KR101069545B1 - Fabrication device and method of flexible replica stamp for imprint lithography - Google Patents

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김기홍
임형준
이재종
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 스탬프용 레지스트가 도포되며 마스터 스탬프가 설치되는 복제 용기의 양측 가장자리에 인서트가 설치되며, 도포된 스탬프용 레지스트와 함께 경화된 인서트에 유연스탬프 조작수단이 체결되도록 하고, 상기 유연스탬프 조작수단의 조작에 의해 상기 인서트가 들어 올려짐에 따라 경화된 스탬프용 레지스트가 상기 마스터 스탬프로부터 가장자리에서 중심방향으로 서서히 분리되도록 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, and more particularly, an insert is installed at both edges of a replica container where a stamp resist is applied and a master stamp is installed, and is cured together with the applied stamp resist. For imprint lithography such that the flexible stamp manipulation means is fastened to the inserted insert, and the stamped resist cured slowly from the master stamp to the center from the edge as the insert is lifted by the operation of the flexible stamp manipulation means. The present invention relates to a flexible stamp manufacturing apparatus and a manufacturing method.

Description

임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법{Fabrication device and method of flexible replica stamp for imprint lithography}Fabrication apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography {Fabrication device and method of flexible replica stamp for imprint lithography}

본 발명은 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 스탬프용 레지스트가 도포되며 마스터 스탬프가 설치되는 복제 용기의 양측 가장자리에 인서트가 설치되며, 도포된 스탬프용 레지스트와 함께 경화된 인서트에 유연스탬프 조작수단이 체결되도록 하고, 상기 유연스탬프 조작수단의 조작에 의해 상기 인서트가 들어 올려짐에 따라 경화된 스탬프용 레지스트가 상기 마스터 스탬프로부터 가장자리에서 중심방향으로 서서히 분리되도록 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, and more particularly, an insert is installed at both edges of a replica container where a stamp resist is applied and a master stamp is installed, and is cured together with the applied stamp resist. For imprint lithography such that the flexible stamp manipulation means is fastened to the inserted insert and the stamped resist cured slowly from the master stamp to the center from the edge as the insert is lifted by the operation of the flexible stamp manipulation means. The present invention relates to a flexible stamp manufacturing apparatus and a manufacturing method.

일반적으로 임프린트 리소그래피는 크게 두 가지 방법이 있다. 하나는 레지스트 또는 기판의 열 경화에 의한 것이고 다른 하나는 자외선경화에 의한 것이다.In general, imprint lithography has two main methods. One is by thermal curing of the resist or substrate and the other is by ultraviolet curing.

등록특허 10-0925762의 임프린트 방법과 같이, 열 경화에 의한 임프린트 리소그래피 방법은 기판 또는 레지스트가 도포된 기판에 스탬프를 밀착한 후 가압 및 가열을 수행한 후 냉각시킴으로써 스탬프의 패턴이 기판 또는 기판 위의 레지스트에 전사되도록 하는 것이다.Like the imprint method of Patent 10-0925762, the imprint lithography method by thermal curing has a pattern of a stamp formed on a substrate or substrate by cooling the substrate by applying a stamp to the substrate or a substrate to which the resist is applied, and then performing pressure and heating. It is to be transferred to the resist.

등록특허 10-0558754의 UV 나노임프린트 리소그래피 공정과 같이 자외선 경화에 의한 임프린트 리소그래피 방법은 레지스트가 도포된 기판에 스탬프를 밀착하고 가압한 후 자외선을 조사함으로써 스탬프의 패턴이 기판위에 도포된 레지스트에 전사되도록 하는 것이다. 자외선 경화방식은 주로 1bar(또는 1kg/cm2) 이하의 낮은 압력을 이용한다.Like the UV nanoimprint lithography process of Patent No. 10-0558754, an imprint lithography method by UV curing is performed by closely attaching and pressing a stamp to a substrate on which a resist is applied, and then irradiating ultraviolet rays so that the pattern of the stamp is transferred to a resist applied on the substrate. It is. UV curing mainly uses low pressure of less than 1bar (or 1kg / cm2).

한편, 대면적에 나노/마이크로 패턴을 전사하는 임프린트 리소그래피 공정에서는 기판과 스탬프의 평면도에 따라 모든 면에서 균일한 접촉이 이루어지도록 하는 것에 어려움이 있으므로 일반적으로 유연한 재질의 스탬프를 사용한다.On the other hand, in the imprint lithography process of transferring a nano / micro pattern to a large area, since it is difficult to make uniform contact on all sides according to the plan view of the substrate and the stamp, a stamp made of a flexible material is generally used.

이 때, 스탬프 재질로 가장 흔히 사용되는 재료가 폴리디메틸실록산(PDMS; Polydimethylsiloxan)라는 폴리머이다.At this time, the most commonly used material as a stamp material is a polymer called polydimethylsiloxan (PDMS; Polydimethylsiloxan).

도 1에서 도시된 바와 같이, 표면에 굴곡이 있는 기판(1)에 임프린트 하는 임프린트 리소그래피 공정에서는 상기 기판 위에 레지스트(2)를 도포한 다음, 유연한 재질의 스탬프(3)를 이용하여 상기 기판(2)위에 스탬프(3)를 밀착하게 된다.As shown in FIG. 1, in an imprint lithography process of imprinting a substrate 1 having a curved surface, a resist 2 is coated on the substrate, and then the substrate 2 is formed using a flexible stamp 3. ), The stamp 3 is in close contact.

상기와 같은 임프린트 리소그래피 공정에서는 유연스탬프의 재료적인 특성으로 인해 굴곡이 있는 기판의 표면에 유연스탬프가 밀착되고, 모든 면적에 대한 패턴 전사가 골고루 이루어질 수 있다.In the imprint lithography process as described above, the flexible stamp is in close contact with the surface of the curved substrate due to the material characteristics of the flexible stamp, and the pattern transfer for all areas can be evenly performed.

도 2에 도시된 바와 같이, PDMS를 이용한 유연스탬프는 실리콘이나 석영 유리에 패턴이 제작된 마스터 스탬프의 패턴 면에 경화제가 첨가된 용액 상태의 PDMS를 도포한 다음, 자연경화 또는 열 경화 과정을 통해 나노 크기의 패턴이 복제되는 과정을 통해 제작될 수 있다.As shown in Figure 2, the flexible stamp using the PDMS is applied to the pattern surface of the master stamp, the pattern is made of silicon or quartz glass by applying the PDMS in the solution state with the curing agent added, and then through a natural curing or heat curing process Nano-sized pattern can be produced through the process of replicating.

상기 PDMS 유연스탬프를 제작하는 방법은 크게 두 가지로 나뉠 수 있는데, 지지판을 사용하는 경우와 그렇지 않은 경우이다.The method of manufacturing the PDMS flexible stamp can be largely divided into two methods, a case of using a support plate and a case of not.

상기 지지판을 사용하여 PDMS 유연스탬프를 제작하기 위해서는 먼저, 마스터 스탬프에 PDMS를 코팅/도포한 다음 실리콘 또는 글라스웨이퍼로 형성되는 지지판을 위에 덮어 PDMS가 경화될 때까지 기다린다. 경화가 완료된 후, 상기 지지판을 상기 마스터 스탬프로부터 분리시키게 되면, 상기 지지판 위에는 복제된 패턴을 가진 얇은 PDMS 유연스탬프가 완성된다.In order to fabricate the PDMS flexible stamp using the support plate, first, the PDMS is coated / coated onto the master stamp, and then the support plate formed of silicon or glass wafer is covered thereon and waited until the PDMS is cured. After curing is complete, the support plate is separated from the master stamp, and a thin PDMS flexible stamp with a replicated pattern is completed on the support plate.

상기와 같은 방법을 통해 제작된 PDMS 유연스탬프는 실리콘이나 글라스웨이퍼 표면에 직접 패턴이 제작된 딱딱한 재질의 스탬프보다 유연성이 높아 기판과의 균일 접촉 능력이 향상되지만, 상기 지지판이 딱딱한 재질이기 때문에 기판과의 밀착단계 이후에 행해지는 분리단계를 수행하는데 여전히 어려움이 존재한다.The PDMS flexible stamp produced through the above method is more flexible than the stamp made of hard material, which is directly patterned on the surface of silicon or glass wafer, so that the uniform contact ability with the substrate is improved, but since the support plate is a hard material, There is still a difficulty in carrying out the separation step performed after the close contact step.

상기와 같은 문제점은 임프린팅 영역이 넓은 대면적 임프린팅 리소그래피 공정에서 더 부각될 수 있다.Such a problem may be more highlighted in a large area imprinting lithography process having a large imprinting area.

한편, 지지판을 사용하지 않는 방법은 용기(vessel)안에 마스터 스탬프를 고정한 다음, PDMS 용액을 일정 높이까지 부어 수평을 조절하고, 자연경화 또는 열 경화 과정을 거치게 된다. 그 다음, 경화된 PDMS를 용기에서 분리하게 되면 PDMS 유연스탬프가 복제되어 완성된다.On the other hand, the method of not using the support plate is fixed to the master stamp in the vessel (vessel), and then poured the PDMS solution to a certain height to adjust the horizontal, and undergoes a natural curing or heat curing process. Then, when the cured PDMS is separated from the container, the PDMS flexible stamp is duplicated and completed.

상기와 같이 지지판을 사용하지 않는 방법을 통해 제작된 PDMS 유연스탬프는 매우 유연한 특성을 가질 수 있지만, 마스터 스탬프에서 분리하는 과정에서부터 실제 임프린트 리소그래피 공정이 진행될 때까지의 전 과정에서 기계적 부품에 부착 또는 체결할 경우, 약한 재질의 특성 때문에 약간의 압력에도 찢어지거나, 스탬프끼리 서로 붙어버리는 등 훼손되기 쉽다는 문제점이 있다.
PDMS flexible stamps produced by the method without using the support plate as described above may have very flexible characteristics, but are attached or fastened to mechanical parts in the entire process from separation from the master stamp to the actual imprint lithography process. In this case, there is a problem in that it is easy to be damaged, such as being torn even with a slight pressure or sticking the stamps together due to the characteristics of the weak material.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스탬프용 레지스트가 도포되며 마스터 스탬프가 설치되는 복제 용기의 양측 가장자리에 인서트가 설치되며, 도포된 스탬프용 레지스트와 함께 경화된 인서트에 유연스탬프 조작수단이 체결되도록 하고, 상기 유연스탬프 조작수단의 조작에 의해 상기 인서트가 들어 올려짐에 따라 경화된 스탬프용 레지스트가 훼손 없이 상기 마스터 스탬프로부터 가장자리에서 중심방향으로 서서히 분리되도록 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, the object of the present invention is to apply a stamp resist and inserts are installed on both edges of the replica container in which the master stamp is installed, with the applied stamp resist The flexible stamp manipulation means is fastened to the hardened insert, and as the insert is lifted by the operation of the flexible stamp manipulation means, the hardened stamp resist is gradually separated from the edge to the center from the master stamp without being damaged. An apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography are provided.

또한, 본 발명의 목적은 인서트를 통해 유연스탬프 조작수단이 체결되어 설치됨으로써, 경화된 스탬프용 레지스트를 마스터 스탬프로부터 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉬운 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것이다.
In addition, an object of the present invention is to provide a flexible stamp manufacturing apparatus and a manufacturing method for an imprint lithography easy to handle, easy to separate the hardened stamp resist from the master stamp by fastening the flexible stamp operation means through the insert is installed. will be.

본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프를 제조 장치는 액체 상태의 스탬프용 레지스트(110)가 도포되어 수용되도록 편평하게 형성된 복제판(120)과, 상기 복제판(120)의 가장자리를 따라 상측으로 돌출되는 몰드(130)를 포함하여 형성되는 복제 용기(140); 일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성되며, 패턴이 형성된 측면이 상측을 향하도록 상기 복제판(120)에 설치되는 마스터 스탬프(150); 및 상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에 설치되되, 상기 복제판(120)의 가장자리 중 적어도 어느 하나 이상에 배치되어 설치되는 인서트(160); 를 포함하는 복제 수단(100)과, 상기 복제 수단(100)의 상기 복제 용기(140)에 도포되어 상기 인서트(160)와 함께 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)로부터 분리시키는 유연스탬프 조작수단(200)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography according to the present invention includes a replica plate 120 formed flat so that a liquid stamp resist 110 is applied and received, and a mold protruding upward along an edge of the replica plate 120. A replication container 140 formed including 130; A master stamp 150 formed at a predetermined pattern on at least one surface thereof and installed on the replica plate 120 such that a side at which the pattern is formed faces upward; And an insert 160 installed on the replica plate 120 in a space between the master stamp 150 and the mold 130 and disposed on at least one of the edges of the replica plate 120. Replicating means 100 and a stamping resist 110 applied to the replica container 140 of the replicating means 100 and cured together with the insert 160 is separated from the master stamp 150 It characterized in that it is formed to include a flexible stamp operating means to.

또한, 상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 인서트(160)와 체결되어 상기 인서트(160)를 상ㆍ하 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible stamp operating means 200 is fastened to the insert 160 is characterized in that for moving the insert 160 in the vertical direction.

또한, 상기 인서트(160)는 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리 나란하게 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the insert 160 is characterized in that the side edges are arranged side by side in the width direction or longitudinal direction.

또한, 상기 유연스탬프 조작수단(200)은 판 형태이며, 벤딩 가능한 재질로 제작되는 벤딩가이드(210); 상기 벤딩가이드(210)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리에 설치되며, 상기 인서트(160)와 체결되는 인서트 체결블럭(220); 상기 벤딩가이드 (210)의 상측에 설치되며, 하측면이 너비방향 또는 길이방향으로의 단면이 원호 형태로 형성되는 원형가이드(230); 상기 원형가이드(230)의 상측 중앙부에 설치되며, 회전 가능한 와이어 조절수단(240); 및 상기 인서트 체결블럭(220)과 상기 와이어 조절수단(240) 사이에 연결되어 형성되며, 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 감기거나 풀어져 길이가 조절되는 와이어(250); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible stamp manipulation means 200 is a plate-like, bending guide 210 is made of a bendable material; Insert fastening block 220 is installed at both edges in the width direction or the longitudinal direction of the bending guide 210, and is fastened to the insert 160; A circular guide 230 installed at an upper side of the bending guide 210 and having a lower side formed in an arc shape in a cross section in a width direction or a length direction; Is installed in the upper center portion of the circular guide 230, the rotatable wire adjusting means 240; And a wire 250 connected between the insert fastening block 220 and the wire adjusting means 240, the length of which is adjusted by winding or loosening by rotation of the wire adjusting means 240. And is formed to include a plurality of protrusions.

또한, 상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 고정수단(260)이 상기 인서트(160)를 관통하여 상기 복제판(120)에 고정되며, 상기 고정수단(260)이 상기 인서트 체결블럭(220)에 체결되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography, a fixing means 260 is fixed to the replica plate 120 through the insert 160, and the fixing means 260 is the insert fastening block 220. It is characterized in that the fastening.

또한, 상기 고정수단(260)은 상기 인서트(160)를 상기 복제판(120)으로부터 일정 거리 높이 방향으로 이격시켜 고정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fixing means 260 is characterized in that the insert 160 is spaced apart from the replica plate 120 in a predetermined distance height direction to be fixed.

또한, 상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 상기 인서트(160) 및 상기 인서트 체결블럭(220) 중 어느 하나가 자석이며, 나머지 하나가 자석에 반응하는 도체로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography is characterized in that any one of the insert 160 and the insert fastening block 220 is a magnet, the other one is formed of a conductor that reacts to the magnet.

또한, 상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 상기 인서트(160) 상측면에 돌출되는 돌기부가 형성되며, 상기 돌기부가 상기 인서트 체결블럭(220)에 체결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for an imprint lithography is characterized in that the projection is formed on the upper surface of the insert 160, the projection is fastened to the insert fastening block 220.

또한, 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법은 a) 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에 상기 마스터 스탬프(150)가 설치되는 마스터 스탬프 준비 단계(S10); b) 상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에 상기 인서트(160)가 설치되는 인서트 설치 단계(S20); c) 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에 스탬프용 레지스트(110)가 편평하게 도포되는 레지스트 도포 단계(S30); d) 상기 스탬프용 레지스트(110)가 자외선 조사 또는 열에 의해 경화되는 경화 단계(S40); e) 상기 유연스탬프 조작수단(200)이 상기 복제판(120)과 마주보도록 상측에 설치되는 유연스탬프 조작수단 설치 단계(S50); f) 상기 스탬프용 레지스트(110)와 함께 경화된 상기 인서트(160)와, 상기 인서트 체결블럭(220)이 체결되는 인서트 체결 단계(S60); g) 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 상기 와이어(250)가 감기면서 상기 인서트(160)를 상측으로 들어 올리는 인서트 이동 단계(S70); h) 경화된 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 마스터 스탬프(150)로부터 상기 복제 용기(140)의 길이방향 또는 너비방향으로 양측 가장자리에서 중심 방향으로 분리되어 유연스탬프(20)가 완성되는 유연스탬프 분리 및 완성 단계(S80); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a method of manufacturing a flexible stamp for imprint lithography includes a) a master stamp preparation step (S10) in which the master stamp 150 is installed on the replica plate 120 of the replication container 140; b) an insert installation step (S20) in which the insert 160 is installed on the replica plate 120 in a space between the master stamp 150 and the mold 130; c) a resist coating step (S30) in which a stamping resist (110) is applied flatly to the replica plate (120) of the replication container (140); d) a curing step of curing the stamp resist 110 by ultraviolet irradiation or heat (S40); e) a flexible stamp manipulation means installation step (S50) is installed on the upper side so that the flexible stamp manipulation means 200 to face the replica plate (120); f) an insert fastening step (S60) to which the insert 160 and the insert fastening block 220 are hardened together with the stamp resist 110; g) insert movement step (S70) of lifting the insert 160 upward while the wire 250 is wound by the rotation of the wire adjusting means 240; h) The flexible stamp, the hardened stamp 20 is separated from the master stamp 150 in the longitudinal direction or the width direction of the replica container 140 from both edges in the center direction from the master stamp 150, the flexible stamp 20 is completed Separation and completion step (S80); Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 유연스탬프 분리 및 완성 단계(S80)에서는 경화된 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 복제 용기(140)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리부터 동일한 속도로 분리되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flexible stamp separation and completion step (S80) is characterized in that the cured resist for stamp 110 is separated at the same speed from both edges in the width direction or length direction of the replication container 140.

또한, 상기 레지스트 도포 단계(S30)에서는 상기 스탬프용 레지스트(110)에 의해 상기 인서트(160)가 완전히 잠기도록 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 복제 용기(140)에 도포되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the resist coating step (S30) is characterized in that the stamping resist 110 is applied to the replica container 140 so that the insert 160 is completely locked by the stamping resist 110.

본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법은 양측 가장자리에 설치된 인서트를 통해 유연스탬프 조작수단이 체결됨으로써, 경화된 스탬프용 레지스트를 마스터 스탬프로부터 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉽다는 장점이 있다.The apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography of the present invention have the advantage of being easy to handle and easy to separate the cured stamp resist from the master stamp by fastening the flexible stamp manipulation means through inserts installed at both edges. .

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법은 경화된 스탬프용 레지스트를 마스터 스탬프로부터 분리할 때, 양측 가장자리에 설치되어 상기 스탬프용 레지스트와 함께 경화된 인서트를 들어 올림으로써, 마스터 스탬프 또는 스탬프용 레지스트의 훼손 없이 분리가 용이하다는 장점이 있다.In addition, the flexible stamp manufacturing apparatus and manufacturing method for an imprint lithography of the present invention, when separating the cured stamp resist from the master stamp, is installed on both edges by lifting the insert cured with the stamp resist, the master stamp Alternatively, there is an advantage in that separation is easy without damaging the stamping resist.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치에 포함되는 유연스탬프 조작수단은 유연스탬프를 제조하는데 이용되는 것뿐만 아니라, 유연스탬프를 이용한 임프린트 리소그래피 공정에도 적용가능하며, 이 외에도 다양한 분야로 활용이 가능하다는 장점이 있다.
In addition, the flexible stamp manipulation means included in the flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography of the present invention is not only used to manufacture the flexible stamp, it is also applicable to the imprint lithography process using the flexible stamp, in addition to various applications The advantage is that it is possible.

도 1은 종래의 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치를 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치의 복제수단을 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치의 복제수단의 일부 영역을 나타낸 단면도.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법을 나타낸 개념도.
도 8은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법을 나타낸 순서도.1 is a conceptual diagram illustrating a conventional imprint lithography method.
2 is a conceptual diagram showing a conventional stamp production method for imprint lithography.
3 is a conceptual diagram illustrating a flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing the replicating means of the flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a partial region of a replication means of the flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention.
6 and 7 are conceptual diagrams illustrating a method of manufacturing a flexible stamp for imprint lithography according to the present invention.
8 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a flexible stamp for imprint lithography according to the present invention.

이하, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, an apparatus and a manufacturing method of a flexible stamp for imprint lithography of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 개념도이며, 도 2는 종래의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치를 나타낸 개념도이며, 도 4는 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치의 복제수단을 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치의 복제수단의 일부 영역을 나타낸 단면도이며, 도 6 및 7은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법을 나타낸 개념도이고, 도 8은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a conceptual diagram showing a conventional imprint lithography method, Figure 2 is a conceptual diagram showing a conventional method for producing a stamp for imprint lithography, Figure 3 is a conceptual diagram showing a flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention, Figure 4 Is a conceptual diagram showing a replicating means of a flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a partial region of the replicating means of a flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography according to the present invention, Figures 6 and 7 A conceptual diagram illustrating a method of manufacturing a flexible stamp for imprint lithography according to the present invention, and FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible stamp for imprint lithography according to the present invention.

본 발명은 얇고 유연한 재질의 유연스탬프를 제조하는데 있어, 제조된 유연스탬프를 분리시키는 것이 용이하고, 다루기 쉽도록 하기 위한 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography for making a flexible stamp of thin and flexible material easy to separate and easy to handle.

이하에서 후술되는 여러 가지 실시 예를 바탕으로 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치 및 제조 방법에 대해 자세히 설명한다.
An apparatus and a manufacturing method of a flexible stamp for imprint lithography of the present invention will be described in detail based on various embodiments described below.

<실시 예 1>&Lt; Example 1 >

실시 예 1은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)에 관한 것으로, 도 3을 참고로 설명하면, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 크게, 복제 수단(100) 및 유연스탬프 조작수단(200)을 포함하여 형성된다.Embodiment 1 relates to an apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography of the present invention. Referring to FIG. 3, the apparatus for manufacturing an apparatus for stamping an imprint lithography of the present invention is largely duplicated. And a flexible stamp manipulation means 200.

상기 복제 수단(100)은 제작하고자 하는 유연스탬프(20)에 일정 패턴을 복제시키기 위한 수단으로써, 크게 복제 용기(140), 마스터 스탬프(150) 및 인서트(160)를 포함하여 형성된다.The replication means 100 is a means for duplicating a predetermined pattern on the flexible stamp 20 to be manufactured, and is largely formed by including a replication container 140, a master stamp 150, and an insert 160.

상기 복제 용기(140)는 액체 상태의 스탬프용 레지스트(110)가 도포될 수 있도록 편평하게 형성되는 복제판(120)과, 도포된 상기 스탬프용 레지스트(110)나 일정한 공간에 수용되어 경화 과정을 거칠 수 있도록 상기 복제판(120)의 가장자리를 따라 상측으로 돌출되어 형성되는 몰드(130)를 포함하여 형성된다.The replica container 140 is a replica plate 120 is formed to be flat so that the stamping resist 110 in a liquid state and the stamping resist 110 or a predetermined space applied to the stamping process undergoes a curing process. It is formed to include a mold 130 is formed to protrude upward along the edge of the replica plate 120.

상기 마스터 스탬프(150)는 일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성되며, 패턴이 형성된 측면이 상측을 향사도록 상기 복제판(120)에 설치된다.The master stamp 150 is formed by stamping a predetermined pattern on at least one side, and is installed on the replica plate 120 so that the side on which the pattern is formed faces upward.

이 때, 상기 복제판(120)은 상기 마스터 스탬프(150)보다 크게 만들어질 수 있으며, 상기 복제판(120) 중심부에 상기 마스터 스탬프(150)가 일정 깊이 삽입되어 안착될 수 있는 안착부가 형성될 수 있다.In this case, the replica plate 120 may be made larger than the master stamp 150, and a seating portion may be formed in the center of the replica plate 120 to be seated by inserting the master stamp 150 to a predetermined depth. .

도 6의 (1)에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 스탬프(150)는 상기 안착부에 삽입되어 안착됨으로써, 상기 복제판(120)의 높이와 상기 마스터 스탬프(150)에 패턴이 형성되지 않은 부분의 높이가 동일하게 설치되는 것이 바람직하다.As shown in (1) of FIG. 6, the master stamp 150 is inserted into the seating portion to be seated, whereby the height of the replica plate 120 and the portion of the pattern where the pattern is not formed on the master stamp 150 are formed. It is preferable that the height is the same.

따라서 상기 복제 용기(140)에 도포되는 스탬프용 레지스트(110)는 경화되어, 상기 마스터 스탬프(150)의 패턴부분만 돌출 또는 함입되어 복제되고 나머지 영역은 편평하게 형성될 수 있다.Therefore, the stamping resist 110 applied to the replication container 140 may be cured, and only the pattern portion of the master stamp 150 may be protruded or embedded to replicate and the remaining area may be formed flat.

특히, 상기 복제 수단(100)에는 인서트(160)가 설치되는 데, 상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에 설치되되, 상기 복제판(120)의 가장자리 중 적어도 어느 한 곳 이상에 배치되어 설치된다.In particular, the insert means 160 is installed in the replication means 100, which is installed on the replica plate 120 in the space between the master stamp 150 and the mold 130, of the edge of the replica plate 120 It is arrange | positioned and installed in at least one place or more.

이 때, 상기 인서트(160)는 상기 복제판(120)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리에 나란하게 배치될 수 있으며, 도 4와 같이 양측 가장자리에 서로 평행하게 설치될 수도 있다.In this case, the insert 160 may be arranged side by side on both edges in the width direction or the longitudinal direction of the replica plate 120, it may be installed in parallel to each other on both edges as shown in FIG.

따라서 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 상기 인서트(160)를 위쪽으로 잡아당김으로써, 상기 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)에서 분리시킬 때 가장자리에서부터 중심방향으로 순차적으로 분리시킬 수 있다.Accordingly, the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography according to the present invention pulls the insert 160 upwards, thereby separating the stamp resist 110 from the master stamp 150 in a direction from the edge to the center. Can be separated sequentially.

상기 인서트(160)는 상기 복제 용기(140)에 도포되는 스탬프용 레지스트(110)에 의해 완전히 잠기도록 상기 몰드(130)의 상측 단부와 상기 복제판(120) 사이 공간에 위치되도록 일정 두께로 형성되는 것이 바람직하다.The insert 160 is formed to have a predetermined thickness so as to be positioned in a space between the upper end of the mold 130 and the replica plate 120 so as to be completely locked by the stamping resist 110 applied to the replica container 140. It is preferable.

상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 복제 수단(100)의 상기 복제 용기(140)에 도포되어 상기 인서트(160)와 함께 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)로부터 분리시키기 위한 장치이며, 상기 인서트(160)와 체결되어 상기 인서트(160)를 상ㆍ하 방향으로 이동시킬 수 있다.The flexible stamp manipulation means 200 is applied to the replication container 140 of the replication means 100 to separate the stamp resist 110 cured with the insert 160 from the master stamp 150. The device is coupled to the insert 160 to move the insert 160 in the up and down direction.

상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 인서트(160)를 상측 방향으로 들어 올림으로써, 상기 인서트(160)와 함께 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)로부터 분리시킬 수 있다.The flexible stamp manipulation means 200 may lift the insert 160 upward, thereby separating the stamp resist 110 cured together with the insert 160 from the master stamp 150.

또한, 상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 인서트(160)를 하측 방향으로 이동시킴으로써, 상기 인서트(160)와 함께 경화된 스탬프용 레지스트(110), 즉 완성된 유연스탬프(20)를 이용하여 임프린트 공정을 수행할 때 기판에 밀착시킬 수도 있다.
In addition, the flexible stamp manipulation means 200 by moving the insert 160 in the downward direction, by using the stamping resist 110 cured together with the insert 160, that is, using the completed flexible stamp 20 It may be in close contact with the substrate when performing the imprint process.

<실시 예 2><Example 2>

실시 예 2는 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)에 포함되는 유연스탬프 조작수단(200)의 상세한 구성에 관한 것이다.Embodiment 2 relates to a detailed configuration of the flexible stamp manipulation means 200 included in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention.

상기 유연스탬프 조작수단(200)은 판 형태이며, 벤딩 가능한 재질로 제작되는 벤딩가이드(210); 상기 벤딩가이드(210)의 길이방향을 양측 가장자리에 설치되며, 상기 인서트(160)와 체결되는 인서트 체결블럭(220); 상기 벤딩가이드(210)의 상측에 설치되며, 하측면이 길이방향으로의 단면이 원호 형태로 형성되는 원형가이드(230); 상기 원형가이드(230)의 상측 중앙부에 설치되며, 회전 가능한 와이어 조절수단(240); 및 상기 인서트 체결블럭(220)과 상기 와이어 조절수단(240) 사이에 연결되어 형성되며, 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 감기거나 풀어져 길이가 조절되는 와이어(250); 를 포함하여 형성될 수 있다.The flexible stamp manipulation means 200 has a plate shape, the bending guide 210 is made of a bendable material; An insert fastening block 220 installed at both edges of a length of the bending guide 210 and fastened to the insert 160; A circular guide 230 installed at an upper side of the bending guide 210 and having a lower cross section in a longitudinal direction in a longitudinal direction; Is installed in the upper center portion of the circular guide 230, the rotatable wire adjusting means 240; And a wire 250 connected between the insert fastening block 220 and the wire adjusting means 240, the length of which is adjusted by winding or loosening by rotation of the wire adjusting means 240. It may be formed to include.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 복제 수단(100) 위에 평행하게 설치되며, 상기 유연스탬프 조작수단(200)의 양측 가장자리에 설치된 인서트 체결블럭(220)과 상기 복제 수단(100)의 인서트(160)를 체결한 다음, 상기 와이어 조절수단(240)을 회전시켜 상기 와이어(250)를 감아 상기 인서트 체결블럭(220)이 당겨 올라갈 수 있도록 한다.As shown in FIG. 3, the flexible stamp manipulation means 200 is installed in parallel on the copying means 100, and the insert fastening block 220 and the insert fastening blocks 220 installed at both edges of the flexible stamp manipulation means 200. After fastening the insert 160 of the replication means 100, the wire adjusting means 240 is rotated to wind the wire 250 so that the insert fastening block 220 can be pulled up.

이 때, 상기 인서트 체결블럭(220)은 판형의 상기 벤딩가이드(210) 양측 가장자리에 설치되어 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 따라 서서히 원형으로 이동되도록 조작될 수 있다.At this time, the insert fastening block 220 is installed on both edges of the bending guide 210 of the plate shape may be manipulated to move gradually in a circular shape as the wire adjusting means 240 rotates.

상기 벤딩가이드(210)는 상측에 설치되는 원형가이드(230)에 의해 급격하게 휘거나 부러지는 좌굴이 발생되는 것이 방지될 수 있다.The bending guide 210 may be prevented from being suddenly bent or broken by the circular guide 230 installed on the upper side.

본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 상기와 같은 구성을 가지는 유연스탬프 조작수단(200)을 반드시 구비할 필요는 없지만, 경화된 스탬프용 레지스트(110)의 일측면 또는 양측 면을 상기 마스터 스탬프(150)로부터 서서히 가장자리에서 중심방향으로 분리시킬 때 매우 용이하며, 이를 통해 스탬프용 레지스트(110) 및 마스터 스탬프(150)가 분리과정에서 파손되거나 찢기는 것을 방지할 수 있다.The flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention is not necessarily provided with a flexible stamp operating means 200 having the above configuration, but the one side or both sides of the cured stamp resist 110 It is very easy when the edge is separated from the master stamp 150 gradually from the edge to the center, thereby preventing the stamp resist 110 and the master stamp 150 from being broken or torn during the separation process.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)로부터 분리시킬 때, 동시에 양측 면을 동일한 속도로 가장자리부터 분리시킬 수 있어 복제된 유연스탬프(20)가 대칭성을 갖도록 할 수 있다.
In addition, when the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention separates the cured stamp resist 110 from the master stamp 150, at the same time both sides can be separated from the edge at the same speed to be duplicated The flexible stamp 20 can be symmetrical.

<실시 예 3>&Lt; Example 3 >

실시 예 3은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)에 포함되는 인서트(160)의 다양한 변경 실시에 관한 것이다.Embodiment 3 relates to the implementation of various modifications of the insert 160 included in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention.

상기 인서트(160)는 금속이나 플라스틱과 같이, PDMS보다 강도가 높은 재질로 제작되며, 스탬프용 레지스트(110) 내부에 삽입되어 유연한 특성을 가지는 재질의 스탬프용 레지스트(110)를 다루기 용이하도록 해준다.The insert 160 is made of a material having a higher strength than PDMS, such as metal or plastic, and is inserted into the stamp resist 110 to facilitate handling of the stamp resist 110 having a flexible characteristic.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 고정수단(260)이 상기 인서트(160)를 관통하여 상기 복제판(120)에 고정될 수 있다. 도 7의 (5)에 도시된 바와 같이, 상기 고정수단(260)은 상기 유연스탬프 조작수단(200)의 인서트 체결블럭(220)과 상기 복제 수단(100)의 인서트(160)가 체결될 때, 상기 인서트 체결블럭(220) 및 상기 인서트(160)를 동시에 관통하여 체결될 수 있다. 또한, 상기 고정수단(260)은 볼트일 수 있다. As shown in FIG. 5, in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography, a fixing means 260 may be fixed to the replica plate 120 through the insert 160 . As shown in FIG. 7 (5), the fixing means 260 is fastened when the insert fastening block 220 of the flexible stamp manipulation means 200 and the insert 160 of the replication means 100 are fastened. In addition, the insert fastening block 220 and the insert 160 may be fastened through at the same time. In addition, the fixing means 260 may be a bolt.

이 때, 상기 인서트(160)는 도 4와 같이 바(bar) 형태로 형성되며, 상기 유연스탬프 조작수단(200) 또는 다른 외부 장치와 연결될 수 있도록 일정 거리 이격되어 구멍(hole) 또는 볼트 탭(bolt tap)이 형성될 수 있다.In this case, the insert 160 is formed in a bar shape as shown in FIG. 4, and is spaced at a predetermined distance so as to be connected to the flexible stamp manipulation means 200 or another external device. bolt tap) may be formed.

상기 인서트(160)는 액체 상태의 스탬프용 레지스트(110) 속에 완전히 잠기도록 위치되는 것이 바람직하며, 상기 구멍 또는 볼트 탭 내부에는 상기 스탬프용 레지스트(110)가 유입되지 않는 것이 좋다.Preferably, the insert 160 is positioned to be completely immersed in the stamping resist 110 in a liquid state, and the stamping resist 110 does not flow into the hole or the bolt tab.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 인서트(160)는 스탬프용 레지스트(110)의 중간에 위치되어 완전히 매립되는 것이 바람직한데, 이를 위해, 상기 고정수단(260)이 상기 인서트(160)를 관통하여 상기 복제판(120)에 고정될 때, 상기 인서트(160)가 상기 복제판(120)에서 일정거리 이격되어 위치되도록 한다.As shown in FIG. 5, the insert 160 is preferably positioned in the middle of the stamping resist 110 and completely embedded therein. For this purpose, the fixing means 260 penetrates through the insert 160. When fixed to the replica plate 120, the insert 160 is positioned to be spaced apart from the replica plate 120 by a predetermined distance.

상기 인서트(160)는 상기 고정수단(260) 없이 하측에 받침대가 설치되어 상기 복제판(120)으로부터 일정거리 이격되어 설치될 수 있으며, 상기 구멍 또는 볼트 탭은 상기 스탬프용 레지스트(110)가 유입될 경우, 상기 스탬프용 레지스트(110)가 경화된 다음 제거하여 상기 유연스탬프 조작수단(200) 및 외부 장치와의 연결 시에 이용될 수 있다.The insert 160 may be installed at a lower side without the fixing means 260 to be spaced apart from the replica plate 120 by a predetermined distance, and the hole or bolt tab may receive the stamping resist 110. In this case, the stamping resist 110 may be hardened and then removed to be used when the flexible stamp manipulation means 200 is connected to an external device.

한편, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는 상기 인서트(160) 및 상기 인서트 체결블럭(220) 중 어느 하나가 자석이며, 나머지 하나가 자석에 반응하는 도체로 형성될 수도 있다.Meanwhile, in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography, any one of the insert 160 and the insert fastening block 220 may be a magnet, and the other may be formed of a conductor reacting to the magnet.

이에 따라, 상기 인서트 체결블럭(220)은 별도의 고정수단(260) 없이 상기 인서트(160)와 체결될 수 있다.Accordingly, the insert fastening block 220 may be fastened with the insert 160 without a separate fixing means 260.

또 다른 실시 예로, 상기 인서트(160)는 상측면에 돌출되는 돌기부가 형성되며, 상기 돌기부를 통해 상기 인서트 체결블럭(220)과 체결될 수도 있다. 이 때, 상기 돌기부는 상기 스탬프용 레지스트(110)에 의해 잠기지 않을 정도로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.
In another embodiment, the insert 160 has a protrusion formed on an upper side thereof, and may be fastened to the insert fastening block 220 through the protrusion. At this time, the protrusion is preferably formed to protrude to the extent that it is not locked by the stamp resist (110).

<실시 예 4><Example 4>

실시 예 4는 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)를 이용하여 유연스탬프(20)를 제조하는 방법에 관한 것이다.Embodiment 4 relates to a method of manufacturing the flexible stamp 20 by using the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention.

도 6 내지 8을 참고로, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법을 설명하면,Referring to Figures 6 to 8, the flexible stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention,

상기 마스터 스탬프 준비 단계(S10)는 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에 패턴이 있는 면이 상측을 향하도록 상기 마스터 스탬프(150)를 설치하는 단계이다. The master stamp preparation step (S10) is a step of installing the master stamp 150 such that the patterned surface on the replica plate 120 of the replication container 140 faces upward.

그 다음, 상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에는 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리에 인서트(160)가 설치된다. 상술한 바와 같이, 상기 인서트(160)는 일측에만 형성될 수도 있으며, 양측에 서로 마주보도록 평행하게 설치될 수도 있다.Next, inserts 160 are installed at both edges of the replica plate 120 in the space between the master stamp 150 and the mold 130 in the width direction or the length direction. As described above, the insert 160 may be formed on only one side, or may be installed in parallel to face each other.

그 다음으로, 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에는 경화되어 유연스탬프(20)가 형성되는 스탬프용 레지스트(110)가 편평하기 도포되는데, 이 때 사용되는 스탬프용 레지스트(110)는 일반적으로 많이 사용되는 PDMS(Polydimethylsiloxan)일 수도 있으며, PUA(Polyurethane acrylate) 등 다양한 재료가 선택될 수 있다.Next, a stamping resist 110 that is cured to form a flexible stamp 20 is applied to the replica plate 120 of the replication container 140 to be flat, and the stamping resist 110 used at this time is generally used. It may be a polydimethylsiloxan (PDMS) used a lot, and various materials such as PUA (polyurethane acrylate) may be selected.

상기 스탬프용 레지스트(110)가 자외선 조사 또는 열에 의해 경화되는 경화단계가 수행된 다음, 상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 복제판(120)과 마주보도록 상기 복제 수단(100)의 상측에 설치된다. 이 때, 상기 유연스탬프 조작수단(200)의 상기 인서트 체결블럭(220)은 상기 스탬프용 레지스트(110)와 함께 경화된 상기 인서트(160)와 체결된다.After the curing step in which the stamp resist 110 is cured by ultraviolet irradiation or heat is performed, the flexible stamp manipulation means 200 is installed above the replication means 100 to face the replica plate 120. . At this time, the insert fastening block 220 of the flexible stamp manipulation means 200 is fastened with the insert 160 cured together with the stamp resist 110.

상기 유연스탬프 조작수단(200)은 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 상기 와이어(250)가 감기면서 상기 인서트(160)를 들어 올리게 되는데, 이를 통해 경화된 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 복제 용기(140)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리에서부터 서서히 분리된다.The flexible stamp manipulation means 200 is to raise the insert 160 while the wire 250 is wound by the rotation of the wire adjusting means 240, the hardened stamping resist 110 through this The replication container 140 is gradually separated from both edges in the width direction or the longitudinal direction.

유연스탬프(20)는 상기와 같은 과정을 거쳐 최종적으로 완성된다.
The flexible stamp 20 is finally completed through the above process.

이에 따라, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10) 및 제조 방법은 양측 가장자리에 설치된 인서트(160)를 통해 유연스탬프 조작수단(200)이 체결됨으로써, 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 마스터 스탬프(150)로부터 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉽다는 장점이 있다.Accordingly, the flexible stamp manufacturing apparatus 10 and the manufacturing method of the imprint lithography of the present invention is fastened by the flexible stamp operating means 200 through the insert 160 installed on both edges, thereby curing the hardened stamp resist 110 It is easy to separate from the master stamp 150, there is an advantage that it is easy to handle.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10) 및 제조 방법은 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 마스터 스탬프(150)로부터 분리할 때, 양측 가장자리에 설치되어 상기 스탬프용 레지스트(110)와 함께 경화된 인서트(160)를 들어 올림으로써, 마스터 스탬프(150) 또는 스탬프용 레지스트(110)의 훼손 없이 분리가 용이하다는 장점이 있다.In addition, the flexible stamp manufacturing apparatus 10 and the manufacturing method for an imprint lithography of the present invention is provided at both edges when separating the cured stamp resist 110 from the master stamp 150, the resist for stamp 110 By lifting the hardened insert 160 together, there is an advantage that the separation is easy without damaging the master stamp 150 or stamp resist (110).

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)에 포함되는 유연스탬프 조작수단(200)은 유연스탬프(20)를 제조하는데 이용되는 것뿐만 아니라, 유연스탬프(20)를 이용한 임프린트 리소그래피 공정에도 적용가능하며, 대면적 임프린트 리소그래피 공정에 적합하며, 이 외에도 다양한 분야로 활용이 가능하다는 장점이 있다.
In addition, the flexible stamp manipulation means 200 included in the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography of the present invention is not only used to manufacture the flexible stamp 20, but also an imprint lithography process using the flexible stamp 20. It is also applicable to large area imprint lithography processes, and has the advantage of being applicable to various fields.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

S10~S80 : 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제작 방법의 각 단계
10 : 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제작 장치
20 : 유연스탬프
100 : 복제 수단
110 : 스탬프용 레지스트 120 : 복제판
130 : 몰드 140 : 복제 용기
150 : 마스터 스탬프 160 : 인서트
200 : 유연스탬프 조작수단
210 : 벤딩가이드 220 : 인서트 체결블럭
230 : 원형가이드 240 : 와이어 조절수단
250 : 와이어 260 : 고정수단S10 ~ S80: each step of the method for manufacturing flexible stamp for imprint lithography
10: Flexible stamp manufacturing device for imprint lithography
20: flexible stamp
100: means of replication
110: stamp resist 120: replica
130: mold 140: replica container
150: master stamp 160: insert
200: flexible stamp operation means
210: bending guide 220: insert fastening block
230: circular guide 240: wire control means
250: wire 260: fixing means

Claims (11)

유연한 재질의 임프린트 리소그래피용 유연스탬프를 제조하는 장치에 있어서,
상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치는 복제 수단(100)과 유연스탬프 조작수단(200)을 포함하여 형성되며,
상기 복제 수단(100)은
액체 상태의 스탬프용 레지스트(110)가 도포되어 수용되도록 편평하게 형성된 복제판(120) 및 상기 복제판(120)의 가장자리를 따라 상측으로 돌출되는 몰드(130)로 구성되는 복제 용기(140);
일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성되며, 패턴이 형성된 측면이 상측을 향하도록 상기 복제판(120)에 설치되는 마스터 스탬프(150); 및
상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에 설치되되, 상기 복제판(120)의 가장자리 중 적어도 어느 하나 이상에 배치되어 설치되는 인서트(160); 를 포함하여 형성되며,
상기 유연스탬프 조작수단(200)은
상기 복제 수단(100)의 상기 복제 용기(140)에 도포되어 상기 인서트(160)와 함께 경화된 스탬프용 레지스트(110)를 상기 마스터 스탬프(150)로부터 분리시키는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
An apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography of a flexible material,
The flexible stamp manufacturing apparatus for imprint lithography is formed including a replication means 100 and a flexible stamp manipulation means 200,
The replication means 100
A replica container (140) comprising a replica plate (120) formed flat to receive and apply a stamping resist (110) in a liquid state and a mold (130) protruding upward along an edge of the replica plate (120);
A master stamp 150 formed at a predetermined pattern on at least one surface thereof and installed on the replica plate 120 such that a side at which the pattern is formed faces upward; And
An insert 160 installed on the replica plate 120 in a space between the master stamp 150 and the mold 130 and disposed on at least one of edges of the replica plate 120; It is formed to include,
The flexible stamp manipulation means 200
The flexible stamp for imprint lithography, characterized in that the stamp resist 110 applied to the replica container 140 of the replica means 100 is cured together with the insert 160 is separated from the master stamp 150. Manufacturing device.
제 1항에 있어서,
상기 유연스탬프 조작수단(200)은
상기 인서트(160)와 체결되어 상기 인서트(160)를 상ㆍ하 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method of claim 1,
The flexible stamp manipulation means 200
An apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, wherein the insert (160) is engaged to move the insert (160) in an up and down direction.
제 2항에 있어서,
상기 인서트(160)는
너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method of claim 2,
The insert 160 is
Apparatus for producing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that arranged side by side edges in the width direction or longitudinal direction.
제 3항에 있어서,
상기 유연스탬프 조작수단(200)은
판 형태이며, 벤딩 가능한 재질로 제작되는 벤딩가이드(210);
상기 벤딩가이드(210)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리에 설치되며, 상기 인서트(160)와 체결되는 인서트 체결블럭(220);
상기 벤딩가이드(210)의 상측에 설치되며, 하측면이 너비방향 또는 길이방향으로의 단면이 원호 형태로 형성되는 원형가이드(230);
상기 원형가이드(230)의 상측 중앙부에 설치되며, 회전 가능한 와이어 조절수단(240); 및
상기 인서트 체결블럭(220)과 상기 와이어 조절수단(240) 사이에 연결되어 형성되며, 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 감기거나 풀어져 길이가 조절되는 와이어(250); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method of claim 3,
The flexible stamp manipulation means 200
A bending guide 210 having a plate shape and made of a bendable material;
Insert fastening block 220 is installed at both edges in the width direction or the longitudinal direction of the bending guide 210, and is fastened to the insert 160;
A circular guide 230 installed at an upper side of the bending guide 210 and having a lower surface having a cross section in a width direction or a length direction in an arc shape;
Is installed in the upper center portion of the circular guide 230, the rotatable wire adjusting means 240; And
A wire 250 connected between the insert fastening block 220 and the wire adjusting means 240, the length of which is adjusted by being wound or unwound by the rotation of the wire adjusting means 240; Apparatus for producing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that it is formed, including.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는
고정수단(260)이 상기 인서트(160)를 관통하여 상기 복제판(120)에 고정되며,
상기 고정수단(260)이 상기 인서트 체결블럭(220)에 체결되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography
Fixing means 260 is fixed to the replica plate 120 through the insert 160,
Apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that the fixing means (260) is fastened to the insert fastening block (220).
제5항에 있어서,
상기 고정수단(260)은
상기 인서트(160)를 상기 복제판(120)으로부터 일정 거리 높이 방향으로 이격시켜 고정하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method of claim 5,
The fixing means 260 is
Apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that the insert 160 is fixed by spaced apart from the replica plate in a predetermined distance height direction.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는
상기 인서트(160) 및 상기 인서트 체결블럭(220) 중 어느 하나가 자석이며,
나머지 하나가 자석에 반응하는 도체로 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography
One of the insert 160 and the insert fastening block 220 is a magnet,
An apparatus for manufacturing a flexible stamp for imprint lithography, wherein the other one is formed of a conductor that reacts with a magnet.
제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)는
상기 인서트(160) 상측면에 돌출되는 돌기부가 형성되며,
상기 돌기부가 상기 인서트 체결블럭(220)에 체결되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography
Protrusions are formed on the insert 160, the upper side protruding,
Apparatus for producing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that the projection is fastened to the insert fastening block 220.
4항에 의한 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 장치(10)를 이용하여 유연스탬프를 제조하는 방법에 있어서,
a) 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에 상기 마스터 스탬프(150)가 설치되는 마스터 스탬프 준비 단계(S10);
b) 상기 마스터 스탬프(150)와 상기 몰드(130) 사이 공간의 상기 복제판(120)에 상기 인서트(160)가 설치되는 인서트 설치 단계(S20);
c) 상기 복제 용기(140)의 복제판(120)에 스탬프용 레지스트(110)가 편평하게 도포되는 레지스트 도포 단계(S30);
d) 상기 스탬프용 레지스트(110)가 자외선 조사 또는 열에 의해 경화되는 경화 단계(S40);
e) 상기 유연스탬프 조작수단(200)이 상기 복제판(120)과 마주보도록 상측에 설치되는 유연스탬프 조작수단 설치 단계(S50);
f) 상기 스탬프용 레지스트(110)와 함께 경화된 상기 인서트(160)와, 상기 인서트 체결블럭(220)이 체결되는 인서트 체결 단계(S60);
g) 상기 와이어 조절수단(240)의 회전에 의해 상기 와이어(250)가 감기면서 상기 인서트(160)를 상측으로 들어 올리는 인서트 이동 단계(S70);
h) 경화된 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 마스터 스탬프(150)로부터 상기 복제 용기(140)의 길이방향 또는 너비방향으로 양측 가장자리에서 중심 방향으로 분리되어 유연스탬프(20)가 완성되는 유연스탬프 분리 및 완성 단계(S80); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법.
In the method of manufacturing a flexible stamp using the flexible stamp manufacturing apparatus 10 for imprint lithography according to claim 4,
a) a master stamp preparing step (S10) in which the master stamp (150) is installed on the replica (120) of the replica container (140);
b) an insert installation step (S20) in which the insert 160 is installed on the replica plate 120 in a space between the master stamp 150 and the mold 130;
c) a resist coating step (S30) in which a stamping resist 110 is applied to the replica plate 120 of the replica container 140 in a flat manner;
d) a curing step of curing the stamp resist 110 by ultraviolet irradiation or heat (S40);
e) a flexible stamp manipulation means installation step (S50) is installed on the upper side so that the flexible stamp manipulation means 200 to face the replica plate (120);
f) an insert fastening step (S60) to which the insert 160 and the insert fastening block 220 are hardened together with the stamp resist 110;
g) insert movement step (S70) of lifting the insert 160 upward while the wire 250 is wound by the rotation of the wire adjusting means 240;
h) The flexible stamp, the hardened stamp 20 is separated from the master stamp 150 in the longitudinal direction or the width direction of the replica container 140 from both edges in the center direction from the master stamp 150, the flexible stamp 20 is completed Separation and completion step (S80); Flexible stamp manufacturing method for an imprint lithography comprising a.
제 9항에 있어서,
상기 유연스탬프 분리 및 완성 단계(S80)에서는
경화된 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 복제 용기(140)의 너비방향 또는 길이방향으로 양측 가장자리부터 동일한 속도로 분리되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법.
The method of claim 9,
In the flexible stamp separation and completion step (S80)
Method for producing a flexible stamp for imprint lithography, characterized in that the cured resist for stamp (110) is separated at the same speed from both edges in the width direction or the longitudinal direction of the replication container (140).
제 10항에 있어서,
상기 레지스트 도포 단계(S30)에서는
상기 스탬프용 레지스트(110)에 의해 상기 인서트(160)가 완전히 잠기도록 상기 스탬프용 레지스트(110)가 상기 복제 용기(140)에 도포되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 유연스탬프 제조 방법.The method of claim 10,
In the resist coating step (S30)
And a stamp resist (110) is applied to the replica container (140) so that the insert (160) is completely locked by the stamp resist (110).
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