KR101023440B1 - Imprinting apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스탬프를 이용하여 기판에 패턴을 임프린트하는 임프린팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적층된 스탬프와 기판에 압력을 가하여 압착시, 슬립을 방지함은 물론 균일한 압력이 가해지도록 함으로써, 기판에 임프린트된 패턴의 특성을 향상시킬 수 있는 임프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an imprinting apparatus for imprinting a pattern on a substrate by using a stamp, and more particularly, by applying pressure to the laminated stamp and the substrate to prevent slipping and to apply a uniform pressure when pressing. An imprinting apparatus capable of improving the characteristics of a pattern imprinted on a substrate.
이를 위해, 본 발명에 따른 임프린팅 장치는, 바닥면에 개방부가 형성된 압착 하우징과, 상기 개방부를 밀폐시키도록 설치되며, 탄성 재질로 이루어진 압착 탄성판과, 상기 압착 탄성판의 상측면에 고정되고, 상기 스탬프와 기판이 적층된 상태로 놓여지며, 경질 소재로 이루어진 보조 압착판과, 상기 압착 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하도록, 상기 압착 하우징의 측면에 설치된 배기관 및 상기 배기관에 연결된 배기 펌프로 이루어진 압착챔버를 포함하여, 상기 압착 하우징 내부의 공기가 외부로 배출시, 상기 압착 탄성판이 상승함으로써, 상기 스탬프와 기판이 상기 보조 압착판과 상기 압착 하우징의 상부면에 의해 서로 압착되는 것을 특징으로 한다.To this end, the imprinting apparatus according to the present invention is provided with a crimping housing having an opening on the bottom surface, and installed to seal the opening, and is fixed to an upper surface of the crimping elastic plate and a crimp elastic plate made of an elastic material. And an auxiliary compression plate made of a hard material and an exhaust pipe connected to the exhaust pipe and the exhaust pipe installed on the side of the compression housing so as to discharge the air inside the compression housing to the outside. Including the compression chamber made, when the air inside the compression housing is discharged to the outside, the compression elastic plate is raised, so that the stamp and the substrate is pressed together by the upper surface of the auxiliary pressing plate and the pressing housing do.
스탬프, 기판, 임프린트, 압착 챔버, 압착 탄성판, 보조 압착판 Stamp, Substrate, Imprint, Crimp Chamber, Crimp Elastic Plate, Auxiliary Crimp Plate
Description
본 발명은 스탬프를 이용하여 기판에 패턴을 임프린트하는 임프린팅 장치에 관한 것으로, 특히 적층된 스탬프와 기판에 압력을 가하여 압착시, 슬립을 방지함은 물론 균일한 압력이 가해지도록 함으로써, 기판에 임프린트된 패턴의 특성을 향상시킬 수 있는 임프린팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an imprinting apparatus for imprinting a pattern on a substrate by using a stamp. In particular, the present invention relates to imprinting a substrate by applying a pressure to the laminated stamp and the substrate to prevent slipping and to apply a uniform pressure. The present invention relates to an imprinting apparatus capable of improving the characteristics of a pattern.
나노미터 크기의 패턴을 형성하기 위한 기술은 흔히 나노기술(nano technology : NT)이라고 일컬어진다. 나노기술은 나노미터 크기의 소재, 구조, 기구, 기계 및 소자 등을 생산하고 활용하는 기술이다. The technique for forming nanometer-sized patterns is often referred to as nanotechnology (NT). Nanotechnology is a technology that produces and utilizes nanometer-sized materials, structures, instruments, machines and devices.
일반적으로 100㎚ 이하의 크기를 가지는 소재나 소자 등이 나노기술의 범주에 속하게 되는데, 나노기술은 정보기술(IT)과 생명공학기술(BT)을 실현시키는 기초기반기술로서 대부분의 생산, 가공 및 응용기술은 나노기술과 밀접한 관계를 가지고 있다.In general, materials and devices having a size of 100 nm or less fall into the category of nanotechnology. Nanotechnology is a basic technology that realizes information technology (IT) and biotechnology (BT). Applied technology is closely related to nanotechnology.
위와 같은 의미를 가지는 나노기술에 있어서 핵심적인 기술은 나노미터 크기 의 소재나 소자 등을 생산하고 활용할 수 있도록 하는 나노공정기술로서, 나노미터 크기의 초극미세 패턴을 형성하는 리소그라피(lithography) 기술이 그에 해당된다.A key technology in nanotechnology with the above meaning is nanoprocess technology that enables the production and utilization of nanometer-sized materials and devices, and lithography technology that forms nanometer-sized ultra-fine patterns. Yes.
미세패턴을 형성하기 위한 리소그라피 기술로서 광학적 리소그라피 기술이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 광학적 리소그라피 기술은 100㎚ 크기 이상의 마이크론 크기의 미세패턴 형성에는 탁월하나, 그 이하의 크기를 갖는 초극미세의 나노패턴 형성에는 한계가 있었다.Optical lithography techniques have been mainly used as lithography techniques for forming fine patterns. However, the optical lithography technique is excellent for forming micron-sized patterns having a size of 100 nm or more, but has a limitation in forming ultra-fine nanopatterns having a size of less than that.
이에, 광학적 리소그라피 기술을 대신하여 엑스선 리소그라피 기술, 전자빔 리소그라피 기술, 프락시멀 리소그라피 기술 및 나노 임프린팅 리소그라피 기술 등이 광학적 리소그라피 기술의 대안으로 제시되고 있다.Accordingly, X-ray lithography, electron beam lithography, proximal lithography, nanoimprinting lithography, and the like have been proposed as an alternative to optical lithography.
이 중 나노 임프린팅 리소그라피 기술은 나노 패턴을 용이하게 형성할 수 있고, 대량 생산이 가능하여 공정 수율이 높은 장점이 있음은 물론 마이크로미터 크기의 패턴을 형성하기 위해 사용될 수도 있어서, 최근 광학적 리소그라피 기술을 대신할 리소그라피 기술로서 각광을 받고 있다.Among these, nano-imprinting lithography technology can easily form nano-patterns, can be mass-produced, and can be used to form micrometer-sized patterns as well as advantages of high process yield. It is in the limelight as an alternative lithography technology.
즉, 임프린팅 리소그라피 공정은, 도 1의 (a)를 통해 알 수 있는 바와 같이, 스탬프(stamp, 10)를 기판(20)의 상부측에 위치시킨 상태에서, 상기 스탬프(10)가 기판(20)의 상부면을 압착한 다음, 도 1의 (b)와 같이 스탬프(10)를 기판(20)으로부터 분리하는 공정을 포함한다.That is, in the imprinting lithography process, as can be seen through (a) of FIG. 1, the
이때, 스탬프(10)는 스탬프용 기판(11)과 그 하부에 형성된 나노미터 혹은 마이크로미터 크기의 패턴 구조(12)를 포함하고, 기판(20)은 베이스 기판(21)과 그 상부에 형성된 폴리머(22)를 포함한다.In this case, the
또한, 스탬프용 기판(11)과 베이스 기판(21)은 가공이 용이한 실리콘 기판이 많이 사용되고, 패턴 구조(12)는 일반적으로 실리콘 산화물(SiOx)이 사용되며, 폴리머(22)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)나, 열가소성 수지 혹은 그외 자외선에 의해 폴리머화되는 각종 수지 등이 사용된다.In the
따라서, 이상과 같이 스탬프(10)를 이용하여 기판(20)을 압착하면, 기판(20)의 상면에 형성된 폴리머(22)에 스탬프(10)의 패턴 구조(12)에 대응하는 패턴(23)이 각인되고, 이와 같이 패턴(23)이 각인된 폴리머(22)에 자외선 등의 빛을 조사하여 경화시킴으로써, 경화된 폴리머(22)를 마스크(mask)로 이용하여 베이스 기판(21)을 식각할 수 있게 한다.Therefore, when the
한편, 이상과 같이 스탬프(10)를 이용해 기판(20)을 압착시, 스탬프(10)와 기판(20)의 위치가 정확히 정렬된 상태로 압착하지 않으면, 나노미터 혹은 마이크로미터 단위의 패턴(23)을 요구하는 임프린팅 리소그라피 공정에 있어서 치명적인 결함으로 작용한다. On the other hand, when pressing the
이에, 공개특허 제2005-49302호 '임프린팅 장치 및 기판 지지장치'에서는 도 2의 (a)를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상부면에는 투명판(120)이 설치되고, 하부면에는 탄성체판(130)이 형성되며, 측면에는 배기관(111)이 형성된 기판지지 어샘블리 구조(100)를 제시하고 있다.Thus, in Patent Publication No. 2005-49302 'Imprinting apparatus and substrate support device', as can be seen through Figure 2 (a), the upper surface is provided with a
따라서, 배기관(111)을 통해 내부의 공기를 외부로 배출시키면, 도 2의 (b) 와 같이 탄성체판(130)이 탄력적으로 휘면서, 탄성체판(130)의 상부에 놓인 스탬프(10)와 기판(20)이 상기 스탬프(10)와 투명판(120)에 의해 서로 압착되도록 함으로써, 스탬프(10)와 기판(20)이 정위치에 정렬된 상태에서 안정적으로 압착될 수 있도록 하고 있다.Therefore, when the internal air is discharged to the outside through the
또한, 스탬프용 기판(11)을 투명한 재질로 하여 외부로부터 조사된 자외선 빛이 투명판(120) 및 스탬프용 기판(11)을 순차적으로 통과해서 패턴(23)이 형성된 폴리머(22)에 조사되도록 함으로써 상기 폴리머(22)가 경화되도록 하고 있다.In addition, the ultraviolet light emitted from the outside by using the
그러나, 이상과 같은 구성에 의하면, 실제로는 탄성체판(130)이 탄력적으로 휘면서 스탬프(10)와 기판(20)을 압착하므로, 탄성체판(130)과 기판(20)사이에 슬립(slip)이 발생함은 물론, 그에 따라 자연히 스탬프(10)와 기판(20) 사이에도 슬립이 발생하여 패턴(23)이 정확하게 형성되지 않는다는 문제점이 있었다.However, according to the above configuration, since the
또한, 도 3의 (a)를 통해 알 수 있는 바와 같이, 탄성체판(130)이 탄력적으로 휘는 과정에서 당해 탄성체판(130) 전체가 균일하게 휘지 않고 일정 경사(S)를 가지고 휘어서, 베이스 기판(21) 상부의 폴리머(22)에 형성된 패턴(23)도 일정 경사를 따라 형성된다는 문제점이 있었다.In addition, as can be seen through (a) of Figure 3, in the process of elastic bending of the
나아가, 도 3의 (b)를 통해 알 수 있는 바와 같이, 탄성체판(130)이 일정 경사를 가지고 휘지 않는다 하여도, 탄성체판(130) 자체의 돌기나 첨두부 혹은 탄성체판(130)이 탄력적으로 휘는 과정에서 국부적인 부분이 더 휨에 따라, 패턴(23)에 있어서는 안되는 요철부(24)가 발생한다는 문제점이 있었다.Furthermore, as can be seen through (b) of Figure 3, even if the
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 적층된 스탬프와 기판에 압력을 가하여 압착시, 슬립을 방지함은 물론 균일한 압력이 가해지도록 함으로써, 기판에 임프린트된 패턴의 특성을 향상시킬 수 있는 임프린팅 장치를 제공하고자 한다.The present invention has been proposed to solve the problems described above, by applying a pressure to the laminated stamp and the substrate to prevent the slip, as well as to apply a uniform pressure, the characteristics of the pattern imprinted on the substrate It is an object of the present invention to provide an imprinting apparatus that can be improved.
이를 위해, 본 발명에 따른 임프린팅 장치는, 스탬프를 이용하여 기판에 패턴을 임프린트하는 임프린팅 장치에 있어서, 바닥면에 개방부가 형성된 압착 하우징과; 상기 개방부를 밀폐시키도록 설치되며, 탄성 재질로 이루어진 압착 탄성판과; 상기 압착 탄성판의 상측면에 고정되고, 상기 스탬프와 기판이 적층된 상태로 놓여지며, 경질 소재로 이루어진 보조 압착판과; 상기 압착 하우징 내부의 공기를 외부로 배출하도록, 상기 압착 하우징의 측면에 설치된 배기관; 및 상기 배기관에 연결된 배기 펌프;로 이루어진 압착챔버를 포함하여, 상기 압착 하우징 내부의 공기가 외부로 배출시, 상기 압착 탄성판이 상승함으로써, 상기 스탬프와 기판이 상기 보조 압착판과 상기 압착 하우징의 상부면에 의해 서로 압착되는 것을 특징으로 한다.To this end, the imprinting apparatus according to the present invention comprises: an imprinting apparatus for imprinting a pattern on a substrate by using a stamp, the imprinting apparatus comprising: a crimp housing having an opening formed at a bottom thereof; A compression elastic plate which is installed to seal the opening and is made of an elastic material; An auxiliary pressing plate fixed to an upper side of the pressing elastic plate and placed in a state where the stamp and the substrate are stacked, and made of a hard material; An exhaust pipe installed on a side of the compression housing to discharge air inside the compression housing to the outside; And an exhaust pump connected to the exhaust pipe, wherein when the air inside the compression housing is discharged to the outside, the compression elastic plate rises, such that the stamp and the substrate are formed on the auxiliary compression plate and the compression housing. It is characterized by being pressed to each other by the surface.
이때, 상기 보조 압착판은 세라믹 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다.At this time, the auxiliary pressing plate is preferably made of a ceramic material.
또한, 상기 보조 압착판은 금속 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다.In addition, the auxiliary pressing plate is preferably made of a metal material.
또한, 상기 압착 하우징의 상부면은 빛이 투과되는 투명판으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.In addition, the upper surface of the crimp housing is preferably made of a transparent plate through which light is transmitted.
또한, 상기 압착 챔버의 하측에 결합된 가압 챔버를 더 포함하되, 상기 가압 챔버는, 상기 압착 하우징의 바닥면에 설치된 압착 탄성판이 노출되도록, 상부면에 개방부가 형성되어 있는 가압 하우징과; 상기 가압 하우징 내부로 외기가 공급되도록, 상기 가압 하우징의 측면에 설치된 공급관; 및 상기 공급관에 설치된 공급 펌프를 포함하여, 상기 가압 하우징 내부로 공급된 외기가 상기 압착 탄성판을 아래에서 위로 가압하는 것이 바람직하다.The pressure chamber may further include a pressure chamber coupled to a lower side of the compression chamber, the pressure chamber including: a pressure housing having an opening formed on an upper surface thereof to expose a compression elastic plate installed on a bottom surface of the compression housing; A supply pipe installed at a side of the pressure housing so that outside air is supplied into the pressure housing; And a supply pump installed in the supply pipe, it is preferable that the external air supplied into the pressure housing presses the compression elastic plate from the bottom up.
이상과 같은 본 발명의 임프린팅 장치는 적층된 스탬프와 기판에 압력을 가하여 압착시, 보조 압착판에 의해 스탬프와 기판을 압착함으로써, 슬립을 방지함은 물론 균일한 압력이 가해지도록 한다. 따라서, 기판에 임프린트된 패턴의 특성을 향상시킬 수 있게 한다.As described above, the imprinting apparatus of the present invention applies pressure to the stacked stamp and the substrate, thereby compressing the stamp and the substrate by the auxiliary pressing plate, thereby preventing slip and of course uniform pressure. Therefore, it is possible to improve the characteristics of the pattern imprinted on the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임프린팅 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an imprinting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
단, 이하에서는 후술할 압착 챔버 자체의 결합구조, 가압 챔버 자체의 결합구조, 혹은 압착 챔버와 가압 챔버의 결합구조(체결 볼트 혹은 연결 프레임 등) 및 스탬프와 기판을 위한 이송장치 등에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.However, hereinafter, the coupling structure of the pressing chamber itself, the coupling structure of the pressing chamber itself, or the coupling structure of the pressing chamber and the pressing chamber (such as a fastening bolt or a connecting frame) and a transfer device for a stamp and a substrate will be described below. Omit it.
즉, 이러한 구조들은 구체적인 설명이 없어도 당업자 수준에서 극히 용이하게 실시할 수 있는 것임은 물론, 상술한 공개특허 제2005-49302호 등에 자세히 기재되어 있으므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.That is, these structures can be carried out at the level of ordinary skill in the art even without a detailed description, and are described in detail in the aforementioned Patent Publication No. 2005-49302 and the like, and thus detailed description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명에 따른 임프린팅 장치를 나타낸 개략 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 임프린팅 장치의 동작 상태도이다.Figure 4 is a schematic configuration diagram showing an imprinting apparatus according to the present invention, Figure 4 is an operating state diagram of the imprinting apparatus according to the present invention.
먼저, 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 임프린팅 장치는, 크게 도 1과 같은 스탬프(10)와 기판(20)이 놓여지며 당해 스탬프(10)와 기판(20)의 압착이 이루어지는 압착 챔버(200) 및 상기 압착 챔버(200)의 하부에 결합되어 상기 스탬프(10)와 기판(20)의 압착을 보조하는 가압 챔버(300)를 포함한다.First, as can be seen through Figure 4, in the imprinting apparatus according to the present invention, the
이때, 압착 챔버(200)의 몸체를 구성하는 압착 하우징(210)은 바닥면에 개방부가 형성되어 있으며, 내부 중심측에는 도 1의 스탬프(10) 및 기판(20)이 수납될 수 있는 중공부가 형성되어 있다. At this time, the
또한, 압착 하우징(210)의 바닥면에 형성된 개방부에는 탄성 재질로 이루어진 압착 탄성판(230)이 설치되어 상기 개방부를 밀폐시킬 수 있도록 한다.In addition, the opening formed on the bottom surface of the crimping
또한, 압착 탄성판(230)의 상측면에는 보조 압착판(240)이 고정되는데, 보조 압착판(240)은 상기 압착 탄성판(230)과 수평하게 결합된다.In addition, the auxiliary
보조 압착판(240)은 그 상부에 놓여져 압착되는 기판(20) 및 스탬프(10)와의 슬립(slip)을 방지함은 물론 기판(20)의 저면을 전체적으로 균일하게 압착하기 위한 것으로, 경질 소재로 이루어진다.The auxiliary
보조 압착판(240)의 재질로서 사용되는 경질 소재로는 실리콘과 같은 세라믹 재질이나, 니켈 또는 스테인레스와 같은 금속 재질 등이 사용될 수 있다.As a hard material used as the material of the auxiliary
또한, 압착 하우징(210)의 측면에는 배기관(211)이 설치되며, 배기관(211)은 압착 하우징(210) 내부의 공기가 외부로 배출되는 통로를 제공하도록, 일단이 압착 하우징(210)의 측면과 연통하여 설치된다.In addition, an
그리고, 이러한 배기관(211)의 타단은 압착 하우징(210) 내부의 공기를 강제로 흡입하여 외부로 배출할 수 있도록 배기 펌프(미도시)가 연결 설치된다. The other end of the
또한, 압착 하우징(210)의 상부면은 빛이 투과되는 투명판(220)으로 이루어져 있는데, 이는 외부에 설치된 자외선 혹은 적외선 램프(L)로부터 조사된 경화용 빛이 기판(20)의 상면에 형성된 나노미터 혹은 마이크로미터 단위의 패턴(23)이 형성된 폴리머(22)에 조사되도록 하기 위한 것이다.In addition, the upper surface of the crimping
물론, 이러한 경우에는 스탬프(10)를 구성하는 스탬프용 기판(11) 역시 투명기판으로 하여 그 하부에 정렬된 기판(20)까지 경화용 빛이 도달할 수 있도록 한다.Of course, in this case, the
따라서, 본 발명은 압착 하우징(210) 내부의 공기가 외부로 배출됨에 따라 압착 탄성판(230)이 상승하여, 보조 압착판(240)과 상기 압착 하우징(210)의 상부면에 의해서 정렬 및 적층된 스탬프(10)와 기판(20)을 서로 압착할 수 있게 한다.Therefore, in the present invention, as the air inside the
특히, 본 발명은 이상과 같이 스탬프(10)와 기판(20)을 압착함에 있어서, 기 판(20)과 압착 탄성판(230) 사이에 보조 압착판(240)을 더 구비함으로써, 종래와 같은 기판(20)과 탄성체판(도 2의 130 참조) 사이의 슬립을 방지함은 물론, 그에 따라 기판(20)과 스탬프(10) 사이의 슬립 역시 방지할 수 있게 한다.Particularly, in the present invention, in the pressing of the
또한, 세라믹이나 금속 등의 경화 재질로 이루어진 보조 압착판(240)이 기판(20)의 하부면 전체를 균일하게 압착하므로, 도 3을 통해 설명한 바와 같은 패턴(23)의 불량을 방지할 수 있게 한다.In addition, since the auxiliary
한편, 본 발명은 압착 하우징(210)의 하부에 결합되어 스탬프(10)와 기판(20)의 압착을 보조하는 가압 챔버(300)를 더 포함한다. 즉, 압착 하우징(210)에 설치된 배기관(211) 및 배기 펌프(미도시)에 의해 당해 압착 하우징(210) 내부의 공기를 외부로 배출하는 방식 이외에 보조적인 압축 수단을 더 구비한다.On the other hand, the present invention further includes a
이를 위해서, 가압 챔버(300)의 몸체를 구성하는 가압 하우징(310)의 상부면에는 개방부가 형성되어 있다. 따라서, 압착 하우징(210)의 바닥면에 설치된 압착 탄성판(230)이 당해 가압 하우징(310)의 내부를 향해 노출되도록 한다.To this end, an opening is formed on an upper surface of the
또한, 가압 하우징(310)의 측면에는 공급관(310)이 설치되며, 공급관(310)은 외기가 가압 하우징(310) 내부로 흡입되는 통로를 제공하도록, 일단이 가압 하우징(310)의 측면과 연통하여 설치된다.In addition, the
그리고, 이러한 공급관(310)의 타단은 가압 하우징(310) 내부로 외기를 강제로 공급하는 공급 펌프(미도시)와 연결 설치된다. The other end of the
따라서, 공급 펌프가 동작하여 외기가 가압 하우징(310) 내부로 공급되면, 당해 강제 공급된 외기가 개방부를 통해 압착 탄성판(230)을 아래에서 위로 밀어올리도록 함으로써, 스탬프(10)와 기판(20)의 압축을 보조할 수 있도록 한다.Therefore, when the supply pump is operated and the outside air is supplied into the
단, 이상에서는 가압 챔버(300)가 압착 챔버(200)의 하부에 결합되어 있는 것을 일 예로 들었으나, 압착 챔버(200) 전체가 가압 챔버(300) 내부에 위치하도록 설치하는 경우에도, 이상과 같이 스탬프(10)와 기판(20)의 압축을 보조할 수 있음은 자명할 것이다.However, in the above, although the
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임프린팅 장치의 동작에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the imprinting apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
먼저, 도 4와 같이 패턴 구조(12)가 형성되어 있는 스탬프(10) 및 폴리머(22)가 형성되어 있는 기판(20)을 이송하여 압착 하우징(210)의 하부에 설치된 보조 압착판(240) 위에 올려 놓는다. 이때, 스탬프(10)와 기판(20)은 패턴 구조(12)가 폴리머(22)를 향하도록 서로 적층 및 정렬된 상태이다.First, as shown in FIG. 4, the auxiliary
스탬프(10)와 기판(20)이 공급되어 압착을 위한 준비가 마쳐지면, 배기 펌프(미도시)를 동작시킴으로써, 배기관(211)을 통해 압착 하우징(210) 내부의 공기가 외부로 배출되도록 한다.When the
그러면, 도 5와 같이 압착 하우징(210) 내부의 기압이 낮아지면서 탄성 재질로 이루어진 압착 탄성판(230)이 위쪽으로 탄력 상승하고, 그에 따라 압착 탄성판(230) 위에 고정된 보조 압착판(240) 역시 상승하면서, 적층된 스탬프(10)와 기판(20)을 상승시킨다.Then, as shown in FIG. 5, as the pressure inside the
따라서, 탄력적으로 상승된 보조 압착판(240)과 고정된 압착 하우징(210)의 상측면 즉, 투명판(220)에 의해 스탬프(10)와 기판(20)이 서로 압착됨으로써, 기판(20)의 폴리머(22)에 패턴(23)이 각인된다.Accordingly, the
이때, 본 발명은, 종래 기술이 탄성체판(도 1의 130 참조)에 의해 직접 스탬프(10)와 기판(20)을 압착하였음에 비해, 압착 탄성판(230) 위에 설치된 경질 소재의 보조 압착판(240)에 의해 스탬프(10)와 기판(20)을 압착하므로, 슬립을 방지함은 물론 기판(20) 전체를 균일하게 압착하여 정확한 기판(20)상에 정확한 패턴(23)이 각인될 수 있도록 한다.At this time, the present invention, compared to the prior art directly press the
한편, 이상과 같이 배기 펌프를 동작시켜 압착 하우징(210) 내부의 공기를 흡입시, 가압 하우징(310)에 설치된 공급 펌프(미도시) 역시 동작된다.On the other hand, when operating the exhaust pump as described above to suck the air in the
따라서, 공급 펌프에 의해 외기가 강제로 공급되고, 공급관(310)을 통해 가압 하우징(310) 내부로 강제 유입된 외기에 의해 당해 가압 하우징(310) 내부의 압력이 올라가고, 개방부를 통해 노출된 압착 탄성판(230)을 아래에서 위쪽으로 밀어올린다.Therefore, the outside air is forcibly supplied by the feed pump, the pressure inside the
즉, 압착 챔버(200)에서 스탬프(10)와 기판(20)을 압착시, 가압 챔버(300)에 서 스탬프(10)와 기판(20)의 압착을 보조할 수 있도록 한다.That is, when pressing the
이상과 같이, 압착과정을 통해 기판(20)의 폴리머(22)에 패턴(23)이 각인되면, 외부에 설치된 자외선 램프(L)를 점등시킨다.As described above, when the
그러면, 자외선 램프(L)에서 조사된 빛이 압착 하우징(210)의 투명판(220) 및 투명재질로 이루어진 스탬프(10)를 통해 패턴(23)이 각인된 기판(20)의 폴리 머(22)까지 전달되고, 그 전달된 빛에 의해 당해 폴리머(22)가 경화된다.Then, the
그러면, 이송장치를 이용해 기판(20)을 건식 식각(dry etching)장치, 습식 식각(wet etching) 장치 혹은 그 외 식각장치로 이송하고, 식각공정이 이루어지도록 함으로써, 공정을 마친다.Then, the
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. In the above, the specific Example of this invention was described above. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit of the present invention. Those who have it will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 임프린팅 장치는 적층된 스탬프와 기판에 압력을 가하여 압착시, 슬립을 방지함은 물론 균일한 압력이 가해지도록 하여, 기판에 임프린트된 패턴의 특성을 향상시킬 수 있도록 함으로써, 나노미터 혹은 마이크로미터 산업분야의 발전을 가져올 수 있게 한다.Imprinting apparatus of the present invention by applying a pressure to the laminated stamp and the substrate to prevent the slip during compression, as well as to apply a uniform pressure, thereby improving the characteristics of the pattern imprinted on the substrate, nanometer or It enables the development of the micrometer industry.
도 1은 일반적인 스탬프 및 기판을 사용한 임프린팅 리소그라피 공정을 나타낸 동작 상태도이다.1 is an operational state diagram showing an imprinting lithography process using a general stamp and substrate.
도 2는 종래 기술에 따른 임프린팅 장치를 나타낸 개략 구성도이다.Figure 2 is a schematic configuration diagram showing an imprinting apparatus according to the prior art.
도 3은 종래 기술에 따른 임프린팅 장치를 통해 제작된 패턴을 나타낸 도이다.3 is a view showing a pattern produced by the imprinting apparatus according to the prior art.
도 4는 본 발명에 따른 임프린팅 장치를 나타낸 개략 구성도이다.4 is a schematic configuration diagram showing an imprinting apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 임프린팅 장치의 동작 상태도이다.4 is an operational state diagram of the imprinting apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 스탬프 11: 스탬프용 기판10: stamp 11: substrate for stamp
12: 패턴 구조 20: 기판12: pattern structure 20: substrate
21: 베이스 기판 22: 폴리머21: base substrate 22: polymer
23: 패턴 24: 요철23: Pattern 24: Unevenness
200: 압착 챔버 210: 압착 하우징200: crimping chamber 210: crimping housing
211: 배기관 220: 투명판 211: exhaust pipe 220: transparent plate
230: 압착 탄성판 240: 보조 압착판 230: crimp elastic plate 240: auxiliary crimp
300: 가압 챔버 310: 가압 하우징300: pressurization chamber 310: pressurized housing
320: 공급관320: supply pipe
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