 실리콘 엘라스토머를 사용하며, 10nm ~수백 nm 크기의 패턴을 갖는 리플리카는 하드 PDMS를 주로 사용하여 제조한다. 상기 리플리카는 패턴을 복제하여 동일한 크기와 패턴을 갖는 몰드 혹은 마스터 패턴을 만들어 놓은 것을 말한다. 또한 상기 소프트 스탬프의 표면은 자기정렬 단분자막(Self Assembly Mono-layer; 이하 'SAM'이라 함)을 이용한 이형처리를 실시한다. Next, the soft stamp 13 is formed according to the pattern shape of the metal layer to be formed. Examples of the soft stamp 13 include polydimethylsiloxane (PDMS), a urethane-based stamp commonly used as a silicone elastomer, and a hard-polydimethylsiloxane having similar strength to that of the PDMS, but having high strength. -PDMS), and replicas having a size of several hundred nm to hundreds of micrometers are usually made of silicone elastomer, and replicas having a pattern of 10 nm to several hundred nm are mainly made of hard PDMS. do. The replica refers to a mold or master pattern having the same size and pattern by duplicating the pattern. In addition, the surface of the soft stamp is subjected to a release process using a Self Assembly Mono-layer (hereinafter referred to as 'SAM').

상기 SAM 물질로는 시올 계열의 헥사데카네티올(hexadecanethiol, HDT)을 사용하거나 실란(silane) 계열의 OTS(otadecyltrichlorosilane)를 포함하는 물질을 사용하며, 기타 이형처리방법으로 표면에너지가 낮은 테프론 AF 등을 용액상태로 만들어 코팅을 함으로써 소수성 성질을 갖도록 표면을 처리하는 방법, 소수성 용액을 기화시켜서 표면을 소수 처리하는 방법, 소수성 물질을 증착하여 표면을 처리하 는 방법 등을 사용하여 소프트 스탬프의 표면 에너지를 낮추거나 또는 접촉각을 올릴 수 있도록 표면처리를 실시하는 것이 바람직하다.The SAM material uses a hexadecanethiol (HDT) of a siol series or a material containing a silane-based otadecyltrichlorosilane (OTS), and other surface treatment methods such as Teflon AF having low surface energy. The surface energy of the soft stamp using a method of treating the surface to have hydrophobic properties by coating it in a solution state, treating the surface by vaporizing a hydrophobic solution, and treating the surface by depositing a hydrophobic material. It is preferable to carry out the surface treatment so as to lower the temperature or increase the contact angle.

도1a는 패턴화하려는 금속층(11) 상부에 레지스트 용액(12, resist solution)을 도포하고, 그 상부에 상기 소프트 스탬프(13)를 위치시킨 상태를 나타낸 것으로, 상기 레지스트는 PEG(polyethyleneglycole) 또는 이를 포함하는 레지스트를 이용하거나, UV 조사를 이용하여 도포된 레지스트를 경화시키기 위해 광개시제 또는 광 촉매제 등이 첨가된 레지스트를 사용하기도 한다. FIG. 1A illustrates a state in which a resist solution 12 is coated on the metal layer 11 to be patterned, and the soft stamp 13 is placed on the top of the metal layer 11. In order to cure the applied resist by using a resist including or UV irradiation, a resist added with a photoinitiator or a photocatalyst may be used.

도1b는 상기 도포된 레지스트 용액(12) 상부에 소프트 스탬프(13)를 올려놓아 레지스트 용액을 패턴닝한 것을 나타낸 것으로, 상기 레지스트 용액(12) 상부에 소프트 스탬프(13)를 올려놓고 별다른 압력을 가하지 않은 상태에서 그대로 놓아 두면, 레지스트 용액이 디웨팅(dewetting) 작용에 의해 소프트 스탬프의 패턴화된 홈으로 모이거나, 소프트 스탬프 밖으로 빠져나가게 됨으로써 패턴닝된다. 이때, 상기소프트 스탬프를 올려 놓은 후 수 N/cm2 보다 작은 압력, 특히 압력을 가하지 않고 올려만 놓거나 1 내지 9 N/cm2 의 압력을 가하여 패턴닝된 레지스트를 형성할 수도 있다.FIG. 1B shows the patterning of the resist solution by placing a soft stamp 13 on the applied resist solution 12. The soft stamp 13 is placed on the resist solution 12 and a different pressure is applied. If left untouched, the resist solution is patterned by gathering into the patterned grooves of the soft stamp by the dewetting action or by exiting out of the soft stamp. At this time, after the soft stamp is placed, a pressure smaller than several N / cm 2 , in particular, may be placed without applying pressure or a pressure of 1 to 9 N / cm 2 may be used to form a patterned resist.

다음에, 도1c는 상기 패터닝 된 소프트 스탬프(13) 내부의 레지스트 용액(12)을 경화하는 과정을 나타낸 것으로, 상기 패턴닝된 레지스트 용액 상부로 부터 UV를 조사하여 경화시키거나, 기판의 온도를 소프트 스탬프의 용융점(Tg) 온도 이하에서 일정시간 유지시켜 레지스트를 경화한다. 상기 UV를 조사하기 위해 사용 되는 UV 램프의 종류로는 단파장 또는 특정 범위 파장을 갖는 모든 UV 램프를 사용할 수 있다. Next, FIG. 1C illustrates a process of curing the resist solution 12 inside the patterned soft stamp 13, and curing by irradiating UV from the upper portion of the patterned resist solution or curing the temperature of the substrate. The resist is cured by keeping it at a temperature below the melting point (Tg) temperature of the soft stamp. As the type of UV lamp used to irradiate the UV, any UV lamp having a short wavelength or a specific range wavelength may be used.

다음에, 도1d는 상기 레지스트(12')가 경화된 다음 상기 소프트 스탬프(13)를 들어내어 패턴화된 레지스트가 형성된 상태를 나타낸 것이다.1D shows a state in which the resist 12 'is cured and then the soft stamp 13 is lifted to form a patterned resist.

다음에, 도2a 내지 도2c는 상기 도1a 내지 도1d에 의해 형성된 패턴닝된 레지스트를 이용하여 금속층을 패턴닝하는 공정을 순차적으로 나타낸 것이다.Next, FIGS. 2A-2C sequentially illustrate a process of patterning a metal layer using the patterned resist formed by FIGS. 1A-1D.

먼저, 도2a는 상기 도1d와 같이 소프트 스탬프(13)를 떼어내고 형성된 패턴닝된 레지스트(12')를 나타낸 것이고, 도2b는 상기 패턴닝된 레지스트(12')에 이외의 노출된 금속층(11)을 HCl 용액 등으로 에칭을 실시한 것으로 나타낸 것이며, 도2c는 상기 에칭공정에 의해 패턴닝된 금속층 상부의 레지스트를 제거하여 금속층을 패턴화한 것을 나타낸 것이다.First, FIG. 2A shows a patterned resist 12 'formed by removing the soft stamp 13 as shown in FIG. 1D, and FIG. 2B shows an exposed metal layer other than the patterned resist 12' ( 11) is shown by etching with an HCl solution or the like, and FIG. 2C shows that the metal layer is patterned by removing the resist on the patterned metal layer by the etching process.

다음에, 도3a 내지 도3c는 기판(10) 상부에 패턴닝된 레지스트(12')를 먼저 형성하고, 그 상부에 금속층(11)을 형성한 후, 상기 레지스트(12')를 제거함으로써 금속층(11)을 패턴화하는 것을 나타낸 것이다.Next, FIGS. 3A to 3C show that the patterned resist 12 'is formed on the substrate 10 first, the metal layer 11 is formed on the substrate 10, and the metal layer 11 is removed by removing the resist 12'. The patterning of (11) is shown.

먼저, 도3a는 상기 기판(10) 상부에 PEG(polyethyleneglycole) 또는 이를 포함하는 레지스트를 이용하거나, UV 조사를 이용하여 도포된 레지스트를 경화시키기 위해 광개시제 또는 광 촉매제 등이 첨가된 레지스트를 도포한 다음, 상기 레지스트 용액 상부에 소프트 스탬프를 올려놓고 별다른 압력을 가하지 않은 상태에서 그대로 놓아두면, 레지스트 용액이 디웨팅(dewetting) 작용에 의해 소프트 스탬프의 패턴화된 홈으로 모이거나, 소프트 스탬프 밖으로 빠져나가게 됨으로써 패턴닝시킨 후, 여기서 UV를 조사하여 경화시키거나, 기판의 온도를 소프트 스탬프의 용융점(Tg) 온도 이하에서 일정시간 유지시켜 레지스트(12')를 경화시킨 다음, 상기 소프트 스탬프(13)를 제거한 상태를 나타낸 것이다.First, FIG. 3A illustrates a resist coated with a photo initiator or a photocatalyst, etc., in order to cure a coated resist using PEG (polyethyleneglycole) or a resist including the same, or UV irradiation on the substrate 10. When the soft stamp is placed on top of the resist solution and left without applying any pressure, the resist solution gathers into the patterned grooves of the soft stamp by the dewetting action, or is pulled out of the soft stamp. After patterning, curing is performed by irradiating UV here, or curing the resist 12 'by keeping the temperature of the substrate at or below the melting point (Tg) temperature of the soft stamp, and then removing the soft stamp 13. It shows the state.

다음에, 도3b는 상기 패터닝된 레지스트(12') 상부에 스퍼터링 방법을 이용하여 금속층(11)을 형성한 것을 나타낸 것이고, 도3c는 상기 기판 상부에 패턴닝된 레지스트(12')를 상부의 금속층과 함께 제거함으로써 소프트 스탬프(13)의 몰드홈 이외의 부분과 같이 패터닝된 금속층(12)이 형성된 것을 나타낸 것이다.Next, FIG. 3B shows that the metal layer 11 is formed on the patterned resist 12 'using a sputtering method, and FIG. 3C shows the patterned resist 12' on top of the substrate. It shows that the patterned metal layer 12 is formed like the part other than the mold groove of the soft stamp 13 by removing it together with the metal layer.

다음에, 도4는 도1a 내지 도1d의 공정에 의해 제조된 패턴닝된 레지스트를 나타낸 것으로, (a) 및 (b)는 측면을 나타낸 사진이고, (c)와 (d)는 상면을 나타낸 사진이다. Next, FIG. 4 shows a patterned resist prepared by the process of FIGS. 1A-1D, wherein (a) and (b) are photographs showing side surfaces, and (c) and (d) are top views. It is a photograph.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 고안의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다. While the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is only for illustrating the invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications or equivalents from the detailed description of the invention. It will be appreciated that one embodiment is possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

본 발명은 패턴닝하고자 하는 기판 또는 금속층 상부에 레지스트 용액을 도포하고, 상기 레지스트 용액 상부에 소프트 스탬프를 올려놓는 소프트 몰딩방법을 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성할 수 있다.According to the present invention, a resist pattern may be formed on a substrate or a metal layer to be patterned by using a soft molding method of applying a resist solution and placing a soft stamp on the resist solution.

또한, 상기 레지스트 용액 상부에 소프트 스탬프를 올려놓은 후 가압없이 소프트 스탬프의 무게만으로 레지스트 패턴을 형성함으로써 레지스트 패턴을 형성하기 위한 공정을 간소화할 수 있다.In addition, by placing a soft stamp on top of the resist solution and forming a resist pattern with only the weight of the soft stamp without pressing, it is possible to simplify the process for forming a resist pattern.

또한, 상기 소프트 몰딩방법을 이용하여 잔여층이 없는 레지스트 패턴을 형성하고, 그 패턴을 이용하여 패턴화된 금속층을 형성하여 전자소자 또는 디스플레이용 소자의 제조공정에 있어 잔여층을 제거하기 위한 추가 공정을 없앰으로써 공정을 단순화하고, 종래의 전통적 포토리소그라피 방법에 비해 높은 해상도의 패턴형성을 갖는 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제공하고, 이를 통해서 선택적인 방법으로 DNA 혹은 세포 등의 어레이 형성이 가능하여 바이오 소자의 제작에도 적용할 수 있다. Further, by using the soft molding method to form a resist pattern having no residual layer, and using the pattern to form a patterned metal layer to further remove the remaining layer in the manufacturing process of the electronic device or display device By simplifying the process, and providing an electronic device or display device having a pattern resolution of a higher resolution than the conventional photolithography method, through this it is possible to form an array of DNA or cells, etc. It can also be applied to the fabrication of devices.

Claims (13)

전자소자 또는 디스플레이용 소자의 제조에 있어서, In the manufacture of an electronic device or a display device, 기판 상부에 레지스트 용액을 도포하고, 그 상부에 패턴닝된 홈을 갖는 소프트 스탬프를 올려놓고 가압 없이 소프트 몰딩방법을 이용하여 패턴닝된 레지스트를 형성하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층이 없는 레지스트 패턴 형성방법.Applying a resist solution on the substrate, placing a soft stamp having a patterned groove on the top and forming a patterned resist using a soft molding method without pressing, there is no residual layer using soft molding Resist Pattern Formation Method. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 소프트 스탬프를 올려 놓은 후 압력을 가하지 않거나, 1 내지 9 N/cm2 의 압력을 가하여 패턴닝된 레지스트를 형성하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층이 없는 레지스트 패턴 형성방법.The method of forming a resist pattern without a residual layer using soft molding, wherein the soft stamp is not applied, or no pressure is applied, or a patterned resist is formed by applying a pressure of 1 to 9 N / cm 2 . 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제조하는 방법에 있어서, In the method for manufacturing an electronic device or a display device, 기판 또는 기판에 형성된 금속층 상부에 형성되는 레지스트 패턴에 대칭되는 소프트 스탬프를 형성하는 단계와; Forming a soft stamp symmetrical with a substrate or a resist pattern formed over the metal layer formed on the substrate; 상기 기판 또는 기판에 형성된 금속층 상부에 레지스트 용액을 도포하는 단계와; Applying a resist solution on the substrate or on the metal layer formed on the substrate; 상기 소프트 스탬프를 상기 레지스트 용액 상부에 올려놓는 단계와; Placing the soft stamp on top of the resist solution; 상기 소프트 스탬프가 기판 또는 기판에 형성된 금속층에 밀착되면 레지스트 용액을 경화시키는 단계와; Curing the resist solution when the soft stamp is in close contact with a substrate or a metal layer formed on the substrate; 상기 레지스트가 경화되면 소프트 스탬프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법.And removing the soft stamp when the resist is cured. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 기판은, The substrate, 실리콘 웨이퍼 기판, 글래스 기판, 플렉서블한 스텐인레스 기판, 또는 플렉서블한 플라스틱 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법.A method of forming a resist layer without a residual layer using soft molding, characterized in that it is any one of a silicon wafer substrate, a glass substrate, a flexible stainless substrate, or a flexible plastic substrate. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 금속층은,The metal layer, 상기 기판 상부에 스퍼터링 방법 또는 CVD 방법으로 증착하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법.Forming a resist pattern without a residual layer using a soft molding, characterized in that the deposition on the substrate by a sputtering method or a CVD method. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 레지스트 용액(resist solution)은, The resist solution is PEG(polyethyleneglycole), 광개시제가 첨가된 레지스트 및 광 촉매제가 첨가된 레지스트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법.Method of forming a resist pattern without a residual layer using soft molding, characterized in that any one of the PEG (polyethyleneglycole), a photo initiator added resist and a photo catalyst added resist. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서, The method according to claim 3 or 6, wherein 상기 레지스트 용액은 UV 조사 또는 열처리를 이용하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법. The resist solution is a method of forming a resist layer without a residual layer using a soft molding, characterized in that for curing by UV irradiation or heat treatment. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 소프트 스탬프의 재질은, The material of the soft stamp is, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane; PDMS), 우레탄 및 하드-폴리디메틸실록산(hard-PDMS) 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법. A method of forming a resist layer without a residual layer using soft molding, using any one selected from polydimethylsiloxane (PDMS), urethane, and hard-PDMS. 제 3 항 또는 제 8 항에 있어서, The method according to claim 3 or 8, 상기 소프트 스탬프는,The soft stamp, 레지스트를 경화한 후에 이형이 잘 되도록 자기정렬 단분자막(SAM) 물질을 이용하여 표면 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법. A method of forming a resist pattern without a residual layer using soft molding, wherein the surface treatment is performed by using a self-aligned monolayer (SAM) material so as to release easily after curing the resist. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 SAM 물질은, The SAM material is, 헥사데카네티올(hexadecanethiol, HDT) 또는 OTS(otadecyltrichlorosilane)를 사용하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법. A method for forming a residual layer-free resist pattern using soft molding, characterized in that hexadecanethiol (HDT) or otadecyltrichlorosilane (OTS) is used. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 소프트 스탬프를 형성하는 단계는,Forming the soft stamp, 소프트 스탬프의 표면 에너지를 낮추거나 또는 접촉각을 올리는 표면처리를 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 레지스트 패턴의 형성방법. A method of forming a resist pattern without a residual layer using soft molding, further comprising performing a surface treatment of lowering the surface energy of the soft stamp or raising the contact angle. 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제조하는 방법에 있어서, In the method for manufacturing an electronic device or a display device, 기판에 형성된 금속층 상부에 형성되는 레지스트 패턴에 대칭되는 소프트 스탬프를 형성하는 단계와; Forming a soft stamp symmetrical with a resist pattern formed on the metal layer formed on the substrate; 상기 기판에 형성된 금속층 상부에 레지스트 용액을 도포하는 단계와; Applying a resist solution over the metal layer formed on the substrate; 상기 소프트 스탬프를 상기 레지스트 용액 상부에 올려놓는 단계와; Placing the soft stamp on top of the resist solution; 상기 소프트 스탬프가 기판에 형성된 금속층에 밀착되면 레지스트 용액을 경화시키는 단계와; Curing the resist solution when the soft stamp is in close contact with the metal layer formed on the substrate; 상기 레지스트가 경화되면 소프트 스탬프를 제거하여 레지스트를 패턴닝하는 단계와; Patterning the resist by removing the soft stamp when the resist is cured; 상기 레지스트가 패턴화된 이외 부분의 노출된 금속층을 에칭하는 단계와; Etching the exposed metal layer other than the patterned resist; 상기 에칭단계에 의해 에칭되지 않은 금속층 상부의 레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 패턴닝된 금속층의 형성방법.Removing the resist on top of the non-etched metal layer by the etching step. 전자소자 또는 디스플레이용 소자를 제조하는 방법에 있어서, In the method for manufacturing an electronic device or a display device, 기판 상부에 형성되는 레지스트 패턴에 대칭되는 소프트 스탬프를 형성하는 단계와; Forming a soft stamp symmetrical with a resist pattern formed on the substrate; 상기 기판 상부에 레지스트 용액을 도포하는 단계와; Applying a resist solution on the substrate; 상기 소프트 스탬프를 상기 레지스트 용액 상부에 올려놓는 단계와; Placing the soft stamp on top of the resist solution; 상기 소프트 스탬프가 기판에 밀착되면 레지스트 용액을 경화시키는 단계와; Curing the resist solution when the soft stamp is in close contact with the substrate; 상기 레지스트가 경화되면 소프트 스탬프를 제거하여 레지스트를 패턴닝하는 단계와; Patterning the resist by removing the soft stamp when the resist is cured; 상기 패턴닝된 레지스트를 갖는 기판 상부에 금속층을 증착하는 단계와; Depositing a metal layer over the substrate having the patterned resist; 상기 패턴닝된 레지스트와 그 상부의 금속층을 제거하여 패터닝된 금속층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 몰딩을 이용한 잔여층 없는 패턴닝된 금속층의 형성방법.Forming a patterned metal layer by removing the patterned resist and the metal layer thereon to form a patterned metal layer.
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