KR100966354B1 - Teflon mold fabrication method for pattern forming - Google Patents

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KR100966354B1
KR100966354B1 KR1020070051937A KR20070051937A KR100966354B1 KR 100966354 B1 KR100966354 B1 KR 100966354B1 KR 1020070051937 A KR1020070051937 A KR 1020070051937A KR 20070051937 A KR20070051937 A KR 20070051937A KR 100966354 B1 KR100966354 B1 KR 100966354B1
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Abstract

본 발명은 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용함으로써, 비전통적 리소그라피법들에 공통적으로 적용 가능한 테프론 몰드를 제조할 수 있도록 한다는 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 다양한 종류의 비전통적 리소그라피법별로 서로 다른 재질의 몰드를 사용하는 전술한 종래 방법과는 달리, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용하여 패터닝 공정에서의 반복 사용 및 우수한 내구성을 갖는 몰드의 제조를 실현함으로써, 다양한 비전통적 리소그라피법에 공통으로 적용 가능하며, 수 나노(㎚)에서부터 수 센티(㎝)까지의 다양한 크기를 갖는 패턴의 실현을 통해 패터닝 공정에서의 생산성(양산성)을 대폭 증진시킬 수 있으며, 낮은 표면 에너지를 갖는 테프론 몰드의 제작을 통해 패터닝 공정에서 별도의 표면 처리를 생략할 수 있도록 함으로써 제조 공정의 간소화를 실현할 수 있는 것이다.The present invention enables the production of a Teflon mold commonly applicable to non-traditional lithography methods by using an amorphous or crystalline Teflon material as a mold material. To this end, the present invention provides various types of non-traditional lithography methods. Unlike the aforementioned conventional methods using molds of different materials, various non-traditional lithography is realized by using amorphous or crystalline Teflon material as the mold material to realize the repeated use in the patterning process and the manufacture of a mold having excellent durability. It is commonly applicable to the method, and by realizing patterns having various sizes ranging from several nanometers (nm) to several centimeters (cm), productivity (mass productivity) in the patterning process can be greatly improved, and low surface energy can be obtained. Separate surface treatment in the patterning process By so it will be omitted for realizing the simplification of the manufacturing process.

Description

패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법{TEFLON MOLD FABRICATION METHOD FOR PATTERN FORMING}Teflon mold manufacturing method for pattern formation {TEFLON MOLD FABRICATION METHOD FOR PATTERN FORMING}

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 패턴 형성용 테프론 몰드를 제조하는 과정을 도시한 공정 순서도,1A to 1C are process flowcharts illustrating a process of manufacturing a Teflon mold for pattern formation according to an embodiment of the present invention;

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 패턴 형성용 테프론 몰드를 제조하는 과정을 도시한 공정 순서도,2a to 2c is a process flowchart showing a process of manufacturing a pattern forming Teflon mold according to another embodiment of the present invention,

도 3a는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 500㎛ 두께를 갖는 테프론 몰드의 실제 광학사진,Figure 3a is a real optical photograph of a Teflon mold having a thickness of 500㎛ prepared using the manufacturing method of the present invention,

도 3b는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 3㎜ 두께를 갖는 테프론 몰드의 실제 광학사진,3b is an actual optical photograph of a Teflon mold having a thickness of 3 mm prepared using the manufacturing method of the present invention,

도 4는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 테프론 양각 몰드의 전자 현미경 사진으로서, 4a는 선 폭과 선 간격이 80 및 270㎚인 테프론 양각 몰드, 4b는 선 폭과 선 간격이 1.2 및 1.0㎛인 테프론 양각 몰드, 4c는 도트 및 높이가 420 및 700㎚인 테프론 양각 몰드, 도 4d는 도트 및 높이가 700 및 700㎚인 테프론 양각 몰드,4 is an electron micrograph of a Teflon embossed mold prepared using the manufacturing method of the present invention, 4a is a Teflon embossed mold having a line width and line spacing of 80 and 270 nm, and 4b is a line width and line spacing of 1.2 and 1.0. Μm teflon embossed mold, 4c is a teflon embossed mold with dots and heights of 420 and 700 nm, FIG. 4d is a teflon embossed mold with dots and heights of 700 and 700 nm,

도 5는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 테프론 음각 몰드의 전자 현미경 사진으로서, 5a는 선 폭과 선 간격이 270 및 80㎚인 테프론 음각 몰드, 5b는 선 폭과 선 간격이 1.0 및 1.2㎛인 테프론 음각 몰드, 5c는 도트 및 높이가 420 및 700㎚인 테프론 음각 몰드, 도 5d는 도트 및 높이가 700 및 700㎚인 테프론 음각 몰드,5 is an electron micrograph of a Teflon intaglio mold prepared using the manufacturing method of the present invention, where 5a is a Teflon intaglio mold having line widths and line spacings of 270 and 80 nm, and 5b is 1.0 and 1.2 in line width and line spacing. Μm teflon intaglio mold, 5c is a teflon intaglio mold with dots and heights of 420 and 700 nm, FIG. 5d is a teflon intaglio mold with dots and heights of 700 and 700 nm,

도 6은 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 비전통 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진으로서, 6a는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 각인 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진, 도 6b는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 자외선 경화 기법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진, 도 6c는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 모세관력 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진, 도 6d는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 연성 몰딩법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진.Figure 6 is an electron micrograph of the result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention by applying a non-traditional lithography method, 6a is an electron microscope of the result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention by imprinting lithography method Photograph, Figure 6b is an electron micrograph of the result of the patterning by applying the Teflon mold prepared according to the present invention in the ultraviolet curing technique, Figure 6c is a result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention to the capillary lithography method 6D is an electron micrograph of the result of patterning the Teflon mold prepared according to the present invention by applying a soft molding method.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

102, 202 : 마스터 104 : 테프론 필름102, 202: Master 104: Teflon film

106, 206 : 테프론 시트 108, 204 : 테프론 용액106,206: Teflon sheet 108, 204: Teflon solution

110, 208 : 지지판 112, 210 : 가압판110, 208: support plate 112, 210: pressure plate

114, 212 : 테프론 몰드114, 212: Teflon mold

본 발명은 기판 등에 미세 패턴을 형성하는데 사용되는 몰드를 제조하는 기 법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 이용하여 선폭이 수 ㎚ 내지 수십 ㎚(100㎚ 이하) 정도의 미세 크기를 갖거나 혹은 수 ㎛ 내지 수 ㎝ 정도의 크기를 갖는 패턴 형성용 몰드를 제조하는데 적합한 몰드 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a mold used to form a fine pattern on a substrate or the like, and more particularly, a fine line having a line width of several nm to several tens of nm (100 nm or less) using an amorphous or crystalline Teflon material. The present invention relates to a mold manufacturing method suitable for producing a mold for forming a pattern having a size or a size of several micrometers to several centimeters.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 공정 등에서 이용되는 리소그라피 공정인 노광 기술은 투사 인쇄(projection printing) 기법에 바탕을 두고 있으며, 단파장의 광원과 수 많은 광학 렌즈를 사용함으로써 형상(패턴)을 축소 인쇄하여 원하는 크기의 미세 형상을 간접적으로 웨이퍼 상에 전사하는 기술이다.As is well known, exposure technology, a lithography process used in semiconductor processes and the like, is based on projection printing technique, and is reduced in size (pattern) by using a short wavelength light source and a large number of optical lenses. It is a technique of indirectly transferring a fine shape of a wafer onto a wafer.

최근 들어, 회로 선폭 간의 간격이 100㎚ 혹은 그 이하 수준으로 근접하면서 이에 대응할 수 있는 해상도를 얻기 위해 보다 짧은 파장의 광원과 이에 대응하는 광학적 장치들이 사용되고 있으며, 이러한 장비의 개발을 통해 요구되는 수준의 선폭과 집적도를 실현하고 있다. 그러나, 이러한 방식의 경우 생산 장비의 개발이 매우 어려울 뿐만 아니라 장비의 제작비용이 기하급수적으로 상승하게 되는 문제가 있으며, 이러한 문제는 결국 상용화에 큰 걸림돌로 작용하고 있는 실정이다.In recent years, shorter wavelength light sources and corresponding optical devices have been used to obtain a resolution that is close to 100 nm or less in the distance between circuit line widths and correspondingly. Line width and density are realized. However, in this case, the development of production equipment is not only very difficult, but also has a problem that the manufacturing cost of the equipment rises exponentially, this problem is a situation that is a big obstacle to the commercialization.

한편, 상기한 바와 같은 노광 기술(광 리소그라피)의 문제점을 해결하기 위한 대체 기술로서는 전자빔 리소그라피(e-beam lithography), X선 리소그라피(X-ray lithography), 주사 탐침 리소그라피(scanning probe lithography) 등의 방법이 개발되었다. 그러나, 이러한 대체 기술들은 고가의 장비를 요구할 뿐만 아니라 공정시간이 상대적으로 많이 소요되어 경제성이 현저하게 떨어지는 문제가 있다.On the other hand, alternative techniques for solving the problems of the exposure technique (optical lithography) as described above, such as electron beam lithography (e-beam lithography), X-ray lithography (X-ray lithography), scanning probe lithography (scanning probe lithography) The method was developed. However, these alternative technologies not only require expensive equipment, but also require a relatively long process time, thereby significantly reducing economic efficiency.

따라서, 경제성을 충족시킬 수 있는 방편으로서, 고가의 장비를 사용하지 않 으면서 단순한 공정을 갖는 비전통적 리소그라피 방법들이 개발되었다.Thus, as a means of meeting economics, non-traditional lithography methods have been developed with simple processes without the use of expensive equipment.

즉, 종래의 광 리소그라피 방법과 구별되는 비전통적 방법의 기술로서는 나노 각인 리소그라피(nano-imprint lithography), 연성 리소그라피(soft lithography), 모세관력 리소그라피(capillary force lithography) 등이 있다.That is, techniques of non-traditional methods distinguished from conventional optical lithography methods include nano-imprint lithography, soft lithography, capillary force lithography, and the like.

종래의 비전통적 방법 중 하나인 나노 각인 리소그라피법은 실리콘, 석영, 스텐레스강과 같은 강성(hard) 몰드를 사용하는데 공정상 상대적으로 높은 압력 조건이 요구되므로 몰드 손상이 쉽게 발생하게 되는 문제가 있을 뿐만 아니라 나노 구조의 몰드를 제작하는데는 그 기술적인 어려움으로 인해 상당히 큰 소요비용이 발생하게 되는 문제가 있다. 또한, 이 방법은 강성 몰드를 사용하기 때문에 패터닝 후 몰드와 고분자 물질과의 원활한 분리를 위해 몰드에 별도의 표면 처리를 해야만 하는 단점이 있다.Nano imprint lithography, which is one of the conventional non-traditional methods, uses rigid molds such as silicon, quartz, and stainless steel, and requires relatively high pressure conditions in the process, thereby easily causing mold damage. There is a problem in that a significant cost is generated due to the technical difficulties in manufacturing the mold of the nanostructure. In addition, since this method uses a rigid mold, there is a disadvantage in that a separate surface treatment must be performed on the mold for smooth separation between the mold and the polymer material after patterning.

한편, 종래의 비전통적 방법 중 연성 리소그라피법과 모세관련 리소그라피법은 연성(soft) 몰드를 사용하는데, 이 방법은 몰드 재료의 기계적 물성의 한계로 인해 나노 구조의 몰드를 만들기 어렵다는 근본적인 한계를 가지며, 또한 반복 사용이 불가능하기 때문에 상용화를 위한 양산에 적합하지 않다는 문제가 있다.On the other hand, the conventional non-traditional methods, soft lithography and capillary lithography, use a soft mold, which has a fundamental limitation that it is difficult to make a nano structured mold due to the mechanical properties of the mold material. Since it is impossible to use repeatedly, there is a problem that it is not suitable for mass production for commercialization.

또한, 종래의 비전통적 방법 중 태프론 물질을 몰드 재료로 이용한 방법으로는 테프론 용액을 마스터 패턴에 부어 건조시킨 후 얇은 필름 몰드로 이용하는 전자의 방법과 실리콘 웨이퍼를 식각하여 만든 마스터에 테프론 분말을 넣고 고온에서 높은 압력을 가하여 성형하는 후자의 방법이 있다.In addition, in the conventional non-traditional method, using a teflon material as a mold material, by pouring a teflon solution into a master pattern and drying it, the former method using a thin film mold and a teflon powder are placed in a master made by etching a silicon wafer. There is the latter method of molding by applying a high pressure at a high temperature.

그러나, 테프론 물질을 사용하는 상기한 방법 중 전자의 방법은 필름이 너무 얇아 찢어지거나 파손되기 쉬워 그 취급이 어려울 뿐만 아니라 반복 사용이 곤란하다는 근본적인 문제점을 가지며, 후자의 방법은 마스터가 파손되기 쉬울 뿐만 아니라 성형 후 마스터에서 몰드를 분리하기가 용이하지 않다는 문제가 있고, 포토레지스트 등과 같은 유기물로 구현된 마스터의 경우에는 높은 온도를 요하는 공정 조건상 사용할 수가 없으며, 양각 또는 음각으로 된 어떤 한 가지 형태의 몰드만을 제작하기 때문에 역상 패턴의 경우에는 마스터를 다시 제작해야만 하는 번거로움과 그로 인한 비용 손실의 문제가 있다.However, the former method of using the Teflon material has a fundamental problem that the film is too thin to be torn or broken, difficult to handle and difficult to use repeatedly, the latter method is not only easy to break the master However, there is a problem in that it is not easy to separate the mold from the master after molding, and in the case of a master made of organic materials such as photoresist, it cannot be used due to process conditions requiring high temperature, and any type of embossed or engraved Since only the mold is manufactured, the reverse phase pattern has a problem of having to rebuild the master and a cost loss.

더욱이, 비전통적 방법들에 있어서는 공통적으로 가장 중요한 요소 중의 하나는 몰드 재료라고 볼 수 있는데, 상술한 바와 같이, 현재까지 개발된 몰드 재료들 중에서 비전통적 리소그라피에 모두 적용할 수 있는 몰드 재료는 없는 실정이며, 또한 각각의 방법들에 사용되어 왔던 몰드 재료들은 재료 특성상의 한계로 인해 실제 양산 공정에 적용하기에는 여러 가지 문제점을 갖고 있었다.Furthermore, one of the most important factors in common in non-traditional methods is the mold material. As described above, none of the mold materials developed to date can be applied to all non-traditional lithography. In addition, the mold materials that have been used in the respective methods had various problems in actual production processes due to the limitations in the material properties.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용함으로써, 비전통적 리소그라피법들에 공통적으로 적용 가능한 테프론 몰드를 제조할 수 있는 몰드 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, by using an amorphous or crystalline Teflon material as a mold material, to provide a mold manufacturing method capable of manufacturing a Teflon mold commonly applicable to non-traditional lithography methods. Its purpose is to.

본 발명의 다른 목적은 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용함으로써, 양각 및 음각 패턴에 관계없이 수 나노에서부터 수 센티까지의 적응적인 패턴 크기를 갖는 테프론 몰드를 제조할 수 있는 몰드 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a mold manufacturing method that can produce a Teflon mold having an adaptive pattern size from several nanometers to several centimeters regardless of the embossed and intaglio pattern by using amorphous or crystalline Teflon material as the mold material. To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 일 형태에 따른 본 발명은, 양각 패턴 또는 음각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조하는 방법으로서, 음각 또는 양각 패턴 면을 갖는 마스터에 테프론 필름 캐스팅을 실시하여 상기 패턴 면의 음각 부분을 완전히 매립하는 형태로 테프론 필름을 형성하는 과정과, 상기 테프론 필름 상에 소정량의 테프론 용액을 제공하는 과정과, 상기 테프론 용액이 제공된 테프론 필름 상에 소정 두께를 갖는 테프론 시트를 밀착 접촉시키는 과정과, 상기 테프론 시트를 기 설정된 압력 조건으로 가압하여 상기 테프론 필름과 상기 테프론 시트를 접착시켜 상기 테프론 몰드의 구조체를 완성하는 과정과, 상기 구조체를 상기 마스터로부터 분리하여 상기 테프론 몰드를 완성하는 과정을 포함하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법을 제공한다.The present invention according to one embodiment for achieving the above object is a method of manufacturing a teflon mold having an embossed pattern or an intaglio pattern, by performing Teflon film casting on a master having an intaglio or embossed pattern face, the intaglio portion of the pattern face Forming a Teflon film in a form of completely filling the film, providing a predetermined amount of Teflon solution on the Teflon film, and closely contacting a Teflon sheet having a predetermined thickness on the Teflon film provided with the Teflon solution. And pressing the teflon sheet under a predetermined pressure condition to bond the teflon film and the teflon sheet to complete the structure of the teflon mold, and separating the structure from the master to complete the teflon mold. It provides a Teflon mold manufacturing method for pattern formation comprising.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 형태에 따른 본 발명은, 양각 패턴 또는 음각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조하는 방법으로서, 음각 또는 양각 패턴 면을 갖는 마스터를 준비하는 과정과, 상기 마스터의 패턴 면에 소정량의 테프론 용액을 형성하는 과정과, 상기 테프론 용액 상에 소정 두께를 갖는 테프론 시트를 접촉시키는 과정과, 상기 테프론 용액의 일부가 상기 패턴 면의 음각 부분을 완전히 매립하도록 상기 테프론 시트를 기 설정된 압력 조건과 온도 조건으로 가압하여 상기 테프론 몰드의 구조체를 완성하는 과정과, 상기 구조체를 상기 마스터로부터 분리하여 상기 테프론 몰드를 완성하는 과정을 포함하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a teflon mold having an embossed pattern or an intaglio pattern, comprising: preparing a master having an intaglio or embossed pattern surface; Forming a predetermined amount of Teflon solution, contacting a Teflon sheet having a predetermined thickness on the Teflon solution, and pre-pressing the Teflon sheet such that a portion of the Teflon solution completely fills the intaglio portion of the patterned surface. It provides a method for producing a pattern for Teflon mold comprising the step of completing the structure of the Teflon mold by pressing under conditions and temperature conditions, and completing the Teflon mold by separating the structure from the master.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 기술요지는, 다양한 종류의 비전통적 리소그라피법별로 서로 다른 재질의 몰드를 사용하는 전술한 종래 방법과는 달리, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용하여 패터닝 공정에서의 반복 사용 및 우수한 내구성을 갖는 몰드의 제조를 실현함으로써, 다양한 비전통적 리소그라피법에 공통으로 적용 가능하며, 수 나노(㎚)에서부터 수 센티(㎝)까지의 다양한 크기를 갖는 패턴의 실현을 통해 패터닝 공정에서의 생산성(양산성)을 대폭 증진시킨다는 것으로, 이러한 기술적 수단을 통해 본 발명에서 목적으로 하는 바를 쉽게 달성할 수 있다.First, the technical gist of the present invention, unlike the aforementioned conventional method using a mold of different material for various kinds of non-traditional lithography, is repeated in the patterning process using an amorphous or crystalline Teflon material as a mold material. By realizing the production of molds with high durability and use, they can be commonly applied to various non-traditional lithography methods, and in the patterning process through the realization of patterns having various sizes ranging from several nanometers (nm) to several centimeters (cm). By greatly improving the productivity (mass productivity) of the, it is easy to achieve the object of the present invention through this technical means.

여기에서, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질로는, 예컨대 플루오르계 테프론 물질들인 PDD(2,2 - bistrifluoromethyl - 4,5 - difluoro - 1,3 - dioxole), TFE(tetrafluoroethylene), 폴리(tetrafluoroethylene), 폴리(vinylidene fluoride) 등을 이용하거나 적어도 두 가지 이상 물질의 공중합체를 이용할 수 있으며, PDD와 TFE의 공중합체는 미합중국의 듀폰사에서 개발하여 AF2400과 AF1600 등으로 명명하여 사용하는 물질을 의미한다.Herein, amorphous or crystalline Teflon materials include, for example, PDD (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole), TFE (tetrafluoroethylene), poly (tetrafluoroethylene), and polyfluorocarbons. (vinylidene fluoride) may be used, or a copolymer of at least two or more materials may be used, and a copolymer of PDD and TFE is a material developed by DuPont of the United States of America and named as AF2400 and AF1600.

잘 알려진 바와 같이, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 재료로 이용하는 본 발명의 테프론 몰드는 기계적 강도가 상대적으로 우수(Young's modulus, 1.5GPa)하기 때문에 나노 각인 리소그라피법을 이용한 반복 사용이 가능할 뿐만 아니라 기체 투과성이 우수하여 PDMS(polydimethylsiloxane) 몰드를 기반으로 하는 연성 리소그라피법, 모세관력 리소그라피법 등에도 모두 적용이 가능하다.As is well known, the Teflon mold of the present invention using amorphous or crystalline Teflon material as a material has a relatively high mechanical strength (Young's modulus, 1.5 GPa), so that not only can it be used repeatedly using nano-engraved lithography, but also gas permeability. It is excellent in that it can be applied to both soft lithography and capillary lithography based on PDMS (polydimethylsiloxane) mold.

또한, 테프론 몰드는 가시영역에서의 광 투과성이 우수하기 때문에 자외선 경화형 물질을 이용한 패터닝에도 적용할 수 있으며, 낮은 표면 에너지(15.6 dyne/㎝)를 갖기 때문에 별도의 표면처리를 필요로 하지 않아 기존의 몰드 재료에 비해 그 제조 공정을 단순화시킬 수 있는 장점을 갖는다. 이외에도, 테프론 물질은 열안정성(유리전이온도 240℃), 내용제성 등 기존의 몰드 재료에 비해 다양한 장점을 가지고 있어 패터닝을 위한 몰드 재료로서 매우 적합한 물질이라고 할 수 있다.In addition, since the Teflon mold has excellent light transmittance in the visible region, it can be applied to patterning using an ultraviolet curable material, and since it has a low surface energy (15.6 dyne / cm), it does not require a separate surface treatment. Compared to the mold material has the advantage that can simplify the manufacturing process. In addition, the Teflon material has a variety of advantages over conventional mold materials such as thermal stability (glass transition temperature 240 ℃), solvent resistance, it can be said to be a very suitable material as a mold material for patterning.

[실시 예1]Example 1

도 1a 내지 1c는 본 발명의 일 실시 예에 따라 패턴 형성용 테프론 몰드를 제조하는 과정을 도시한 공정 순서도이다.1A to 1C are flowcharts illustrating a process of manufacturing a Teflon mold for pattern formation according to an embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 테프론 필름 캐스팅 공정을 실시하여 마스터(102)의 패턴 면에 테프론 필름(104)을 형성하는데, 먼저 수 나노 내지 수백 나노 크기의 패턴(예컨대, 음각 패턴)(102a)이 상부에 형성된 마스터(102)를 준비하고, 마스터(102)의 패턴 면에 음각 부분을 충분하게 매립할 수 있는 정도의 테프론 용액을 부은 후 용제를 증발시킴으로써 마스터(102)의 패턴 면에 테프론 필름(104)을 형성한다. 이때, 테프론 용액은 용제 대비 혼합비가 대략 0.5 내지 2wt% 정도이다. 여기에서, 마스터(102)의 패턴 면에 형성된 테프론 필름(104)은 5 내지 10℃의 냉장온도를 갖는 냉장고에서 대략 20시간 내지 30시간(바람직하게는, 24시간) 정도 건조시킨다. 이와 같이 테프론 용액에 혼합되어 있는 용제를 오랜 시간 동안 서서히 증발시키는 것은 용제가 너무 빠르게 증발할 경우 그 표면에 미세 기공(pore) 등이 형성될 수 있기 때문이다.Referring to FIG. 1A, a Teflon film casting process is performed to form a Teflon film 104 on a pattern surface of the master 102. First, a pattern of several nano to several hundred nanoscales (eg, an intaglio pattern) 102a is formed on the upper surface thereof. Teflon film 104 on the patterned surface of the master 102 by preparing a master 102 formed on the surface of the master 102, and poured a Teflon solution of a degree enough to embed the engraved portion on the patterned surface of the master 102 ). At this time, the Teflon solution is about 0.5 to 2wt% of the mixing ratio with respect to the solvent. Here, the Teflon film 104 formed on the pattern surface of the master 102 is dried for about 20 to 30 hours (preferably 24 hours) in a refrigerator having a refrigeration temperature of 5 to 10 ° C. The evaporation of the solvent mixed in the Teflon solution for a long time is because when the solvent evaporates too quickly, pores may be formed on the surface thereof.

여기에서, 마스터(102)는, 예컨대 포토레지스트를 이용한 광 리소그라피법을 이용하여 수 나노 내지 수백 나노 크기의 패턴을 양각 또는 음각으로 만들거나 혹은 전자빔이나 엑스레이 리소그라피법을 이용하여 양각 또는 음각 패턴으로 만들 수 있으며, 이와 같이 만들어진 마스터를 직접 사용하거나 혹은 자외선 경화형 몰드 재료(예컨대, 모델명 MINS 301, 311, MINUTA 등)를 이용하여 역상의 마스터를 복제하거나 혹은 역상의 역상(원래의 마스터와 동상)을 자유롭게 복제하여 마스터로 사용할 수 있다.Here, the master 102 may emboss or engrav a pattern of several nanoscales to several hundred nanometers using, for example, an optical lithography method using a photoresist, or an embossed or intaglio pattern using an electron beam or X-ray lithography method. The master made in this way can be used directly, or the master of the reverse phase can be duplicated using an ultraviolet curable mold material (e.g., model name MINS 301, 311, MINUTA, etc.), or the reverse phase of the reverse phase (original statue) Can be duplicated and used as a master.

다음에, 편평한 형태의 테프론 시트(106)를 준비하는데, 이러한 테프론 시트(106)는 원하는 두께(예컨대, 100㎛ 내지 1㎝)의 지그에 테프론 분말을 충전하고, 고온(예컨대, 300 내지 340℃)의 온도 조건에서 수 내지 수십 분(예컨대, 5 내지 30분) 동안 가압(예컨대, 1000 내지 3000 psi)함으로써 원하는 두께로 만들 수 있다. 즉, 테프론 시트(106)의 두께는 제작하고자 하는 테프론 몰드의 크기를 고려하여 자유롭게 할 수 있으며, 이를 통해 테프론 몰드의 기계적 강도를 유연하게 조절할 수 있다.Next, a teflon sheet 106 in a flat form is prepared, which is filled with a teflon powder in a jig having a desired thickness (eg, 100 μm to 1 cm), and a high temperature (eg, 300 to 340 ° C.). It can be made to the desired thickness by pressurizing (eg 1000-3000 psi) for several to several tens of minutes (eg 5 to 30 minutes) at temperature conditions. That is, the thickness of the Teflon sheet 106 can be freely considered in consideration of the size of the Teflon mold to be manufactured, thereby flexibly adjusting the mechanical strength of the Teflon mold.

여기에서, 테프론 필름(104)과 테프론 시트(106)에 사용되는 테프론은 무정 형 또는 결정형의 테프론 물질로서, 예컨대 플루오르계 테프론 물질들인 PDD(2,2 - bistrifluoromethyl - 4,5 - difluoro - 1,3 - dioxole), TFE(tetrafluoroethylene), 폴리(tetrafluoroethylene), 폴리(vinylidene fluoride) 등이 될 수 있다.Here, the Teflon used in the Teflon film 104 and the Teflon sheet 106 is an amorphous or crystalline Teflon material, for example, PDD (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1, fluorine-based Teflon materials). 3-dioxole, TFE (tetrafluoroethylene), poly (tetrafluoroethylene), poly (vinylidene fluoride) and the like.

이어서, 가압용 장비(도시 생략)의 지지판(110)상에 마스터(102)를 올려놓고 그 패턴 면에 형성된 테프론 필름(104) 상에 소정량의 테프론 용액(108)을 떨어뜨리거나 혹은 분사하며, 이후 테프론 시트(106)를 테프론 필름(104) 상에 정렬시켜 올려놓은 후, 일 예로서 도 1b에 도시된 바와 같이, 기 설정된 온도 조건(예컨대, 50 내지 150℃)에서 가압판(112)을 테프론 시트(106)에 접촉시켜 소정의 압력(예컨대, 1 내지 5 bar)으로 가압한다. 여기에서, 소정량의 테프론 용액(108)을 테프론 필름(104) 상에 떨어뜨리거나 분사하는 것은 테프론 용액(108)이 테프론 필름(104)의 상부 전면을 얇게 서서히 녹여 줌으로써 가압 공정에서 테프론 필름(104)과 테프론 시트(106)의 접착력이 증대되도록 하기 위해서이다. 즉, 이러한 고온의 가압 공정을 통해 테프론 필름(104)과 테프론 시트(106)가 완전히 접착됨으로써, 테프론 몰드의 구조체가 완성된다.Subsequently, the master 102 is placed on the support plate 110 of the press equipment (not shown), and a predetermined amount of Teflon solution 108 is dropped or sprayed onto the Teflon film 104 formed on the pattern surface. Then, after placing the Teflon sheet 106 aligned on the Teflon film 104, as shown in FIG. 1B as an example, the pressure plate 112 at a predetermined temperature condition (for example 50 to 150 ℃) The Teflon sheet 106 is contacted and pressurized to a predetermined pressure (eg, 1 to 5 bar). Here, dropping or spraying a predetermined amount of the Teflon solution 108 onto the Teflon film 104 may cause the Teflon solution 108 to slowly melt the upper front surface of the Teflon film 104 in a pressurized process. This is to increase the adhesion between the 104 and the Teflon sheet 106. That is, the Teflon film 104 and the Teflon sheet 106 are completely adhered through the high temperature pressing process, thereby completing the structure of the Teflon mold.

마지막으로, 테프론 몰드 구조체를 마스터(102)로부터 분리(탈거)함으로써, 일 예로서 도 1c에 도시된 바와 같이, 무정형 또는 결정형의 테프론 재질로 된 테프론 몰드(114)가 완성된다.Finally, by separating (removing) the Teflon mold structure from the master 102, a Teflon mold 114 made of amorphous or crystalline Teflon material is completed, as shown in FIG. 1C as an example.

따라서, 본 실시 예에 따라 제조된 테프론 몰드는, 기계적 강도가 우수하고, 기체 투과성과 광 투과성이 우수하며, 별도의 표면 처리를 필요로 하지 않을 정도 로 낮은 표면 에너지(15.6 dyne/㎝)를 갖는 무정형 또는 결정형의 테프론 물질로 된 테프론 몰드를 제조할 수 있으며, 이러한 특성을 통해 다양한 형태의 비전통적 리소그라피법(예컨대, 나노 각인 리소그라피법, 연성 리소그라피법, 모세관련 리소그라피법, 자외선 경화형 물질을 이용한 패터닝법 등)에 적용할 수 있다.Therefore, the Teflon mold prepared according to the present embodiment has excellent mechanical strength, excellent gas permeability and light transmittance, and has a low surface energy (15.6 dyne / cm) that does not require a separate surface treatment. Teflon molds can be made of amorphous or crystalline Teflon materials, and these characteristics allow the use of various forms of non-traditional lithography methods (e.g., nano-engraved lithography methods, soft lithography methods, capillary lithography methods, and patterning using UV curable materials). Law, etc.).

또한, 본 실시 예의 테프론 몰드는 재료의 특성(낮은 표면 에너지)상 별도의 표면 처리를 필요로 하지 않으므로 패터닝 공정을 간소화할 수 있고, 마스터의 패턴 물질(유기물 또는 무기물)에도 전혀 제약을 받지 않으며, 패터닝 공정을 위해 반복 사용하더라도 몰드의 파손이나 변형이 없어 효과적인 양산 적용을 실현할 수 있다.In addition, since the Teflon mold of the present embodiment does not require a separate surface treatment due to the properties of the material (low surface energy), the patterning process can be simplified, and the pattern material (organic or inorganic) of the master is not limited at all. Even repeated use for the patterning process can achieve effective mass production without damage or deformation of the mold.

한편, 본 실시 예에 따른 제조 방법, 특히 테프론 필름 캐스팅 공정을 이용하는 본 실시 예의 몰드 제조 방법은 수 나노 내지 수백 나노 정도의 패턴 크기를 갖는 테프론 몰드의 제작에 적용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the manufacturing method according to the present embodiment, in particular the mold manufacturing method of the present embodiment using a Teflon film casting process is preferably applied to the production of a Teflon mold having a pattern size of several nano to several hundred nanometers.

다른 한편, 본 실시 예에서는, 일 예로서 양각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조하는 과정에 대해 일 예로서 설명하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴 구조(양각 패턴 구조)가 다른 마스터를 이용하는 동일한 공정을 통해 음각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the present embodiment, a process for manufacturing a teflon mold having an embossed pattern as an example has been described as an example, but the present invention is not necessarily limited to this, the pattern structure (embossed pattern structure) is another master Through the same process using a Teflon mold having an intaglio pattern can be manufactured, of course.

[실시 예2][Example 2]

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 패턴 형성용 테프론 몰드를 제조하는 과정을 도시한 공정 순서도이다.2A to 2C are flowcharts illustrating a process of manufacturing a Teflon mold for pattern formation according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 수 마이크로(㎛) 내지 수 센티(㎝) 크기의 패턴(예컨대, 음각 패턴)(202a)이 상부에 형성된 마스터(202)를 준비하고, 마스터(102)의 패턴 면에 음각 부분을 충분하게 매립할 수 있는 정도의 테프론 용액(204)을 형성한다. 이때, 테프론 용액(204)(대부분이 용제인 저점도의 액체 용제(예컨대, FC-77 등))은 스핀 코팅 등의 방법을 통해 마스터(202)의 패턴 면상에 형성될 수 있다. 또한, 마스터(202)는, 전술한 실시 예1에서 이미 기술하고 있는 바와 같은 거의 동일 내지 유사한 방법으로 만들 수 있다.Referring to FIG. 2A, a master 202 having a pattern (eg, an intaglio pattern) 202a having a size of several micros (μm) to several centimeters (cm) is prepared, and is engraved on a pattern surface of the master 102. The Teflon solution 204 is formed to such an extent that the part is sufficiently buried. At this time, the Teflon solution 204 (a low viscosity liquid solvent (eg, FC-77, etc.), which is mostly a solvent) may be formed on the pattern surface of the master 202 through spin coating or the like. In addition, the master 202 can be made in almost the same to similar manner as already described in Embodiment 1 described above.

이어서, 편평한 형태의 테프론 시트(206)를 준비하는데, 이러한 테프론 시트(206)는, 전술한 실시 예1에서 이미 기술한 바와 같은 거의 동일 내지 유사한 방법으로 제조할 수 있다.Subsequently, a flat form of the Teflon sheet 206 is prepared, which can be manufactured by almost the same or similar method as already described in Example 1 described above.

또한, 테프론 시트(206)에 사용되는 테프론은 무정형 또는 결정형의 테프론 물질로서, 예컨대 플루오르계 테프론 물질들인 PDD(2,2 - bistrifluoromethyl - 4,5 - difluoro - 1,3 - dioxole), TFE(tetrafluoroethylene), 폴리(tetrafluoroethylene), 폴리(vinylidene fluoride) 등이 될 수 있다.In addition, the Teflon used in the Teflon sheet 206 is an amorphous or crystalline Teflon material, such as PDD (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole), TFE (tetrafluoroethylene), which are fluorine-based Teflon materials. ), Poly (tetrafluoroethylene), poly (vinylidene fluoride) and the like.

다음에, 가압용 장비(도시 생략)의 지지판(208)에 마스터(202)를 올려놓고 그 패턴 면에 형성된 테프론 용액(204) 상에 테프론 시트(206)를 정렬시켜 올려놓은 후, 일 예로서 도 2b에 도시된 바와 같이, 기 설정된 온도 조건(예컨대, 50 내지 150℃)에서 가압판(210)을 테프론 시트(206)에 접촉시켜 소정의 압력(예컨대, 1 내지 5 bar)으로 가압한다. 이러한 가압 공정을 통해 테프론 용액(204)의 일부가 마스터(202)의 패턴 면에 형성된 음각 부분을 충전시키게 되며, 또한 테프론 용액(204)과 테프론 시트(206)가 완전히 접착되어 테프론 몰드의 구조체가 완성된다.Next, the master 202 is placed on the support plate 208 of the press equipment (not shown), and the Teflon sheet 206 is aligned and placed on the Teflon solution 204 formed on the pattern surface. As shown in FIG. 2B, the pressure plate 210 is contacted with the Teflon sheet 206 at a predetermined temperature condition (for example, 50 to 150 ° C.) to press a predetermined pressure (for example, 1 to 5 bar). Through the pressurization process, a part of the Teflon solution 204 fills the intaglio portion formed on the pattern surface of the master 202, and the Teflon solution 204 and the Teflon sheet 206 are completely adhered to form a structure of the Teflon mold. Is completed.

마지막으로, 테프론 몰드 구조체를 마스터(202)로부터 분리(탈거)함으로써, 일 예로서 도 2c에 도시된 바와 같이, 무정형 또는 결정형의 테프론 재질로 된 테프론 몰드(212)가 완성된다.Finally, by separating (removing) the Teflon mold structure from the master 202, a Teflon mold 212 made of amorphous or crystalline Teflon material is completed, as shown in FIG. 2C as an example.

따라서, 본 실시 예에 따라 제조된 테프론 몰드는, 비록 제조 공정 면에 있어서 전술한 실시 예1에서와 방법과 다소 다른 점을 갖기는 하지만, 전술한 실시 예1의 방법을 통해 제조되는 테프론 몰드와 실질적으로 동일한 결과 및 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the Teflon mold manufactured according to the present embodiment may be different from the Teflon mold manufactured by the method of Example 1 described above, although it may be somewhat different from the method of Example 1 described above in terms of the manufacturing process. Substantially identical results and effects can be obtained.

한편, 본 발명의 발명자들은 본 발명에 따른 방법을 이용하여 무정형 또는 결정형의 테프론 몰드를 제조하는 많은 실험을 실시하였으며, 또한 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 이용하여 패턴을 형성하는 실험을 하였으며, 그 실험 결과는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같다.On the other hand, the inventors of the present invention carried out a number of experiments to prepare an amorphous or crystalline Teflon mold using the method according to the invention, and also experimented to form a pattern using a Teflon mold prepared according to the present invention, The experimental results are as shown in FIGS. 3 to 6.

즉, 도 3a는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 500㎛ 두께를 갖는 테프론 몰드의 실제 광학사진이고, 도 3b는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 3㎜ 두께를 갖는 테프론 몰드의 실제 광학사진인 것으로, 본 발명의 발명자들은 본 발명에 따른 제조 방법을 이용하여 500㎛의 패턴 크기를 갖는 테프론 몰드와 3㎜의 패턴 크기를 갖는 테프론 몰드를 실제 제조할 수 있음을 분명하게 알 수 있었다.That is, FIG. 3A is an actual optical photograph of a Teflon mold having a thickness of 500 μm manufactured using the manufacturing method of the present invention, and FIG. 3B is a actual photo of a Teflon mold having a 3 mm thickness manufactured using the manufacturing method of the present invention. By optical photography, the inventors of the present invention can clearly see that the production method according to the present invention can actually produce a Teflon mold having a pattern size of 500 μm and a Teflon mold having a pattern size of 3 mm. .

도 4는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 테프론 양각 몰드의 전자 현미경 사진으로서, 4a는 선 폭과 선 간격이 80 및 270㎚인 테프론 양각 몰드이고, 4b는 선 폭과 선 간격이 1.2 및 1.0㎛인 테프론 양각 몰드이며, 4c는 도트 및 높이가 420 및 700㎚인 테프론 양각 몰드이고, 도 4d는 도트 및 높이가 700 및 700㎚인 테프론 양각 몰드이다.4 is an electron micrograph of a Teflon embossed mold prepared using the manufacturing method of the present invention, 4a is a Teflon embossed mold having a line width and line spacing of 80 and 270 nm, and 4b is a line width and line spacing of 1.2 and 1.0 μm Teflon embossed mold, 4c is a Teflon embossed mold with dots and heights of 420 and 700 nm, and FIG. 4D is a teflon embossed mold with dots and heights of 700 and 700 nm.

따라서, 본 발명의 발명자들은 본 실험을 통해 수십 내지 수백 나노의 패턴 크기를 갖는 양각 몰드, 수 마이크로의 패턴 크기를 갖는 양각 몰드 및 수백 나노의 크기와 높이를 갖는 도트 양각 몰드를 실제 제조할 수 있음을 분명하게 알 수 있었다.Therefore, the inventors of the present invention can actually manufacture an embossed mold having a pattern size of tens to hundreds of nanometers, an embossed mold having a pattern size of several microns, and a dot embossed mold having a size and height of several hundred nanometers. I could see clearly.

도 5는 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 테프론 음각 몰드의 전자 현미경 사진으로서, 5a는 선 폭과 선 간격이 270 및 80㎚인 테프론 음각 몰드이고, 5b는 선 폭과 선 간격이 1.0 및 1.2㎛인 테프론 음각 몰드이며, 5c는 도트 및 높이가 420 및 700㎚인 테프론 음각 몰드이고, 도 5d는 도트 및 높이가 700 및 700㎚인 테프론 음각 몰드이다.5 is an electron micrograph of a Teflon intaglio mold prepared using the manufacturing method of the present invention, where 5a is a Teflon intaglio mold having a line width and line spacing of 270 and 80 nm, and 5b is a line width and line spacing of 1.0 and A 1.2 μm Teflon engraved mold, 5c is a Teflon engraved mold with dots and heights of 420 and 700 nm, and FIG. 5D is a Teflon engraved mold with dots and heights of 700 and 700 nm.

따라서, 본 발명의 발명자들은 본 실험을 통해 수십 내지 수백 나노의 패턴 크기를 갖는 음각 몰드, 수 마이크로의 패턴 크기를 갖는 음각 몰드 및 수백 나노의 크기와 높이를 갖는 도트 음각 몰드를 실제 제조할 수 있음을 분명하게 알 수 있었다.Therefore, the inventors of the present invention can actually manufacture a negative mold having a pattern size of tens to hundreds of nanometers, an intaglio mold having a pattern size of several microns, and a dot negative mold having a size and height of several hundred nanometers. I could see clearly.

도 6은 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 비전통 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진으로서, 6a는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 각인 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진이고, 도 6b는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 자외선 경화 기법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진이며, 도 6c는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 모세관력 리소그라피법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진이고, 도 6d는 본 발명에 따라 제조된 테프론 몰드를 연성 몰딩법에 적용하여 패터닝한 결과의 전자 현미경 사진이다.Figure 6 is an electron micrograph of the result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention by applying a non-traditional lithography method, 6a is an electron microscope of the result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention by imprinting lithography method 6B is an electron micrograph of the result of patterning the Teflon mold prepared according to the present invention by applying the UV curing technique, and FIG. 6C shows the patterning by applying the Teflon mold prepared according to the present invention to the capillary lithography method. An electron micrograph of one result, Figure 6d is an electron micrograph of the result of applying the Teflon mold prepared according to the present invention by the soft molding method.

따라서, 본 발명의 발명자들은 본 실험을 통해 본 발명에 따라 제조한 테프론 몰드를 각인 리소그라피법, 자외선 경화 기법, 모세관력 리소그라피법, 연성 몰딩법 등에 적용함으로써, 원하는 크기 및 형태의 패턴을 효과적으로 형성할 수 있음을 분명하게 알 수 있었다.Accordingly, the inventors of the present invention can effectively form a pattern having a desired size and shape by applying the teflon mold prepared according to the present invention through the present experiment by imprinting lithography method, ultraviolet curing method, capillary force lithography method, soft molding method and the like. I can see clearly.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 제시하여 기재하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description, the present invention has been presented and described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the technical spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다양한 종류의 비전통적 리소그라피법별로 서로 다른 재질의 몰드를 사용하는 전술한 종래 방법과는 달리, 무정형 또는 결정형의 테프론 물질을 몰드 재료로 이용하여 패터닝 공정에서의 반복 사용 및 우수한 내구성을 갖는 몰드의 제조를 실현함으로써, 다양한 비전통적 리소그라피법에 공통으로 적용 가능하며, 수 나노(㎚)에서부터 수 센티(㎝)까지의 다양한 크기를 갖는 패턴의 실현을 통해 패터닝 공정에서의 생산성(양산성)을 대폭 증진시킬 수 있으며, 낮은 표면 에너지를 갖는 테프론 몰드의 제작을 통해 패터닝 공정에서 별도의 표면 처리를 생략할 수 있도록 함으로써 제조 공정의 간소화를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, unlike the aforementioned conventional method using a mold of different materials for various kinds of non-traditional lithography, iterative in the patterning process using an amorphous or crystalline Teflon material as the mold material. By realizing the production of molds with high durability and use, they can be commonly applied to various non-traditional lithography methods, and in the patterning process through the realization of patterns having various sizes ranging from several nanometers (nm) to several centimeters (cm). It is possible to greatly increase the productivity (mass productivity) of the, and to simplify the manufacturing process by making it possible to omit a separate surface treatment in the patterning process through the production of a Teflon mold having a low surface energy.

Claims (18)

양각 패턴 또는 음각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing a teflon mold having an embossed pattern or an intaglio pattern, 음각 또는 양각 패턴 면을 갖는 마스터에 테프론 필름 캐스팅을 실시하여 상기 패턴 면의 음각 부분을 완전히 매립하는 형태로 테프론 필름을 형성하는 과정과,Forming a teflon film in a form in which the intaglio portion of the pattern surface is completely embedded by performing teflon film casting on the master having an intaglio or embossed pattern surface; 상기 테프론 필름 상에 소정량의 테프론 용액을 제공하는 과정과,Providing a predetermined amount of Teflon solution on the Teflon film, 상기 테프론 용액이 제공된 테프론 필름 상에 소정 두께를 갖는 테프론 시트를 밀착 접촉시키는 과정과,Closely contacting a Teflon sheet having a predetermined thickness on the Teflon film provided with the Teflon solution, 상기 테프론 시트를 기 설정된 압력 조건으로 가압하여 상기 테프론 필름과 상기 테프론 시트를 접착시켜 상기 테프론 몰드의 구조체를 완성하는 과정과,Pressing the teflon sheet under a predetermined pressure condition to bond the teflon film and the teflon sheet to complete a structure of the teflon mold; 상기 구조체를 상기 마스터로부터 분리하여 상기 테프론 몰드를 완성하는 과정Separating the structure from the master to complete the teflon mold 을 포함하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Teflon mold manufacturing method for pattern formation comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테프론 몰드는, 수 나노 내지 수백 나노 단위의 양각 또는 음각 패턴을 갖는 몰드인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The teflon mold is a pattern having a teflon mold manufacturing method, characterized in that the mold having an embossed or intaglio pattern of several nano to several hundred nano units. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테프론은, 플루오르계 테프론 물질인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The teflon is a fluorine-based teflon material, characterized in that the pattern forming teflon mold manufacturing method. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 플루오르계 테프론 물질은, PDD(2,2 - bistrifluoromethyl - 4,5 - difluoro - 1,3 - dioxole), TFE(tetrafluoroethylene), 폴리(tetrafluoroethylene), 폴리(vinylidene fluoride) 중 어느 하나 또는 두 가지 이상의 공중합체인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The fluorine teflon material may be any one or two or more of PDD (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole), TFE (tetrafluoroethylene), poly (tetrafluoroethylene), poly (vinylidene fluoride) A method of producing a teflon mold for pattern formation, characterized in that the copolymer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 테프론 용액은, 분사 방식을 통해 상기 테프론 필름 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The Teflon solution is a pattern forming Teflon mold manufacturing method, characterized in that formed on the Teflon film through a spray method. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 테프론 필름 형성 과정은,The Teflon film forming process, 상기 마스터에 테프론 용액을 도포하는 과정과,Applying a teflon solution to the master; 상기 테프론 용액에 혼합된 용제를 증발시켜 상기 테프론 필름을 형성하는 과정Forming the Teflon film by evaporating the solvent mixed in the Teflon solution 을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Teflon mold manufacturing method for pattern formation comprising a. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 테프론 용액의 용제 대비 혼합비는, 0.5 내지 2wt% 인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The mixing ratio of the Teflon solution to the solvent, the method of manufacturing a Teflon mold for pattern formation, characterized in that 0.5 to 2wt%. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 테프론 시트는,The teflon sheet, 특정 두께의 지그에 테프론 분말을 충전하는 과정과, 상기 충전된 테프론 분말을 기 설정된 압력 조건으로 가압하는 과정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Method of manufacturing a Teflon mold for pattern formation, characterized in that it is prepared by the process of filling the teflon powder in a jig of a specific thickness, and pressing the filled Teflon powder under a predetermined pressure condition. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 테프론 분말의 가압은, 수천 psi의 압력 조건에서 수 내지 수십 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The pressurization of the Teflon powder is a method for producing a pattern Teflon mold, characterized in that carried out for several to several tens of minutes under pressure conditions of thousands of psi. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 테프론 시트의 가압은, 수 bar의 압력 조건과 수십 내지 수백의 온도 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Pressurization of the Teflon sheet, the Teflon mold manufacturing method for pattern formation, characterized in that carried out under pressure conditions of several bar and temperature conditions of several tens to hundreds. 양각 패턴 또는 음각 패턴을 갖는 테프론 몰드를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing a teflon mold having an embossed pattern or an intaglio pattern, 음각 또는 양각 패턴 면을 갖는 마스터를 준비하는 과정과,Preparing a master having an intaglio or embossed pattern surface; 상기 마스터의 패턴 면에 소정량의 테프론 용액을 형성하는 과정과,Forming a predetermined amount of Teflon solution on the pattern surface of the master, 상기 테프론 용액 상에 소정 두께를 갖는 테프론 시트를 접촉시키는 과정과,Contacting a teflon sheet having a predetermined thickness on the teflon solution; 상기 테프론 용액의 일부가 상기 패턴 면의 음각 부분을 완전히 매립하도록 상기 테프론 시트를 기 설정된 압력 조건과 온도 조건으로 가압하여 상기 테프론 몰드의 구조체를 완성하는 과정과,Pressurizing the teflon sheet under a predetermined pressure condition and a temperature condition so that a part of the teflon solution completely fills the intaglio portion of the patterned surface, thereby completing the structure of the teflon mold; 상기 구조체를 상기 마스터로부터 분리하여 상기 테프론 몰드를 완성하는 과정Separating the structure from the master to complete the teflon mold 을 포함하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Teflon mold manufacturing method for pattern formation comprising a. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 테프론 몰드는, 수 마이크로 내지 수 센티 단위의 양각 또는 음각 패턴을 갖는 몰드인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The teflon mold is a pattern having a teflon mold manufacturing method, characterized in that the mold having an embossed or intaglio pattern of several micro to several centimeters. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 테프론은, 플루오르계 테프론 물질인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The teflon is a fluorine-based teflon material, characterized in that the pattern forming teflon mold manufacturing method. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 플루오르계 테프론 물질은, PDD(2,2 - bistrifluoromethyl - 4,5 - difluoro - 1,3 - dioxole), TFE(tetrafluoroethylene), 폴 리(tetrafluoroethylene), 폴리(vinylidene fluoride) 중 어느 하나 또는 두 가지 이상의 공중합체인 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The fluoro-based teflon material is any one or two of PDD (2,2-bistrifluoromethyl-4,5-difluoro-1,3-dioxole), TFE (tetrafluoroethylene), poly (tetrafluoroethylene), poly (vinylidene fluoride) The above-mentioned copolymer is a Teflon mold manufacturing method for pattern formation characterized by the above-mentioned. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 11 to 14, 상기 테프론 필름 형성 과정은,The Teflon film forming process, 상기 마스터에 테프론 용액을 도포하는 과정과,Applying a teflon solution to the master; 상기 테프론 용액에 혼합된 용제를 증발시켜 상기 테프론 필름을 형성하는 과정Forming the Teflon film by evaporating the solvent mixed in the Teflon solution 을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Teflon mold manufacturing method for pattern formation comprising a. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 11 to 14, 상기 테프론 시트는,The teflon sheet, 특정 두께의 지그에 테프론 분말을 충전하는 과정과, 상기 충전된 테프론 분말을 기 설정된 압력 조건으로 가압하는 과정을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Method of manufacturing a Teflon mold for pattern formation, characterized in that it is prepared by the process of filling the teflon powder in a jig of a specific thickness, and pressing the filled Teflon powder under a predetermined pressure condition. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 테프론 분말의 가압은, 수천 psi의 압력 조건에서 수 내지 수십 분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.The pressurization of the Teflon powder is a method for producing a pattern Teflon mold, characterized in that carried out for several to several tens of minutes under pressure conditions of thousands of psi. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 11 to 14, 상기 테프론 시트의 가압은, 수 bar의 압력 조건과 수십 내지 수백의 온도 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성용 테프론 몰드 제조 방법.Pressurization of the Teflon sheet, the Teflon mold manufacturing method for pattern formation, characterized in that carried out under pressure conditions of several bar and temperature conditions of several tens to hundreds.
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