KR100994495B1 - 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 - Google Patents

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것으로, 스탬프가 부착되는 상부챔버와, 상기 상부챔버의 하부에 승강 가능하게 마련되며 패턴형성층이 도포된 기판이 부착되는 하부챔버와, 상기 하부챔버를 승강시켜 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 밀착시켜 공정공간을 형성하는 리프터와, 상기 하부챔버와 상기 리프터 사이에 마련되어 상기 하부챔버의 위치를 조절하는 위치조절장치와, 상기 하부챔버와 상기 위치조절장치 사이에 마련되어 스탬프와 기판의 간격을 조절하는 간격조절장치와, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치를 구비한다.

Description

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 {Apparatus for forming a nano-pattern and method using the same}
본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 미세패턴 형성장치의 스탬프(stamp) 가압구조 및 분리구조를 개선한 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속히 정보화 시대로 진입하면서, 언제 어디서나 정보를 접할 수 있도록, 정보를 문자 또는 영상으로 표시하여 눈으로 볼 수 있게 해주는 디스플레이 기술이 더욱 중요시 되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 소비경향을 살펴보면, 기존의 CRT는 부피가 크고, 무거운 단점이 있어서 사용하기 편리한 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel) 등의 평판 디스플레이의 수요가 급격히 늘어나고 있다.
평판 디스플레이의 제조 공정은 크게 투명한 기판위에 컬러 필터, 화소, 박막 트랜지스터(thin film transistor) 등을 형성하는 전극공정과, 배향처리를 한 기판을 접합하여 액정을 주입하는 패널 조립공정과, 액정 패널에 드라이버 IC, 기판, 백라이트 등을 부착하게 되는 실장공정의 3가지 공정으로 구분할 수 있다.
이 중 핵심공정으로 분류되는 박막 트랜지스터의 게이트 배선층은 사진현상(lithography) 기술에 의해 제작된다.
사진현상 기술은 기판위에 SiO2 나 Si3N4 등의 얇은 박막을 증착 등의 방법으로 입힌다. 여기에 빛에 잘 반응하는 화학 물질인 감광막(photoresist)을 스핀 코팅(spin-coating)하여 균일하게 입힌다. 감광막이 입혀진 기판을 대표적인 광 사진현상 장비인 이동식 축소 투영 노광장치(stepper)에 올려놓고 형성하고자 하는 패턴이 새겨진 마스크(mask 혹은 reticle)를 광원과 기판 사이에 놓아서 선택적으로 빛을 통과하게 한다. 그 결과 감광막에는 빛을 받은 부분과 그렇지 못한 부분이 화학적으로 차이를 보인다. 빛을 받은 부분이 현상액(developer)에 반응하여 상대적으로 잘 용해되어 떨어져 나가는 감광막을 양성 감광막(positive photoresist)라 하고, 반대로 빛을 받은 부분의 결합력이 커져서 현상액 속에서 용해되지 않고 남게 되는 감광막을 음성 감광막(negative photoresist)라 한다. 이러한 현상 과정을 거치면 감광막이 남아 있어서 여전히 그 밑의 박막을 덮고 있는 부분과, 감광막이 용해되어 그 밑의 박막이 드러나는 부분이 생긴다. 여기서 화학 물질을 가하면 감광막이 남아 있지 않는 부분은 드러난 박막과 화학반응(식각;etching)을 하여 제거되고, 보호막으로 사용된 감광막이 남아 있는 부분은 화학반응을 하지 않아 그 밑의 박막은 그대로 남게 된다. 남아 있는 감광막을 제거(strip)하면 최종적으로 원 하는 형상의 패턴이 형성되는 것이다.
이와 같은 사진현상 기술의 미세패턴 형성의 정밀도는 사용하는 빛의 파장에 따라서 결정된다. 따라서 초기에는 눈에 보이는 파장의 빛(가시광선)을 사용했으나 곧 자외선(자외선)을 사용하게 되었고, 최근에는 필요에 따라 전자빔(eb)을 사용해서 1㎛ 이하의 세밀한 패턴을 취급하고 있다.
그러나 이러한 사진현상 방법은 회로의 미세화가 진행됨에 따라 노광장비의 초기 투자비용의 증가와, 사용되는 빛의 파장과 유사한 해상도를 갖는 마스크의 가격도 급등하는 문제를 갖고 있다.
따라서 고비용의 사진현상 기술을 대체되는 기술로 미세패턴 형성기술이 주목받고 있다. 이러한 미세패턴 형성기술은 미세패턴이 각인된 스탬프를 기판 위에 스핀코팅 된 고분자 소재의 감광막을 가압하는 방식이다.
이러한 미세패턴 형성 방식은 스탬프와 감광막을 물리적 접촉을 시키고, 압력을 가한 후, 온도를 변화시키는 열경화 방식과, 자외선 경화형 감광막을 사용하여, 자외선 조사를 통해 경화하는 자외선 경화 방식으로 구분될 수 있다.
일반적인 미세패턴 형성장치는 스탬프와 기판을 가압하여 접촉시키고 미세패턴을 형성하고 스탬프와 기판(또는 기판)을 분리하여 낙하시킴으로써 미세패턴을 형성할 수 있다.
그러나 스탬프와 기판의 가압과, 합착된 스탬프와 기판의 분리시에 동작이 원활한 이루어지지 않을 경우 기판에 형성된 미세패턴에 불량으로 초래하고 심각할 경우 기판의 파손을 유발하는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 기판의 대면적화에 따라 더욱 두드러지게 나타난다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스탬프와 기판을 가압과, 스탬프와 기판의 분리과정을 원활히 수행할 수 있는 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치는 스탬프가 부착되는 상부챔버와, 상기 상부챔버의 하부에 승강 가능하게 마련되며 패턴형성층이 도포된 기판이 부착되는 하부챔버와, 상기 하부챔버를 승강시켜 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 밀착시켜 공정공간을 형성하는 리프터와, 상기 하부챔버와 상기 리프터 사이에 마련되어 상기 하부챔버의 위치를 조절하는 위치조절장치와, 상기 하부챔버와 상기 위치조절장치 사이에 마련되어 스탬프와 기판의 간격을 조절하는 간격조절장치와, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치를 구비한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성방법은, 스탬프 및 패턴형성층이 도포된 기판을 공급하고, 공급되는 스탬프와 기판을 각각 상부챔버와 하부챔버에 부착하는 반입단계, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 통해 공정공간을 형성하고, 공정공간을 배기하여 공정환경을 형성하는 환경형성단계, 상기 스탬프와 상기 기판의 정렬상태를 판독하여 정렬상태를 제어하는 정렬단계, 상기 하부챔버를 상승시켜 상기 기판과 상기 스탬프가 접하도록 하는 접합단계, 접합된 상기 스탬프와 상기 기판을 상기 상부챔버에서 분리하고, 분리된 상기 스탬프와 상기 기판을 반출하는 반출단계를 포함한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치는 메탈스탬프가 고정 부착되고, 상기 메탈스탬프를 가열하는 패턴형성측을 경화시키는 상부챔버와, 상기 상부챔버의 하부에 승강 가능하게 마련되며 패턴형성층이 도포된 기판이 부착되는 하부챔버와, 상기 하부챔버를 승강시켜 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 밀착시켜 공정공간을 형성하는 리프터와, 상기 하부챔버와 상기 리프터 사이에 마련되어 상기 하부챔버의 위치를 조절하는 위치조절장치와, 상기 하부챔버와 상기 위치조절장치 사이에 마련되어 메탈스탬프와 기판의 간격을 조절하는 간격조절장치와, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치를 구비한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성방법은, 메탈스탬프가 고정된 상부챔버와 하부챔버를 밀폐시키고, 소수성 가스를 공급하여 상기 메탈스탬프의 표면을 소수처리하는 소수처리단계, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 분리하고, 공급되는 기판을 상기 하부챔버에 부착하는 반입단계, 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 통해 공정공간을 형성하고, 공정공간을 배기하여 공정환경을 형성하는 환경형성단계, 상기 메탈스탬프와 상기 기판의 정렬상태를 판 독하여 정렬상태를 제어하는 정렬단계, 상기 하부챔버를 상승시켜 상기 기판과 상기 메탈스탬프가 접하도록 하는 접합단계, 접합된 상기 메탈스탬프와 상기 기판을 상기 상부챔버에서 분리하고, 분리된 상기 메탈스탬프와 상기 기판을 반출하는 반출단계를 포함한다.
본 발명에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 따르면, 스탬프와 기판을 가압과, 스탬프와 기판의 분리과정을 원활히 수행할 수 있도록 함으로써, 미세패턴에 불량 발생 및 기판의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법을 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치를 간략히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치는, 지면에 대하여 고정되며 스탬프(P1)가 부착되는 상부챔버(110)와, 상부챔버(110)에 대하여 승강가능하게 마련되며 패턴형성층이 형성된 기판(P2)이 부착되는 하부챔버(120)와, 하부챔버(120)를 승강시키는 리프터(130)와, 하부챔버(120)와 리프터(130) 사이에 마련되어 하부챔버(120)의 위치를 조절하는 위치조절장치(140)와, 하부챔버(120)와 위치조절장치(140) 사이에 마련되어 스탬프(P1)와 기판(P2)의 간격을 조절하는 간격조절장치(150)와, 상부챔버(110)와 하부챔버(120)에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치(160)를 구비한다.
여기서, 기판(P2)에 형성되는 패턴형성층은 특정 파장의 광에 반응하여 경화되는 광경화성 수지가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 상부챔버(110)는 하부챔버(120)와 밀착되어 공정공간을 형성하고, 공정환경을 형성하는 것으로, 하부챔버(120)에 대하여 상측으로 이격되며 하측이 함입되는 사각 함체형상의 상부챔버몸체(110a)와, 상부챔버몸체(110a)의 함입부에 마련 되는 스탬프스테이지(117)와, 상부챔버몸체(110a)의 외주면을 지지하여 상부챔버몸체(110a)를 고정되는 다수의 기둥(119)이 마련되며, 각 기둥(119)은 지면에 고정되는 베이스(119a)에 의해 지지된다.
한편, 스탬프스테이지(117)에는 스탬프(P1)를 부착하기 위한 스탬프척(118)이 마련된다. 이러한 스탬프척(118)은 정전력에 의해 스탬프(P1)를 부착하는 정전척(ESC : Electro Static Chuck)으로 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상부챔버몸체(110a)의 상면 외주면에는 스탬프(P1)와, 기판(P2)의 상대적 위치를 측정하기 위한 카메라부(111)와, 스탬프척(118)에 스탬프(P1)를 부착시키거나 스탬프척(118)에서 스탬프(P1)를 분리시키기 위하여 스탬프(P1)를 흡착 또는 가압하는 스탬프분리장치(114)가 마련된다.
여기서, 카메라부(111)는 상부챔버몸체(110a) 및 스탬프척(118)을 관통하는 관통공(112)이 형성되고, 관통공(112)의 상부에는 관통공(112)을 통하여 스탬프척(118)에 부착된 스탬프 및 후술할 기판(P2)의 정렬상태를 판독하기 위한 정렬카메라(113)가 마련된다.
이러한, 카메라부(111)는 스탬프(P1)와 기판(P2)에 마련되는 얼라인 마크(미도시)를 중첩하여 관측할 수 있도록 장착되며, 적어도 스탬프(P1)와 기판(P2)의 대각된 두 모서리를 이상을 중첩 관측하도록 마련된다.
한편, 스탬프분리장치(114)는 상부챔버몸체(110a)와 스탬프척(118)을 관통하여 마련되는 다수의 분리핀(115)과, 상부챔버몸체(110a)의 외부에 마련되어 분리핀(115)을 승강시키는 분리핀작동체(116)를 구비한다.
여기서, 분리핀(115)은 중공이 형성되는 관형상으로 형성되고, 별도의 흡착부(미도시)에 연결되어 흡착부에 의해 분리핀(115) 내부에 진공압이 형성될 경우 스탬프(P1)를 흡착시키도록 마련된다.
상기 하부챔버(120)는 상부챔버(110)에 밀착되어 공정공간을 형성하고, 상부챔버(110)측으로 승강되면서 스탬프(P1)와 기판(P2)의 정렬상태를 조절함과 동시에 스탬프(P1)와 기판(P2)을 접합시키기 위한 것으로, 상부챔버(110)의 하측에 마련되며 상측이 함입되는 사각 함체 형상의 하부챔버몸체(120a)와, 하부챔버몸체(120a)의 함입부에 마련되는 기판스테이지(123)와, 기판스테이지(123)에 안착된 기판(P2)을 승강시키기 위한 기판승강장치(125)를 구비한다.
여기서, 기판스테이지(123)의 상면에는 삽입되는 기판(P2)을 부착하기 위한 기판척(124)이 마련되고, 하부챔버몸체(120a)의 외주면으로는 상부챔버몸체(110a)의 하면에 접하여 공정공간의 기밀을 유지하기 위한 실링부재(122)가 마련된다. 이러한 기판척(124)은 정전력에 의해 기판(P2)을 부착하는 정전척(ESC : Electro Static Chuck)으로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 기판승강장치(125)는 하부챔버몸체(120a)를 관통하여 마련되는 다수의 승강핀(126)과, 하부챔버몸체(120a)의 외부에 마련되어 다수의 승강핀(126)을 승강시키는 승강핀작동체(127)를 구비한다.
상기 리프터(130)는 하부챔버(120)와 상부챔버(110)가 합착공간을 형성하도록 하부챔버(120)를 상부챔버(110) 측으로 승강시키는 것으로, 지면에 설치되는 다수의 승강장치(131)와, 승강장치(131)에 의해 지지되는 승강판(132)을 구비한다.
여기서, 승강장치(131)는 승강판(132)의 승강을 위한 동력을 발생시키는 유압실린더(미도시)로 마련되거나, 모터(미도시)와 모터에서 발생되는 동력의 방향을 전화함과 동시에 감속시키는 감속기(미도시)와 감속기의 회전운동을 직선운동으로 전환시키기 위한 스크류 결합체(미도시)의 조합으로 마련될 수도 있다. 이러한 승강장치(131)의 구조는 다양한 실시예에 의해 구현될 수 있으며 상술한 구조에 한정되는 것은 아니다.
상기 위치조절장치(140)는 하부챔버(120)와 리프터(130)의 승강판(132) 사이에 마련되어 스탬프(P1)와 기판의 정렬 상태를 제어하기 위한 것으로, 이러한, 위치조절장치(140)는 하부챔버(120)를 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시킴과 동시에 각 축을 기준으로 회전시킬 수 있도록 다수의 이송유닛(141)에 의해 구성된다.
상기 간격조절장치(150)는 하부챔버(120)와 리프터(130)의 승강판(132) 사이에서 하부챔버몸체(120a)를 관통하여 기판스테이지(123)를 승강시키기 위해 마련되는 것이다. 이러한 간격조절장치(150)는 기판스테이지(123)를 승강시키기 위한 미세승강장치(151)와, 미세승강장치(151)에 의해 승강되는 기판스테이지(123)의 걸리는 부하를 감지하기 위한 로드셀(152)을 구비한다.
상기 배기장치(160)는 상부챔버(110)와 하부챔버(40)에 의해 형성되는 공정공간에 진공압을 형성하기 위한 것으로, 하부챔버몸체(120a)를 관통하여 공정공간에 연통되는 배기관(161)과 배기관(161)을 통하여 공정공간에 진공압을 형성하는 진공펌프(162)를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 작동을 실시예 를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이고, 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치(100)로 스탬프(P1)와 패턴형성층이 형성된 기판(P2)이 공급되어 스탬프스테이지(117)와, 기판스테이지(123)에 부착된다(단계 S110). 이러한, 스탬프스테이지(117)와, 기판스테이지(123)는 개방된 상부챔버(110)와 하부챔버(120) 사이의 공간으로 공급된다.
여기서, 스탬프(P1)의 경우에는 스탬프(P1)가 상부챔버(110)와 하부챔버(120)의 사이로 진입됨에 따라 상부챔버몸체(110a)에 마련된 스탬프척(118)의 부착력에 의해 스탬프척(118)에 부착된다.
이때, 진입되는 스탬프(P1)는 스탬프척(118)의 부착력에 의해 스탬프척(118)에 직접 부착될 수도 있으나, 상부챔버몸체(110a)에 마련된 스탬프분리장치(114)의 분리핀(115)과 분리핀(115)에 진공압을 제공하는 배기부(미도시)에 의해 분리핀(115)에 흡착된 상태에서 스탬프척(118)으로 이동된 후 스탬프척(118)의 부착력에 부착될 수도 있다.
그리고 기판(P2)이 공급됨에 따라 하부챔버몸체(120a)에 마련된 승강핀(126)이 승강핀작동체(127)에 의해 하부챔버몸체(120a)의 상부로 승강되고, 승강되는 승강핀(126)에 의해 상부챔버(110)와 하부챔버(120) 사이에 공급되는 기판(P2)이 지 지된다.
이에 승강핀(126)이 승강핀작동체(127)에 의해 하강되면서 승강핀(126)에 지지된 기판(P2)이 같이 하강되고, 기판(P2)의 하부에 위치한 기판척(124)의 부착력에 의해 하부챔버몸체(120a)에 부착된다(도 3a 참조).
한편 스탬프(P1)와 기판(P2)의 부착이 완료되면, 도 3b에 도시한 바와 같이 리프터(130)에 의해 하부챔버(120)가 상부챔버(110) 측으로 승강되면서 하부챔버(120)의 상면이 상부챔버(110)의 하면에 밀착되어 스탬프(P1)와 기판(P2)의 임프린트를 위한 공정공간이 형성된다. 이때 상부챔버몸체(110a)와 하부챔버몸체(120a)는 하부챔버몸체(120a)의 상면에 마련된 실링부재(122)에 의해 기밀이 유지되는 상태를 유지한다.
이후, 배기장치(160)의 배기관(161)과 진공펌프(미도시)에 의해 공정공간에 잔류하는 기체가 미세패턴 형성장치(100)의 외부로 배기되면서 스탬프(P1)와 기판(P2)의 합착을 위하여 공정공간의 환경이 진공상태로 조절된다. 이때 스탬프(P1)와 기판(P2) 사이의 간격은 2~4mm 사이를 유지하는 것이 바람직하다.
한편 상부챔버(110)와 하부챔버(120)에 의한 공정공간이 진공상태로 전환되면 기판승강장치(125)에 의해 기판스테이지(123)를 상승시켜 스탬프(P1)와 기판(P2)의 간격이 5~15㎛을 유지하도록 하여 위치정렬을 수행한다(단계 S120).
이때 하부챔버몸체(120a)와 리프터(130)의 승강판(132) 사이에 마련된 위치조절장치(140)에 의해 기판(P2)과 스탬프(P1)의 위치정렬이 수행된다. 여기서 기판(P2)과 스탬프(P1)의 위치정렬은 위치조절장치(140)에 마련된 다수의 이송유 닛(141)에 의해 수행된다.
여기서, 스탬프(P1)와 기판(P2)의 위치정렬은 상부챔버몸체(110a)에 마련된 카메라부(111)에서 판독되는 스탬프(P1)와 기판(P2)의 얼라인 마크(미도시) 위치를 기준으로 정해지며, 카메라부(111)의 작동에 대한 설명은 공지의 기술이므로 상세한 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이 스탬프(P1)와 기판(P2)의 위치조절이 완료되면, 도 3c에 도시한 바와 같이 기판승강장치(125)에 의해 기판스테이지(123)가 상승되면서 스탬프(P1)와 기판(P2)이 접하게 되면서 합착이 진행된다. 이때 스탬프(P1)와 기판(P2)이 접촉되면서 발생되는 부하는 기판승강장치(125)의 로드셀(152)에서 감지하게 되며, 로드셀(152)에서 감지되는 부하량을 기준으로 기판승강장치(125)의 변위량으로 조절하여 스탬프(P1)와 기판(P2)을 가압한다(단계 S130).
그리고 도 3d에 도시한 바와 같이 스탬프(P1)와 기판(P2)의 접합이 완료되면 간격조절장치(150)에 의해 기판스테이지(123)가 하강하게 되며, 이때 하강하는 기판스테이지(123)는 스탬프(P1)에 접합된 기판(P2)을 기준으로 약 10~30㎛의 간격을 유지하도록 하강된다.
이후, 스탬프스테이지(117)의 스탬프척(118)에 가해지던 정전력 소실됨과 동시에 스탬프분리장치(114)에 의해 스탬프(P1)가 가압되면서 접합된 스탬프(P1)와 기판(P2)이 기판스테이지(123)에 자유 낙하한다(단계 S140).
이후, 배기장치(160)에 의해 공정공간의 압력이 대기압 상태로 전환되며, 도 3e에 도시한 바와 같이 하부챔버(120)가 리프터(130)에 의해 하강되면서 상부챔 버(110)와 하부챔버(120)에 의해 형성된 공정공간이 개방된다. 이때 합착된 스탬프(P1)와 기판(P2)은 하부챔버(120)의 기판승강장치(125)의 승강핀(126)에 의해 지지되는 상태를 유지한다.
이후, 승강핀(126)에 의해 지지되는 상태의 스탬프(P1)와 기판(P2)은 별도의 기판배출장치(미도시)에 의해 미세패턴 형성장치(100)의 외부로 배출된다.
이후 별도의 UV(ultraviolet)조사과정을 통해 기판(P2)에 도포된 패턴형성층을 경화시키고 스탬프(P1)를 분리시킴으로써 공정을 완료하게 된다(단계 S150).
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치를 간략히 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치는, 지면에 대하여 고정되며 메탈스탬프(P1')가 고정되는 상부챔버(210)와, 상부챔버(210)에 대하여 승강가능하게 마련되며 패턴형성층이 형성된 기판(P2)이 부착되는 하부챔버(220)와, 하부챔버(220)를 승강시키는 리프터(230)와, 하부챔버(220)와 리프터(230) 사이에 마련되어 하부챔버(220)의 위치를 조절하는 위치조절장치(240)와, 하부챔버(220)와 위치조절장치(240) 사이에 마련되어 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 간격을 조절하는 간격조절장치(250)와, 상부챔버(210)와 하부챔버(220)에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치(260)를 구비한다.
여기서, 기판(P2)에 형성되는 패턴형성층은 특정 온도에 의해 반응하여 경화되는 열경화성 수지가 도포되는 것이 바람직하다.
상기 상부챔버(210)는 하부챔버(220)와 밀착되어 공정공간을 형성하고, 공정환경을 형성하는 것으로, 하부챔버(220)에 대하여 상측으로 이격되며 하측이 함입되는 사각 함체형상의 상부챔버몸체(210a)와, 상부챔버몸체(210a)의 함입부에 마련되는 메탈스탬프스테이지(217)와, 상부챔버몸체(210a)의 외주면을 지지하여 상부챔버몸체(210a)를 고정되는 다수의 기둥(219)이 마련되며, 각 기둥(219)은 지면에 고정되는 베이스(219a)에 의해 지지된다.
한편, 메탈스탬프스테이지(217)의 하부에는 메탈스탬프(P1')가 별도의 결합체에 의해 고정되며, 메탈스탬프(P1')의 상부에는 메탈스탬프(P1')를 가열하여 메탈스탬프(P1')에 접합되는 기판(P2)의 패턴형성층을 경화시키는 히터(218)가 마련된다.
또한, 상부챔버(210)의 상면 외주면에는 메탈스탬프(P1')와, 기판(P2)의 상대적 위치를 측정하기 위한 카메라부(211)와, 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 접합 후에 메탈스탬프(P1')에서 기판(P2)을 분리시키기 위하여 기판을 가압하는 기판분리장치(214)가 마련된다.
여기서, 카메라부(211)는 상부챔버몸체(210a) 및 메탈스탬프(P1')를 관통하는 관통공(212)이 형성되고, 관통공(212)의 상부에는 관통공(212)을 통하여 메탈스탬프 및 후술할 기판(P2)의 정렬상태를 판독하기 위한 정렬카메라(213)가 마련된다.
이러한, 카메라부(211)는 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)에 마련되는 얼라인 마크(미도시)를 중첩하여 관측할 수 있도록 장착되며, 적어도 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 대각된 두 모서리를 이상을 중첩 관측하도록 마련된다.
한편, 기판분리장치(214)는 상부챔버몸체(210a)와 메탈스탬프(P1')를 관통하여 마련되는 다수의 분리핀(215)과, 상부챔버몸체(210a)의 외부에 마련되어 분리핀(215)을 승강시키는 분리핀작동체(216)를 구비한다.
상기 하부챔버(220)는 상부챔버(210)에 밀착되어 공정공간을 형성하고, 상부챔버(210)측으로 승강되면서 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 정렬상태를 조절함과 동시에 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)을 접합시키기 위한 것으로, 상부챔버(210)의 하측에 마련되며 상측이 함입되는 사각 함체 형상의 하부챔버몸체(220a)와, 하부챔버몸체(220a)의 함입부에 마련되는 기판스테이지(223)와, 기판스테이지(223)에 안착된 기판(P2)을 승강시키기 위한 기판승강장치(225)를 구비한다.
여기서, 기판스테이지(223)의 상면에는 삽입되는 기판(P2)을 부착하기 위한 기판척(224)이 마련되고, 하부챔버몸체(220a)의 외주면으로는 상부챔버몸체(210a)의 하면에 접하여 공정공간의 기밀을 유지하기 위한 실링부재(222)가 마련된다. 이러한 기판척(224)은 정전력에 의해 기판(P2)을 부착하는 정전척(ESC : Electro Static Chuck)으로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 기판승강장치(225)는 하부챔버몸체(220a)를 관통하여 마련되는 다수의 승강핀(226)과, 하부챔버몸체(220a)의 외부에 마련되어 다수의 승강핀(226)을 승강시키는 승강핀작동체(227)를 구비한다.
상기 리프터(230)는 하부챔버(220)와 상부챔버(210)가 합착공간을 형성하도록 하부챔버(220)를 상부챔버(210) 측으로 승강시키는 것으로, 지면에 설치되는 다수의 승강장치(231)와, 승강장치(231)에 의해 지지되는 승강판(232)을 구비한다.
여기서, 승강장치(231)는 승강판(232)의 승강을 위한 동력을 발생시키는 유압실린더(미도시)로 마련되거나, 모터(미도시)와 모터에서 발생되는 동력의 방향을 전화함과 동시에 감속시키는 감속기(미도시)와 감속기의 회전운동을 직선운동으로 전환시키기 위한 스크류 결합체(미도시)의 조합으로 마련될 수도 있다. 이러한 승강장치(231)의 구조는 다양한 실시예에 의해 구현될 수 있으며 상술한 구조에 한정되는 것은 아니다.
상기 위치조절장치(240)는 하부챔버(220)와 리프터(230)의 승강판(232) 사이에 마련되어 메탈스탬프(P1')와 기판의 정렬 상태를 제어하기 위한 것으로, 이러한, 위치조절장치(240)는 하부챔버(220)를 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시킴과 동시에 각 축을 기준으로 회전시킬 수 있도록 다수의 이송유닛(241)에 의해 구성된다.
상기 간격조절장치는 하부챔버(220)와 리프터(230)의 승강판(232) 사이에서 하부챔버몸체(220a)를 관통하여 기판스테이지(223)를 승강시키기 위해 마련되는 것이다. 이러한 간격조절장치(250)는 기판스테이지(223)를 승강시키기 위한 미세승강장치(251)와, 미세승강장치(251)에 의해 승강되는 기판스테이지(223)의 걸리는 부하를 감지하기 위한 로드셀(252)을 구비한다.
상기 배기장치(260)는 상부챔버(210)와 하부챔버(220)에 의해 형성되는 공정 공간에 진공압을 형성하기 위한 것으로, 하부챔버몸체(220a)를 관통하여 공정공간에 연통되는 배기관(261)과 배기관(261)을 통하여 공정공간에 진공압을 형성하는 진공펌프(262)를 구비한다. 또한, 배기장치(260)는 공정의 진행시 소수성 가스를 공급하여 메탈스탬프(P1') 표면에 소수처리를 수행한다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이다.
먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치(200)는 메탈스탬프(P1')가 메탈스탬프스테이지(217)에 고정된 상태에서 기판이 공급되기 전에 메탈스탬프의 표면에 소수처리를 진행한다(단계 S210).
여기서 메탈스탬프(P1')의 소수처리는 도 6a에 도시한 바와 같이 리프터(230)에 의해 하부챔버(220)가 상부챔버(210) 측으로 승강되면서 하부챔버(220)의 상면이 상부챔버(210)의 하면에 밀착되어 메탈스탬프(P1')의 소수처리를 위한 공간을 형성한다. 이후, 배기장치(260)를 통해 소수성가스가 공급되고, 소수성가스에 의해 메탈스탬프(P1')의 표면이 소수처리된다.
이후, 하부챔버(220)가 하강되면서 상부챔버(210)와 하부챔버(220)가 분리되고, 상부챔버(210)와 하부챔버(220)의 사이 공간으로 기판(P2)이 삽입되어 기판스 테이지에 부착된다(단계 S220). 여기서, 기판(P2)이 공급됨에 따라 하부챔버몸체(220a)에 마련된 승강핀(226)이 승강핀작동체(227)에 의해 하부챔버몸체(220a)의 상부로 승강되고, 승강되는 승강핀(226)에 의해 상부챔버(210)와 하부챔버(220) 사이에 공급되는 기판(P2)이 지지된다.
이에 승강핀(226)이 승강핀작동체(227)에 의해 하강되면서 승강핀(226)에 지지된 기판(P2)이 같이 하강되고, 기판(P2)의 하부에 위치한 기판척(224)의 부착력에 의해 하부챔버몸체(220a)에 부착된다(도 6b 참조).
한편 기판(P2)의 부착이 완료되면, 도 6c에 도시한 바와 같이 리프터(230)에 의해 하부챔버(220)가 상부챔버(210) 측으로 승강되면서 하부챔버(220)의 상면이 상부챔버(210)의 하면에 밀착되어 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 임프린트를 위한 공정공간이 형성된다. 이때 상부챔버몸체(210a)와 하부챔버몸체(220a)는 하부챔버몸체(220a)의 상면에 마련된 실링부재(222)에 의해 기밀이 유지되는 상태를 유지한다.
이후, 배기장치(260)의 배기관(261)과 진공펌프(미도시)에 의해 공정공간에 잔류하는 기체가 미세패턴 형성장치(200)의 외부로 배기되면서 메탈스탬프(P1')과 기판(P2)의 합착을 위하여 공정공간의 환경이 진공상태로 조절된다. 이때 메탈스탬프(P1')와 기판(P2) 사이의 간격은 2~4mm 사이를 유지하는 것이 바람직하다.
한편 상부챔버(210)와 하부챔버(220)에 의한 공정공간이 진공상태로 전환되면 기판승강장치(225)에 의해 기판스테이지(223)를 상승시켜 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 간격이 5~15㎛을 유지하도록 하여 위치정렬을 수행한다(단계 S230).
이때 하부챔버몸체(220a)와 리프터(230)의 승강판(232) 사이에 마련된 위치조절장치(240)에 의해 기판(P2)과 메탈스탬프(P1')의 위치정렬이 수행된다. 여기서 기판(P2)과 메탈스탬프(P1')의 위치정렬은 위치조절장치(240)에 마련된 다수의 이송유닛(241)에 의해 수행된다.
여기서, 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 위치정렬은 상부챔버몸체(210a)에 마련된 카메라부(211)에서 판독되는 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 얼라인 마크(미도시) 위치를 기준으로 정해지며, 카메라부(211)의 작동에 대한 설명은 공지의 기술이므로 상세한 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 위치조절이 완료되면, 도 6d에 도시한 바와 같이 기판승강장치(225)에 의해 기판스테이지(223)가 상승되면서 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)이 접하게 되면서 합착이 진행된다. 이때 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)이 접촉되면서 발생되는 부하는 기판승강장치(225)의 로드셀(252)에서 감지하게 되며, 로드셀(252)에서 감지되는 부하량을 기준으로 기판승강장치(225)의 변위량으로 조절하여 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)을 가압한다(단계 S240).
이후, 메탈스탬프(P1')와 기판(P2)의 접합이 완료되면 메탈스탬프스테이지(217)에 마련된 히터(218)를 가열하여 메탈스탬프(P1')를 가열한다. 이에 메탈스탬프(P1')에 접합된 기판(P2)의 패턴형성층이 가열되는 메탈스탬프(P1')에 의해 가열되면서 경화된다(단계 S250).
그리고 메탈스탬프(P1')의 가열에 따라 패턴형성층의 열경화가 완료되면, 미 세승강장치(251)에 의해 기판스테이지(223)가 하강하게 되며, 이때 하강하는 기판스테이지(223)는 메탈스탬프(P1')에 접합된 기판(P2)을 기준으로 약 10~30㎛의 간격을 유지하도록 하강된다.
이후, 기판분리장치(214)에 의해 메탈스탬프(P1')가 가압되면서 접합된 기판(P2)이 메탈스탬프(P1')에서 분리되어 기판스테이지(223)에 자유 낙하한다(단계 S260).
이후, 배기장치(260)에 의해 공정공간의 압력이 대기압 상태로 전환되며, 도 6e에 도시한 바와 같이 하부챔버(220)가 리프터(230)에 의해 하강되면서 상부챔버(210)와 하부챔버(220)에 의해 형성된 공정공간이 개방된다. 이때 메탈스탬프(P1')에서 분리된 기판(P2)은 하부챔버(220)의 기판승강장치(225)의 승강핀(226)에 의해 지지되는 상태를 유지한다.
이후, 승강핀(226)에 의해 지지되는 상태의 기판(P2)은 별도의 기판배출장치(미도시)에 의해 미세패턴 형성장치(200)의 외부로 배출되면서 기판(P2)의 미세패턴 형성공정이 완료된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
예를 들어 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성 방법에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이다.

Claims (34)

  1. 스탬프가 부착되는 상부챔버와,
    상기 상부챔버의 하부에 승강 가능하게 마련되며 패턴형성층이 도포된 기판이 부착되는 하부챔버와,
    상기 하부챔버를 승강시켜 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 밀착시켜 공정공간을 형성하는 리프터와,
    상기 하부챔버와 상기 리프터 사이에 마련되어 상기 하부챔버의 위치를 조절하는 위치조절장치와,
    상기 하부챔버와 상기 위치조절장치 사이에 마련되어 스탬프와 기판의 간격을 조절하는 간격조절장치와,
    상기 상부챔버와 상기 하부챔버에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판에 형성되는 패턴형성층은 특정 파장의 광에 반응하여 경화되는 광경화성 수지가 도포되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 상부챔버는
    하면이 함입되는 사각 함체형상의 상부챔버몸체와,
    상기 상부챔버몸체의 함입부에 마련되는 스탬프스테이지와,
    상기 상부챔버몸체의 외주면을 지지하여 상기 상부챔버 몸체를 고정되는 다수의 기둥을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 상부챔버는
    상기 상부챔버와 상기 스탬프스테이지를 관통하여 상기 스탬프와 상기 기판의 정렬을 판독하는 카메라부와,
    상기 스탬프스테이지에 상기 스탬프를 부착 및 분리시키기 위한 스탬프분리장치가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 스탬프분리장치는
    상기 상부챔버와 상기 스탬프스테이지를 관통하여 마련되는 다수의 분리핀과,
    상기 상부챔버의 외부에 마련되어 상기 분리핀을 승강시키는 분리핀작동체를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 분리핀은 중공이 형성되는 관형상으로 형성되고, 진공압을 형성하는 흡착부에 연결되어 상기 흡착부에 제공되는 진공압에 의해 상기 스탬프를 흡착 지지하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 하부챔버는
    상기 상부챔버의 하측에 마련되며 상측이 함입되는 사각 함체 형상의 하부챔버몸체와,
    상기 하부챔버몸체의 함입부에 마련되는 기판스테이지와,
    상기 기판스테이지에 안착된 상기 기판을 승강시키는 기판승강장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 기판승강장치는
    상기 하부챔버몸체를 관통하여 마련되는 다수의 승강핀과,
    상기 하부챔버몸체의 외부에 마련되어 다수의 승강핀을 승강시키는 승강핀작동체를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 리프터는
    상기 상부챔버에 대하여 상기 하부챔버를 지지 및 승강시키기 위한 동력을 제공하는 승강장치와,
    상기 승강장치에 의해 승강되며 상기 하부챔버를 지지하는 승강판을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 위치조절장치는
    상기 하부챔버를 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시키고, 각 축을 기준으로 회전시키는 다수의 이송유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 간격조절장치는
    상기 하부챔버를 관통하여 상기 기판스테이지를 승강시키기 미세승강장치와,
    상기 미세승강장치에 의해 승강되는 상기 기판스테이지에 걸리는 부하를 감지하는 로드셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 배기장치는
    상기 하부챔버를 관통하여 공정공간에 연통되는 배기관과,
    상기 배기관에 연결되어 공정공간의 진공압 형성을 위한 진공압력을 제공하는 진공펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  13. 스탬프 및 패턴형성층이 도포된 기판을 공급하고, 공급되는 스탬프와 기판을 각각 상부챔버와 하부챔버에 부착하는 반입단계,
    상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 통해 공정공간을 형성하고, 공정공간을 배기하여 공정환경을 형성하는 환경형성단계,
    상기 스탬프와 상기 기판의 정렬상태를 판독하여 정렬상태를 제어하는 정렬단계,
    상기 하부챔버를 상승시켜 상기 기판과 상기 스탬프가 접하도록 하는 접합단계,
    접합된 상기 스탬프와 상기 기판을 상기 상부챔버에서 분리하고, 분리된 상기 스탬프와 상기 기판을 반출하는 반출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 환경형성단계는
    상기 스탬프와 상기 기판 사이의 간격이 2~4mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 정렬단계는,
    상기 스탬프와 상기 기판의 간격이 5~15㎛을 유지하도록 하여 위치정렬을 수행하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 접합단계는,
    상기 스탬프와 상기 기판이 접촉되면서 발생되는 부하를 로드셀에서 감지하는 감지단계,
    상기 로드셀에서 감지되는 부하량을 기준으로 상기 기판의 상승 변위량을 조절하는 변위량조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 반출단계는,
    상기 스탬프에 접합된 상기 기판의 하면에 대하여 10~30㎛의 낙하간격을 유지하여 상기 스탬프와 상기 기판을 낙하시키는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성 방법.
  18. 제 13항에 있어서, 상기 반출단계 이후에
    반출된 상기 스탬프와 상기 기판에 광을 조사하여 상기 기판의 패턴형성층을 경화시키는 경화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  19. 메탈스탬프가 고정 부착되고, 상기 메탈스탬프를 가열하는 패턴형성층을 경화시키는 상부챔버와,
    상기 상부챔버의 하부에 승강 가능하게 마련되며 패턴형성층이 도포된 기판이 부착되는 하부챔버와,
    상기 하부챔버를 승강시켜 상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 밀착시켜 공정공간을 형성하는 리프터와,
    상기 하부챔버와 상기 리프터 사이에 마련되어 상기 하부챔버의 위치를 조절하는 위치조절장치와,
    상기 하부챔버와 상기 위치조절장치 사이에 마련되어 메탈스탬프와 기판의 간격을 조절하는 간격조절장치와,
    상기 상부챔버와 상기 하부챔버에 의해 형성되는 공정공간을 배기하는 배기장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 기판에 형성되는 패턴형성층은 가열됨에 따라 반응하여 경화되는 열경화성 수지가 도포되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 상부챔버는
    하면이 함입되는 사각 함체형상의 상부챔버몸체와,
    상기 상부챔버몸체의 함입부에 마련되며 메탈스탬프를 고정 및 가열하는 메탈스탬프스테이지와,
    상기 상부챔버몸체의 외주면을 지지하여 상기 상부챔버 몸체를 고정되는 다수의 기둥을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 상부챔버는
    상기 상부챔버와 상기 메탈스탬프를 관통하여 상기 기판의 정렬을 판독하는 카메라부와,
    상기 메탈스탬프에 부착된 상기 기판을 분리하는 기판분리장치가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 기판분리장치는
    상기 상부챔버와 상기 메탈스탬프를 관통하여 마련되는 다수의 분리핀과,
    상기 상부챔버의 외부에 마련되어 상기 분리핀을 승강시키는 분리핀작동체를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  24. 제 19항에 있어서, 상기 하부챔버는
    상기 상부챔버의 하측에 마련되며 상측이 함입되는 사각 함체 형상의 하부챔버몸체와,
    상기 하부챔버몸체의 함입부에 마련되는 기판스테이지와,
    상기 기판스테이지에 안착된 상기 기판을 승강시키는 기판승강장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 기판승강장치는
    상기 하부챔버몸체를 관통하여 마련되는 다수의 승강핀과,
    상기 하부챔버몸체의 외부에 마련되어 다수의 승강핀을 승강시키는 승강핀작동체를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  26. 제 19항에 있어서, 상기 리프터는
    상기 상부챔버에 대하여 상기 하부챔버를 지지 및 승강시키기 위한 동력을 제공하는 승강장치와,
    상기 승강장치에 의해 승강되며 상기 하부챔버를 지지하는 승강판을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  27. 제 19항에 있어서, 상기 위치조절장치는
    상기 하부챔버를 X축, Y축, Z축 방향으로 이동시키고, 각 축을 기준으로 회전시키는 다수의 이송유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  28. 제 24항에 있어서, 상기 간격조절장치는
    상기 하부챔버를 관통하여 상기 기판스테이지를 승강시키기 미세승강장치와,
    상기 미세승강장치에 의해 승강되는 상기 기판스테이지에 걸리는 부하를 감지하는 로드셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  29. 제 19항에 있어서, 상기 배기장치는
    상기 하부챔버를 관통하여 공정공간에 연통되는 배기관과,
    상기 배기관에 연결되어 공정공간의 진공압 형성을 위한 진공압력을 제공하는 진공펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  30. 메탈스탬프가 고정된 상부챔버와 하부챔버를 밀폐시키고, 소수성 가스를 공급하여 상기 메탈스탬프의 표면을 소수처리하는 소수처리단계,
    상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 분리하고, 공급되는 기판을 상기 하부챔버에 부착하는 반입단계,
    상기 상부챔버와 상기 하부챔버를 통해 공정공간을 형성하고, 공정공간을 배기하여 공정환경을 형성하는 환경형성단계,
    상기 메탈스탬프와 상기 기판의 정렬상태를 판독하여 정렬상태를 제어하는 정렬단계,
    상기 하부챔버를 상승시켜 상기 기판과 상기 메탈스탬프가 접하도록 하는 접합단계,
    상기 메탈스탬프를 가열하여 상기 기판의 패턴형성층을 경화시키는 경화단계,
    접합된 상기 메탈스탬프에서 상기 기판을 분리하고, 분리된 상기 기판을 반출하는 반출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 환경형성단계는
    상기 메탈스탬프와 상기 기판 사이의 간격이 2~4mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 정렬단계는,
    상기 메탈스탬프와 상기 기판의 간격이 5~15㎛을 유지하도록 하여 위치정렬을 수행하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  33. 제 30항에 있어서, 상기 접합단계는,
    상기 메탈스탬프와 상기 기판이 접촉되면서 발생되는 부하를 로드셀에서 감지하는 감지단계,
    상기 로드셀에서 감지되는 부하량을 기준으로 상기 기판의 상승 변위량을 조절하는 변위량조절단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  34. 제 30항에 있어서, 상기 반출단계는,
    상기 메탈스탬프에 접합된 상기 기판의 하면에 대하여 10~30㎛의 낙하간격을 유지하여 상기 메탈스탬프와 상기 기판을 낙하시키는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
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