KR101205826B1 - Fabrication method of new stamps with various pattern shapes or dimensions using one stamp - Google Patents
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Abstract
하나의 스탬프를 이용해 패턴 모양이나 크기가 변화된 다른 스탬프를 제조 하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 스탬프 제조 방법의 일 구성에서는 금속 원소에 빛과 열 중 적어도 어느 하나에 의하여 분해 가능한 유기물 리간드가 결합하여 이루어진 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 스탬프용 기판에 코팅한 후, 패턴을 가진 제1 스탬프를 준비한다. 상기 제1 스탬프로 상기 무기물 레진을 가압한 후에 상기 가압된 무기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 경화된 금속 산화 박막 패턴을 형성한다. 상기 제1 스탬프를 상기 금속 산화 박막 패턴으로부터 제거한 다음, 상기 제1 스탬프의 패턴과 다른 금속 산화 박막 패턴을 가지는 제2 스탬프를 제조하기 위하여, 상기 금속 산화 박막 패턴의 모양, 선폭 및 높이 중 적어도 어느 하나를 변화시키도록 상기 금속 산화 박막 패턴을 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사한다.One stamp provides a way to make another stamp with a changed pattern shape or size. In one configuration of the method for manufacturing a stamp according to the present invention, after coating an inorganic resin containing a metal-organic precursor formed by combining an organic ligand decomposed by at least one of light and heat to a metal element on a stamping substrate, a pattern Prepare the first stamp with. After pressing the inorganic resin with the first stamp, the pressurized inorganic resin is irradiated with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating to form a cured metal oxide thin film pattern. At least any of the shape, line width, and height of the metal oxide thin film pattern for removing the first stamp from the metal oxide thin film pattern, and then manufacturing a second stamp having a metal oxide thin film pattern different from the pattern of the first stamp. The metal oxide thin film pattern is irradiated with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating so as to change one.
Description
본 발명은 나노 임프린트 공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자외선 조사 및/또는 가열식 나노 임프린트를 이용하여 기판 상에 금속 산화 박막 패턴을 형성하고 이를 이용해 나노 임프린트용 스탬프를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoimprint process, and more particularly, to a method of forming a metal oxide thin film pattern on a substrate using ultraviolet irradiation and / or heated nanoimprint and to produce a stamp for nanoimprint using the same.
나노 임프린트는 초미세 가공인 나노 가공(1 ~ 100nm)을 실현하기 위해 제안된 기술로, 소자용 기판 위에 광경화성 혹은 열가소성 레진을 도포한 후 나노 크기의 몰드로 압력을 가하고 자외선을 조사하거나 가열하여 경화시킴으로써 패턴을 전사하는 기술을 말한다. 나노 임프린트 기술을 활용하면 현재 반도체 공정에서 사용하는 포토리소그래피 방식의 미세화 한계점을 극복하고 도장 찍듯 간단하게 나노 구조물을 제작할 수 있게 된다.Nano imprint is a technique proposed to realize nano processing (1-100 nm), which is ultra-fine processing, by applying a photocurable or thermoplastic resin on a substrate for a device, applying pressure with a nano-sized mold and irradiating or heating ultraviolet rays. The technique of transferring a pattern by hardening is said. Nanoimprint technology overcomes the photolithography limitations of current semiconductor processes and enables the fabrication of nanostructures as simple as painting.
또한 나노 임프린트 기술을 활용하면 현재 100nm급인 미세 공정이 10nm급으로 향상돼 차세대 반도체 분야의 기술 발전이 촉진될 것이다. 특히 이러한 나노 임프린트 기술은 차세대 반도체 및 평판 디스플레이용 회로 형성 기술로 인정되고 있기도 하다.In addition, the use of nanoimprint technology will improve the current 100nm fine process to 10nm, facilitating technological development in the next-generation semiconductor field. In particular, the nanoimprint technology has been recognized as a circuit forming technology for the next-generation semiconductor and flat panel display.
나노 임프린트 기술은 경화 방식에 따라, 불투명한 실리콘 스탬프를 사용하는 가열식 임프린팅(thermal imprinting) 기술과 투명한 석영(quartz) 스탬프(또는 실리콘 스탬프 사용시 투명한 석영 기판)를 통해 자외선을 투과시켜 레진을 경화시키는 방식을 채택하는 자외선 임프린팅 기술로 구분된다.Nano imprint technology is a method of curing the resin by transmitting ultraviolet rays through a thermal imprinting technique using an opaque silicon stamp and a transparent quartz stamp (or a transparent quartz substrate when using a silicon stamp), depending on the curing method. It is divided into ultraviolet imprinting technology that adopts the method.
그 중 자외선 임프린팅에서는, 먼저 전자빔 등의 나노리소그래피 장비를 통해 투명한 몰드 기판 위에 마스터 패턴을 형성하여 마스터 몰드를 제작한다. 그리고 자외선에 의해 경화되는 프리폴리머(prepolymer) 레진을 기판 위에 스핀 코팅(또는 디스펜싱)한 후, 상기 제작된 마스터 몰드를 레진 위에 접촉시킨다. 이 때 모세관력(capillary force)에 의해 레진은 마스터 패턴 안으로 충진됨으로써 패턴 전사가 이루어지게 된다. 충진이 완료된 후 투명한 몰드 기판을 통과한 자외선은 레진 안의 폴리머 성분 경화를 유발하고 다음 단계에서 마스터 몰드는 제거된다. Among them, in ultraviolet imprinting, a master mold is formed by first forming a master pattern on a transparent mold substrate through nanolithography equipment such as an electron beam. After spin coating (or dispensing) the prepolymer resin cured by ultraviolet rays onto the substrate, the prepared master mold is brought into contact with the resin. At this time, the resin is filled into the master pattern by capillary force, so that the pattern is transferred. After filling is complete, ultraviolet light passing through the transparent mold substrate causes curing of the polymer component in the resin and the master mold is removed in the next step.
현재 마스터 몰드와 같은 임프린트용 스탬프 제작은 포토마스크 공정에서 전자빔 리소그래피를 이용하여 흡수층(absorber layer)을 식각하여 패터닝한 후, 패터닝된 흡수층을 식각 마스크로 이용하여 건식식각 공정을 통해서 몰드 기판을 식각한 후, 패터닝된 흡수층을 제거하는 방식으로 이루어진다. 그런데 이러한 스탬프를 이용한 나노 임프린트 공정의 경우, 고온 및 고압 공정을 사용하기 때문에 스탬프의 변형 및 파손으로 인해 스탬프의 수명이 단축되는 문제점이 있다. Currently, imprint stamp fabrication such as a master mold is performed by etching an absorber layer using an electron beam lithography in a photomask process and then etching the mold substrate using a patterned absorber layer as an etching mask through a dry etching process. Thereafter, the patterned absorbing layer is removed. However, in the case of the nano imprint process using such a stamp, there is a problem in that the life of the stamp is shortened due to deformation and breakage of the stamp because the high temperature and high pressure processes are used.
스탬프의 변형 및 파손을 막기 위하여, 기계적 강도가 우수한 사파이어, 다이아몬드 등의 재료를 이용한 방법이 연구되고 있으나, 다이아몬드의 경우 높은 제조비용으로 인하여 실용화되기에는 어려움이 있다.In order to prevent deformation and breakage of the stamp, a method using materials such as sapphire, diamond, etc. having excellent mechanical strength has been studied, but diamond has difficulty in practical use due to high manufacturing cost.
또한, 한번 제작된 스탬프의 경우, 패턴 선폭, 높이 및 패턴 모양은 변경할 수 없기 때문에 제작된 스탬프의 패턴 선폭, 높이 또는 패턴 모양과 다른 패턴을 형성해야 하는 경우, 고가의 스탬프의 다시 제작해야 하는 한계가 있다. In addition, in the case of a stamp produced once, since the pattern line width, height, and pattern shape cannot be changed, when a pattern different from the pattern line width, height, or pattern shape of the produced stamp needs to be formed, a limitation of having to recreate an expensive stamp There is.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 기존에 제작된 하나의 스탬프를 이용하여 그 스탬프와는 패턴 모양이나 크기(선폭 또는 높이 등)가 다른 새로운 스탬프를 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다. 현재까지는 이미 제작된 스탬프의 패턴을 변경하는 방법이 없는 실정이다. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing a new stamp having a pattern shape or size (line width or height, etc.) different from the stamp using a conventionally produced one stamp. Up to now, there is no way to change the pattern of the already produced stamp.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 스탬프 제조 방법의 일 구성에서는 금속 원소에 빛과 열 중 적어도 어느 하나에 의하여 분해 가능한 유기물 리간드가 결합하여 이루어진 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 스탬프용 기판에 코팅한 후, 패턴을 가진 제1 스탬프를 준비한다. 상기 제1 스탬프로 상기 무기물 레진을 가압한 후에 상기 가압된 무기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 경화된 금속 산화 박막 패턴을 형성한다. 상기 제1 스탬프를 상기 금속 산화 박막 패턴으로부터 제거한 다음, 상기 제1 스탬프의 패턴과 다른 금속 산화 박막 패턴을 가지는 제2 스탬프를 제조하기 위하여, 상기 금속 산화 박막 패턴의 모양, 선폭 및 높이 중 적어도 어느 하나를 변화시키도록 상기 금속 산화 박막 패턴을 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사한다.In one aspect of the method for manufacturing a stamp according to the present invention for solving the above technical problem, an inorganic resin including a metal-organic precursor formed by combining an organic ligand decomposable by at least one of light and heat to a metal element. After coating on the stamp substrate, a first stamp having a pattern is prepared. After pressing the inorganic resin with the first stamp, the pressurized inorganic resin is irradiated with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating to form a cured metal oxide thin film pattern. At least any of the shape, line width, and height of the metal oxide thin film pattern for removing the first stamp from the metal oxide thin film pattern, and then manufacturing a second stamp having a metal oxide thin film pattern different from the pattern of the first stamp. The metal oxide thin film pattern is irradiated with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating so as to change one.
상기 금속 산화 박막 패턴 가열시 가열 온도는 50℃ 내지 800℃이며, 가열 시간은 15초 내지 5시간일 수 있다. 상기 금속 산화 박막 패턴에 자외선 조사시 조사 시간은 1초 내지 5시간일 수 있다. 여기서, 상기 제1 스탬프는 실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드 또는 상기 마스터 몰드를 복제한 유기물 몰드일 수 있다.When the metal oxide thin film pattern is heated, a heating temperature is 50 ° C. to 800 ° C., and a heating time may be 15 seconds to 5 hours. Irradiation time when the ultraviolet irradiation to the metal oxide thin film pattern may be 1 second to 5 hours. Here, the first stamp may be a master mold made of silicon or quartz or an organic mold replicating the master mold.
특히, 상기 유기물 몰드는 상기 마스터 몰드를 복제한 후에 변형이 이루어진 것일 수 있는데, 복제용 기판에 유기물 레진을 코팅하는 단계; 실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드를 준비하는 단계; 상기 마스터 몰드로 상기 유기물 레진을 가압하는 단계; 상기 가압된 유기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 상기 마스터 몰드를 복제한 패턴을 가지는 유기물 몰드를 제조하는 단계; 상기 마스터 몰드를 상기 유기물 몰드로부터 제거하는 단계; 및 상기 유기물 몰드의 패턴을 변형시키기 위하여, 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계를 포함하는 방법에 의해 준비될 수 있다. In particular, the organic mold may be a deformation after replicating the master mold, coating the organic resin on the replica substrate; Preparing a master mold made of silicon or quartz; Pressing the organic resin into the master mold; Preparing an organic mold having a pattern in which the master mold is replicated by heating or irradiating ultraviolet light to the pressurized organic resin or simultaneously with heating; Removing the master mold from the organic mold; And in order to modify the pattern of the organic mold, it may be prepared by a method comprising the step of irradiating the organic mold with ultraviolet light at the same time heating or ultraviolet irradiation or heating.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 스탬프 제조 방법의 다른 구성은 복제용 기판에 유기물 레진을 코팅하는 단계; 실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드를 준비하는 단계; 상기 마스터 몰드로 상기 유기물 레진을 가압하는 단계; 상기 가압된 유기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 상기 마스터 몰드를 복제한 패턴을 가지는 유기물 몰드를 제조하는 단계; 상기 마스터 몰드를 상기 유기물 몰드로부터 제거하는 단계; 상기 유기물 몰드의 패턴을 변형시켜 제1 스탬프로 이용하기 위하여, 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계; 금속 원소에 빛과 열 중 적어도 어느 하나에 의하여 분해 가능한 유기물 리간드가 결합하여 이루어진 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 스탬프용 기판에 코팅하는 단계; 상기 제1 스탬프로 상기 무기물 레진을 가압하는 단계; 상기 가압된 무기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 경화된 금속 산화 박막 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제1 스탬프를 상기 금속 산화 박막 패턴으로부터 제거함으로써 상기 스탬프용 기판에 상기 금속 산화 박막 패턴으로 이루어진 제2 스탬프를 제조하는 단계를 포함한다.In order to solve the above technical problem, another configuration of the stamp manufacturing method according to the present invention comprises the steps of coating an organic resin on a replica substrate; Preparing a master mold made of silicon or quartz; Pressing the organic resin into the master mold; Preparing an organic mold having a pattern in which the master mold is replicated by heating or irradiating ultraviolet light to the pressurized organic resin or simultaneously with heating; Removing the master mold from the organic mold; Irradiating the organic mold with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating in order to deform the pattern of the organic mold to use as the first stamp; Coating an inorganic resin including a metal-organic precursor formed by binding an organic ligand decomposed by at least one of light and heat to a metal element on a stamping substrate; Pressing the inorganic resin with the first stamp; Forming a cured metal oxide thin film pattern on the pressurized inorganic resin by heating or ultraviolet irradiation or heating at the same time; And manufacturing a second stamp made of the metal oxide thin film pattern on the stamp substrate by removing the first stamp from the metal oxide thin film pattern.
이상의 방법들에서, 상기 유기물 레진은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리우레탄 아크릴레이트(polyurethane acrylate, PUA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 및 퍼플로로알킬 아크릴레이트(perfluoroalkyl acrylate, PFA) 중 어느 하나일 수 있다. 상기 유기물 몰드 가열시 가열 온도는 30℃ 내지 300℃이며, 가열 시간은 1초 내지 5시간일 수 있다. 상기 유기물 몰드에 자외선 조사시 조사 시간은 1초 내지 5시간일 수 있다.In the above methods, the organic resin is polytetrafluoroethylene (PTFE), polyurethane acrylate (polyurethane acrylate (PUA), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polydimethylsiloxane (polydimethylsiloxane, PDMS) ) And perfluoroalkyl acrylate (PFA). Heating temperature of the organic mold heating is 30 ℃ to 300 ℃, the heating time may be 1 second to 5 hours. The irradiation time when the UV irradiation to the organic mold may be 1 second to 5 hours.
본 발명에 따른 스탬프 제조 방법들에 있어서, 상기 금속-유기물 전구체를 구성하는 금속 원소는 리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인듐(In), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 저마늄(Ge), 비소(As), 셀레늄(Se), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 인듐(In), 주석(Sn), 텔루륨(Te), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 가돌리늄(Gd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 납(Pb), 비스무스(Bi), 폴로늄(Po) 및 우라늄(U)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. In the stamp manufacturing method according to the present invention, the metal element constituting the metal-organic precursor is lithium (Li), beryllium (Be), boron (B), sodium (Na), magnesium (Mg), aluminum (Al) ), Silicon (Si), indium (In), sulfur (S), potassium (K), calcium (Ca), scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn) ), Iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), gallium (Ga), germanium (Ge), arsenic (As), selenium (Se), rubidium ( Rb), Strontium (Sr), Yttrium (Y), Zirconium (Zr), Niobium (Nb), Molybdenum (Mo), Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Indium (In), Tin (Sn), Tel Rulium (Te), Antimony (Sb), Barium (Ba), Lanthanum (La), Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), Promethium (Pm), Gadolinium (Gd), Hafnium (Hf), At least one selected from the group consisting of tantalum (Ta), tungsten (W), iridium (Ir), lead (Pb), bismuth (Bi), polonium (Po), and uranium (U).
상기 금속-유기물 전구체를 구성하는 유기물 리간드는 에틸헥사노에이트(ethylhexanoate), 아세틸아세토네이트(acetylacetonate), 디알킬디티오카바메이트(dialkyldithiocarbamates), 카르복실산(carboxylic acids), 카르복실레이트(carboxylates), 피리딘(pyridine), 디아민(diamines), 아르신(arsines), 디아르신(diarsines), 포스핀(phosphines), 디포스핀(diphosphines), 부톡사이드(butoxide), 이소프로팍사이드(isopropoxide), 에톡사이드(ethoxide), 클로라이드(chloride), 아세테이트(acetate), 카르보닐(carbonyl), 카르보네이트(carbonate), 하이드록사이드(hydroxide), 아렌(arene), 베타-디케토네이트(beta-diketonate), 2-니트로벤잘디하이드(2-nitrobenzaldehyde), 아세테이트 디하이드레이트(acetate dihydrate) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택되는 것일 수 있다. 상기 무기물 레진은 용매로서 헥산, 4-메틸-2-펜타논(4-methyl-2-pentanone), 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO), 디메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF), N-메틸피롤리돈, 아세톤, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF), 테칸, 노난, 옥탄, 헵탄, 펜탄 및 2-메톡시에탄올(e-methoxyethanol)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The organic ligand constituting the metal-organic precursor is ethylhexanoate, acetylacetonate, dialkyldithiocarbamates, carboxylic acids, carboxylates , Pyridine, diamines, arsines, diarsines, phosphines, diphosphines, butoxide, isopropoxide, ethoxylate Ethoxide, chloride, acetate, carbonyl, carbonate, hydroxide, arene, beta-diketonate , 2-nitrobenzaldehyde (2-nitrobenzaldehyde), acetate dihydrate (acetate dihydrate) may be selected from the group comprising a mixture thereof. The inorganic resin is hexane, 4-methyl-2-pentanone, ketone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol and pentane as solvents. Allol, hexanol, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone, acetone, acetonitrile, tetrahydrofuran (THF), tecan, nonane, octane It may include at least one selected from the group consisting of, heptane, pentane and 2-methoxyethanol (e-methoxyethanol).
본 발명에 따르면, 무기물 레진 또는 무기물 레진과 유기물 레진을 이용한 임프린팅 방법을 통해 스탬프를 복제한 후, 가열, 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 방법에 의하여, 기존에 제작된 스탬프의 패턴 모양이나 크기의 변경이 용이하게 이루어진다. 이에 따라, 제작된 하나의 스탬프를 이용하여 리소그래피 등의 복잡한 방법 없이 패턴의 형태나 선폭 등을 변경하여 다양한 모양과 크기를 갖는 새로운 스탬프 제작이 가능하다. According to the present invention, after the stamp is duplicated through an imprinting method using an inorganic resin or an inorganic resin and an organic resin, the pattern shape of a previously produced stamp may be changed by heating, UV irradiation, or UV irradiation simultaneously with heating. It is easy to change the size. Accordingly, by using a single stamp produced, it is possible to manufacture a new stamp having various shapes and sizes by changing the shape or line width of the pattern without a complicated method such as lithography.
예를 들어, 50nm급 선폭 패턴이 있는 스탬프를 복제하고 가열, 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하면 패턴 선폭의 축소가 이루어져 20nm급 스탬프 제작이 가능해진다. 일반적으로 20nm급 스탬프를 제작하기 위해서는 전자빔 리소그래피 장비와 같은 고가의 장비를 사용해야 하기 때문에 비용이 많이 소요되지만, 본 기술의 경우 이미 제작되어 있는 50nm급 스탬프를 복제해 저비용으로 20nm급 스탬프 제작이 가능해진다. 스탬프 복제와 가열, 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사를 이용한 패턴 축소로 이루어지는 본 발명의 방법을 반복할수록 점점 더 작은 선폭의 스탬프를 얻을 수 있다. For example, replicating a stamp with a 50 nm line width pattern and irradiating UV light simultaneously with heating, ultraviolet irradiation or heating reduces the pattern line width, thus making it possible to produce a 20 nm stamp. In general, it is expensive to produce a 20nm stamp because it requires expensive equipment such as electron beam lithography equipment.However, in the case of this technology, a 20nm stamp can be produced at a low cost by duplicating a 50nm stamp that is already manufactured. . As the method of the present invention, which consists of stamp replication and heating, ultraviolet irradiation or heating, and pattern reduction using ultraviolet irradiation, is repeated, stamps of smaller and smaller line widths can be obtained.
본 발명에 따라 패턴 변형이 가능한 새로운 형태의 스탬프 제작이 저비용으로 구현되면, 디스플레이(LED, LCD, OLED 등), MEMS 응용소자(바이오소자, 바이오칩, 세포칩 및 DNA 칩), 나노 메모리 디바이스(ReRAM 및 플래시 메모리) 등 나노 임프린트가 필요한 소자 분야에 이용되어 더욱 스케일 다운된 패터닝이 가능해지므로 소자 미세화를 실현할 수 있다. According to the present invention, if a new type of stamp fabrication capable of pattern modification is implemented at low cost, a display (LED, LCD, OLED, etc.), a MEMS application device (bio device, biochip, cell chip, DNA chip), nano memory device (ReRAM) And the use of nanoimprint devices such as flash memories, which enables scaled-down patterning to achieve device miniaturization.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도,
도 2는 도 1의 순서도에 따른 공정도,
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도,
도 4는 도 3의 순서도에 따른 공정도,
도 5는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 ZnO 스탬프의 SEM 이미지,
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 ZrO2 스탬프의 SEM 및 AFM 이미지,
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 TiO2 스탬프의 SEM 및 AFM 이미지, 그리고
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 무정렬 ZnO 스탬프의 SEM 이미지이다.1 is a flow chart of the stamp manufacturing method according to an embodiment of the present invention,
2 is a process chart according to the flowchart of FIG.
3 is a flowchart of a stamp manufacturing method according to another embodiment of the present invention;
4 is a process chart according to the flowchart of FIG.
5 is a flowchart of a stamp manufacturing method according to another embodiment of the present invention;
6 is a SEM image of a ZnO stamp using a nano imprint formed according to Example 1 of the present invention,
7 is an SEM and AFM image of a ZrO 2 stamp using nanoimprint formed according to Example 2 of the present invention,
8 is an SEM and AFM image of a TiO 2 stamp using a nanoimprint formed according to Example 3 of the present invention, and
9 is an SEM image of an unaligned ZnO stamp using nanoimprint formed in accordance with Example 4 of the present invention.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. The shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated in order to emphasize a more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도이고, 도 2는 그에 따른 공정도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 스탬프 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.1 is a flowchart of a stamp manufacturing method according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a process diagram accordingly. Referring to Figures 1 and 2 will be described in the stamp manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 도 2의(a)와 같이 스탬프용 기판(10)을 준비하여 그 위에 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진(20)을 코팅한다(도 1의 단계 S1).First, as shown in (a) of FIG. 2, a
여기서, 스탬프용 기판(10)은 실리콘, 갈륨비소, 갈륨인, 갈륨비소인, 산화규소, 사파이어, 석영, 유리와 같은 무기 물질, 또는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르셀폰과 같은 투명 폴리머로 이루어질 수 있다. Here, the
무기물 레진(20)을 제조하기 위하여 금속 원소에 빛과 열 중 적어도 어느 하나에 의하여 분해 가능한 유기물 리간드가 결합하여 이루어진 금속-유기물 전구체(precursor)를 먼저 합성한다. In order to prepare the
상기 금속-유기물 전구체를 구성하는 금속 원소는 리튬(Li), 베릴륨(Be), 붕소(B), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 규소(Si), 인(P), 황(S), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 스칸듐(Sc), 타이타늄(Ti), 바나듐(V), 크로뮴(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 저마늄(Ge), 비소(As), 셀레늄(Se), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 이트륨(Y), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 인듐(In), 주석(Sn), 텔루륨(Te), 안티몬(Sb), 바륨(Ba), 란탄(La), 세륨(Ce), 프라세오디뮴(Pr), 네오디뮴(Nd), 프로메튬(Pm), 가돌리늄(Gd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 납(Pb), 비스무스(Bi), 폴로늄(Po) 및 우라늄(U)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 금속으로 이루어질 수 있다. Metal elements constituting the metal-organic precursor are lithium (Li), beryllium (Be), boron (B), sodium (Na), magnesium (Mg), aluminum (Al), silicon (Si), phosphorus (P) , Sulfur (S), potassium (K), calcium (Ca), scandium (Sc), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co) , Nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), gallium (Ga), germanium (Ge), arsenic (As), selenium (Se), rubidium (Rb), strontium (Sr), yttrium (Y ), Zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), indium (In), tin (Sn), tellurium (Te), antimony (Sb), barium (Ba), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), gadolinium (Gd), hafnium (Hf), tantalum (Ta), tungsten (W), iridium It may be made of at least one metal selected from the group consisting of (Ir), lead (Pb), bismuth (Bi), polonium (Po), and uranium (U).
상기 금속-유기물 전구체는 약 5 내지 95중량%의 유기물 리간드와 전체가 100중량%가 되도록 첨가되는 금속 원소를 포함하며, 상기 금속 원소가 유기물 리간드와 결합하여 금속-유기물 전구체가 제조될 수 있다. 그리고 상기 금속-유기물 전구체는 용매에 용해되어 무기물 레진으로 제조될 수 있다. 이 때, 용매는 전체 무기물 레진의 총 함량에 대하여 약 5 내지 95 중량%로 포함될 수 있다.The metal-organic precursor includes about 5 to 95% by weight of an organic ligand and a metal element added to 100% by weight in total, and the metal-organic precursor may be prepared by combining the metal element with an organic ligand. The metal-organic precursor may be dissolved in a solvent to prepare an inorganic resin. At this time, the solvent may be included in about 5 to 95% by weight based on the total content of the inorganic resin.
상기 유기물 리간드는 에틸헥사노에이트, 아세틸아세토네이트, 디알킬디티오카바메이트, 카르복실산, 카르복실레이트, 피리딘, 디아민, 아르신, 디아르신, 포스핀, 디포스핀, 부톡사이드, 이소프로팍사이드, 에톡사이드, 클로라이드, 아세테이트, 카르보닐, 카르보네이트, 하이드록사이드, 아렌, 베타-디케토네이트, 2-니트로벤잘디하이드, 아세테이트 디하이드레이트 및 이들의 혼합물을 포함하는 군에서 선택된 것으로 사용될 수 있다. The organic ligand is ethylhexanoate, acetylacetonate, dialkyldithiocarbamate, carboxylic acid, carboxylate, pyridine, diamine, arsine, diarcin, phosphine, diphosphine, butoxide, isopropac To be used in the group comprising the side, ethoxide, chloride, acetate, carbonyl, carbonate, hydroxide, arene, beta-diketonate, 2-nitrobenzaldihydrate, acetate dihydrate and mixtures thereof Can be.
그리고 상기 용매는 헥산, 4-메틸-2-펜타논, 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아마이드, N-메틸피롤리돈, 아세톤, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 테칸, 노난, 옥탄, 헵탄, 펜탄 및 2-메톡시에탄올을 포함하는 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 사용될 수 있다. And the solvent is hexane, 4-methyl-2-pentanone, ketone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, hexanol, dimethylsulfoxide, dimethylform At least one selected from the group consisting of amide, N-methylpyrrolidone, acetone, acetonitrile, tetrahydrofuran, tecan, nonane, octane, heptane, pentane and 2-methoxyethanol can be used.
이와 같이 제조되는 무기물 레진(20)은 자외선 조사, 열경화 또는 가열함과 동시에 자외선을 조사하면 유기물의 분해가 이루어지며 이에 따라 금속 원소는 대기 중의 산소와 반응하여 금속 산화 박막을 형성할 수 있게 된다. 무기물 레진(20)은 스핀 코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 스프레이 코팅(spray coating), 용액 적하(dropping), 디스펜싱(dispensing)의 방법 중에서 선택하여 상기 스탬프용 기판(10)에 코팅될 수 있다. 스탬프용 기판(10) 상에 코팅된 무기물 레진(20)은 잔류 용매를 제거하기 위하여 가열 건조될 수 있다.The
다음으로, 도 2의(b)와 같이, 패턴(31)을 가져 요철구조가 형성된 제1 스탬프(30)를 준비한다(도 1의 단계 S2). Next, as shown in FIG. 2B, the
제1 스탬프(30)는 통상의 제조 방법으로 제조된 실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드일 수 있으며, 이 마스터 몰드를 복제한 유기물 몰드일 수도 있다. 따라서, 제1 스탬프(30)의 주된 재질은 실리콘, 석영 또는 유기물일 수 있으며, 유기물의 일례로 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄 아크릴레이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산, 퍼플로로알킬 아크릴레이트 등을 들 수 있다. The
제1 스탬프(30)는 스탬프용 기판(10)에 형성할 패턴과 상대되는 패턴(31)을 구비한다. 예를 들어, 패턴(31)은 소정의 선폭을 가지는 필라(pillar)(311)로 구성되며 필라(311) 사이의 간격은 "312"로 표기한 바와 같다. 패턴(31)의 필라(311)는 후속 공정에서 스탬프용 기판(10) 상의 금속 산화 박막에 오목부(홀)로 패터닝되고, 필라(311) 사이의 간격(312)은 스탬프용 기판(10) 상의 금속 산화 박막에 볼록부로 패터닝된다. The
다음, 도 2의(c)와 같이 제1 스탬프(30)로 무기물 레진(20)을 가압한다(도 1의 단계 S3). 제1 스탬프(30)를 무기물 레진(20)에 가압할 때, 1 내지 100 바아(bar)의 압력으로 가압하거나 진공 하에서 가압할 수 있다.Next, the
다음으로, 제1 스탬프(30)로 가압된 무기물 레진(20)에 가열을 하거나 자외선을 조사하거나 가열함과 동시에 자외선을 조사하여 무기물 레진(20)을 경화시키고 그에 따라 금속 산화 박막 패턴(21)을 형성한다(도 1의 단계 S4). 여기서, 자외선을 조사하거나 가열함과 동시에 자외선을 조사하기 위해서는 제1 스탬프(30)가 투명 재질로 마련되는 것이 바람직하며, 가열만을 하는 경우에는 제1 스탬프(30)가 불투명 재질로 마련되어도 무방하다.Next, the
가압된 무기물 레진(20)을 가열시에는, 히터 또는 로(furnace) 또는 전기오븐 등의 소정의 가열 수단을 이용하여 30℃ ~ 350℃의 온도로 가열한다. 여기서, 가열 시간은 15초 ~ 2시간의 범위 내에서 시간을 조절할 수 있다. 가압된 무기물 레진(20)에 가열을 하게 되면, 금속에 붙어 있는 유기물들이 열분해 반응이 일어나게 되어 금속만 남게 되고, 대기 중에 있는 산소와 결합하여 금속 산화 박막 패턴(21)을 형성하게 된다. 이 때, 상기 공정은 금속 산화 박막 패턴(21) 형성시 산소 분위기를 조성하기 위해, 소정의 챔버 내에서 산소 분위기를 조성한 후 소정의 가열 수단을 통해 가열할 수도 있다. When heating the pressurized
금속 산화 박막 패턴(21)은 제1 스탬프(30)의 패턴(31)의 필라(311)에 대응하는 오목부(홀)(212)와 제1 스탬프(30)의 필라(311) 사이의 간격(312)에 대응하는 볼록부(211)를 구비한다. 그리고 각각의 선폭은 일단 변함이 없이 그대로 전사가 되어 복제된다. 즉, 금속 산화 박막 패턴(21)의 오목부(홀)(212)와 제1 스탬프(30)의 필라(311)가 동일한 선폭을 가지고 금속 산화 박막 패턴(21)의 볼록부(211)와 제1 스탬프(30)의 필라(311) 사이의 간격(312)이 동일한 선폭을 가진다. The metal oxide
한편, 가압된 무기물 레진(20)에 자외선을 조사하거나 가열함과 동시에 자외선을 조사하는 경우에는, 자외선 조사를 위한 노광 장치로서 KrF(248 nm), ArF(193 nm), F2(157 nm)로 구성된 레이저계 노광 장치 또는 G-line(436 nm), I-line(365 nm)으로 구성된 램프계 노광 장치를 이용할 수 있다. 여기서, 자외선 조사 시간은 1초 내지 10시간의 범위 내에서 시간을 조절하여 조사할 수 있으며, 이러한 자외선 조사는 상온에서 수행될 수 있다. 가압된 무기물 레진(20)에 자외선을 조사하게 되면, 금속에 붙어 있는 유기물들이 광분해 반응이 일어나게 되어 금속만 남게 되고, 대기 중에 있는 산소와 결합하여 금속 산화 박막 패턴(21)을 형성하게 된다. 이 같이, 가열과 동시에 자외선을 조사하면 금속 산화 박막 패턴(21)을 형성하는 공정 시간을 줄일 수 있다.On the other hand, in the case of irradiating ultraviolet rays while irradiating ultraviolet rays or heating the pressurized
다음으로, 경화된 금속 산화 박막 패턴(21)을 형성한 후에 도 2의(d)와 같이, 제1 스탬프(30)를 금속 산화 박막 패턴(21)으로부터 제거한다(도 1의 단계 S5). 제1 스탬프(30)를 금속 산화 박막 패턴(21)으로부터 릴리스(release)하여 제거하고 나면, 도 2의(d)와 같이, 스탬프용 기판(10) 상에 금속 산화 박막 패턴(21)이 형성된 상태로 노출된다. Next, after the cured metal oxide
그리고 나서, 도 2의 (e)를 참조하여 금속 산화 박막 패턴(21)의 선폭, 높이 또는 패턴 모양을 변경하기 위한 추가 처리를 실시한다(도 1의 단계 S6). 이 처리는 자외선 조사, 가열 또는 자외선 조사와 동시에 가열하는 것이다. 자외선 조사의 시간, 온도, 가열 시간 등을 조절해 금속 산화 박막 패턴(21)의 선폭, 높이 또는 모양을 원하는 대로 변경할 수 있다. Then, further processing for changing the line width, height, or pattern shape of the metal oxide
금속 산화 박막 패턴(21)을 구성하는 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진은 열처리 및/또는 자외선 조사시 패턴 형태의 변형이 가능한데, 무기물 레진의 특성상 자외선 조사 또는 열처리시 무기물 레진의 치밀화(densification) 및 결정상 형성(formation of crystallinity phase)에 의해서 패턴된 막의 선폭 및 두께(패턴 높이)의 변화를 일으킬 수 있다. 본 발명에서는 이런 변화들을 이용하여 다양한 형태의 스탬프를 제작하는 것이다. The inorganic resin including the metal-organic precursor constituting the metal oxide
금속 산화 박막 패턴(21)의 변형을 위해 가열할 때에는 가열 온도는 50℃ 내지 800℃로 하고, 가열 시간은 15초 내지 5시간으로 할 수 있다. 자외선을 조사할 때에는 조사 시간은 1초 내지 5시간으로 할 수 있다.When heating for deformation of the metal oxide
도 2의 (f)는 이러한 처리를 통해 스탬프용 기판(10) 상에 처리 전보다 선폭이 증가한 오목부(홀)(222)와 선폭이 감소한 볼록부(221)를 가지는 금속 산화 박막 패턴(22)이 형성된 것을 보여준다. 금속 산화 박막 패턴(22)이 형성된 스탬프용 기판(10)은 이제 새로운 제2 스탬프(25)로 사용할 수가 있다. FIG. 2 (f) shows a metal oxide thin film pattern 22 having a concave portion 222 having a line width increased and a
자외선 조사, 가열 등의 처리를 통하여 금속 산화 박막 패턴(22)은 처리 전의 금속 산화 박막 패턴(21)에 비하여 볼록부(221)의 선폭은 작아지고 오목부(홀)(222)의 선폭은 증가하였다. 처리 전 금속 산화 박막 패턴(21)의 오목부(홀)(212)와 볼록부(211)는 제1 스탬프(30) 패턴(31)의 필라(311)와 필라(311) 사이의 간격(312)에 각각 대응하는 것이었다. 따라서, 제2 스탬프(25)는 제1 스탬프(30)와 역상 구조를 가지면서 볼록부(211)가 작은 선폭을 가지도록 변경되었다.Through treatment such as ultraviolet irradiation and heating, the line width of the
새롭게 제조된 제2 스탬프(25)를 다시 제1 스탬프로 이용해 본 발명 방법에 따라 복제하여 패턴의 축소를 일으키면 더욱 미세 패턴이 가능한 스탬프를 얻을 수 있다. 따라서, 이러한 방법을 1번 또는 여러 번 수행하면 선폭이 축소된 새로운 스탬프의 제작이 가능하다. 예를 들어, 통해 50nm급 선폭 패턴이 있는 초기 스탬프를 이용하여 20nm급 새로운 스탬프 제작이 가능해진다. 20nm급 스탬프를 전자빔 리소그래피 등의 방법에 의하지 않고 본 발명과 같이 제조하는 것은 간단하며 비용이 적게 든다. When the newly manufactured
한편, 위 구현예는 제1 스탬프(30)가 필라(311)를 가지는 데 반하여 제2 스탬프(25)는 오목부(홀)(212)를 가지는 경우라서 서로 역상의 구조를 갖는 경우이다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 초기의 스탬프가 필라를 가지면 새롭게 만들어진 스탬프도 필라를 가지는 것과 같이 서로 동일한 구조를 갖는 경우에 대해 설명한다.On the other hand, in the above embodiment, the
본 구현예 또한 도 1 및 도 2를 참조한 설명의 방법을 따라 새로운 스탬프를 제조한다. 다만 제1 스탬프를 준비하는 과정이 차이가 있다. 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서는 제1 스탬프가 실리콘이나 석영 재질의 마스터 몰드인 경우를 예로 들었는데, 본 구현예에서는 그러한 마스터 몰드를 복제한 유기물 몰드를 제1 스탬프로 이용한다. 따라서, 제1 스탬프를 준비하는 단계에서 차이가 있다. This embodiment also manufactures a new stamp according to the method of the description with reference to FIGS. 1 and 2. However, there is a difference in the process of preparing the first stamp. In the description with reference to FIGS. 1 and 2, a case in which the first stamp is a master mold made of silicon or quartz is exemplified. In this embodiment, an organic mold obtained by replicating such a master mold is used as the first stamp. Therefore, there is a difference in preparing the first stamp.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도이고, 도 4는 그에 따른 공정도이다. 도 3에서 도 1과 동일한 단계 번호는 동일한 과정이므로 반복되는 설명은 생략한다. Figure 3 is a flow chart of a stamp manufacturing method according to another embodiment of the present invention, Figure 4 is a process diagram accordingly. In FIG. 3, the same step numbers as in FIG. 1 are the same process, and thus repeated descriptions thereof will be omitted.
먼저 스탬프용 기판에 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 코팅한다(도 3의 단계 S1). 예컨대 후속 처리에 의하여 TiO2를 만들 수 있도록 금속 원소로서 Ti를 포함하는 Ti-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 제조하여 코팅한다.First, an inorganic resin including a metal-organic precursor is coated on a stamp substrate (step S1 of FIG. 3). For example, an inorganic resin containing Ti-organic precursor containing Ti as a metal element is prepared and coated so as to form TiO 2 by subsequent treatment.
그런 다음, 패턴을 가지는 제1 스탬프를 준비한다(도 3의 단계 S2'). 본 구현예에서 제1 스탬프는 다음과 같이 준비한다. Then, a first stamp having a pattern is prepared (step S2 'in Fig. 3). In this embodiment, the first stamp is prepared as follows.
먼저 복제용 기판에 유기물 레진을 코팅한다(도 3의 단계 S2-1). 유기물 레진을 코팅하는 데에는 스핀 코팅, 용액 적하 또는 디스펜싱의 방법을 이용할 수 있다. 복제용 기판은 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리노르보넨, 폴리아크릴레이드, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르셀폰과 같은 투명 폴리머일 수 있다. 유기물 레진은 보통 이용하는 광경화성 레진이나 열경화성 레진일 수 있는데, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리우레탄 아크릴레이트, 에틸렌 테트라플루오로에틸렌, 폴리디메틸실록산 및 퍼플로로알킬 아크릴레이트 등을 이용한다. 본 구현예의 직접적인 실시예에서는 폴리카보네이트 기판에 폴리테트라플루오로에틸렌을 스핀 코팅, 용액 적하 또는 디스펜싱 방법으로 코팅하였다. First, the organic resin is coated on the replica substrate (step S2-1 of FIG. 3). To coat the organic resin, a method of spin coating, solution dropping, or dispensing may be used. The replica substrate may be a transparent polymer such as polycarbonate, polyethylene naphthalate, polynorbornene, polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyethylene terephthalate, polyethercellone. The organic resin may be a commonly used photocurable resin or thermosetting resin, for example, polytetrafluoroethylene, polyurethane acrylate, ethylene tetrafluoroethylene, polydimethylsiloxane, perfluoroalkyl acrylate, and the like. In a direct embodiment of this embodiment, polytetrafluoroethylene was coated on a polycarbonate substrate by spin coating, solution dropping or dispensing.
다음에 실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드를 준비한다(도 3의 단계 S2-2). 본 구현예의 직접적인 실시예에서는 도 4(a)와 같이 265nm 선폭의 홀 패턴을 가지는 실리콘 마스터 몰드(26)를 준비하였다. Next, a master mold made of silicon or quartz is prepared (step S2-2 in FIG. 3). In a direct embodiment of the present embodiment, a
이어서, 마스터 몰드(26)로 상기 유기물 레진을 가압한다(도 3의 단계 S2-3). 상기 가압된 유기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 마스터 몰드(26)를 복제한 패턴을 가지는 유기물 몰드(30')를 도 4의 (b)와 같이 제조한다(도 3의 단계 S2-4). 즉, 마스터 몰드(26)를 상기 유기물 레진이 도포된 복제용 기판에 임프린팅하여 도 4(b)에 도시한 바와 같은 265nm 선폭의 필라 패턴을 가지는 유기물 몰드(30')를 제작하는 것이다. 이 유기물 몰드가 이후 공정에서 앞서 설명한 바와 같은 제1 스탬프(30)로 이용된다. Next, the organic resin is pressurized with the master mold 26 (step S2-3 in FIG. 3). An organic mold 30 'having a pattern in which the
마스터 몰드(26)를 유기물 몰드(30')로부터 제거한 다음(도 3의 단계 S2-5), 유기물 몰드(30')를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 방법에서의 제1 스탬프(30)로 이용하여(도 3의 단계 S2-6), 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 방법에서의 스탬프 제조 방법의 나머지 과정을 수행한다(도 3의 단계 S3 내지 S6).After removing the
즉, 유기물 몰드(30')인 제1 스탬프(30)로 도 3의 단계 S1에서 코팅한 무기물 레진을 가압한다. 그리고 나서, 가압된 무기물 레진을 가열하거나 자외선을 조사하거나 가열함과 동시에 자외선을 조사한다. 그리고 나서 제1 스탬프(30)를 제거하면 도 4(c)에 도시한 바와 같이 265nm 선폭의 홀을 가지는 TiO2 패턴이 형성된 몰드(23)가 제조된다. 그리고 나서, TiO2 패턴의 선폭, 높이 또는 패턴 모양을 변경하기 위해 자외선 조사, 가열 또는 자외선 조사와 동시에 가열하는 처리를 한다. 예를 들어 300℃에서 1시간 열처리를 하면, 도 4(d)에 도시한 바와 같이 TiO2 패턴에 형성된 홀의 선폭이 365nm로 증가되어 제2 스탬프(25')를 제조할 수 있다.That is, the inorganic resin coated in step S1 of FIG. 3 is pressurized with the
본 구현예에서 초기의 스탬프는 마스터 몰드(26)로서 홀을 가지는 것이고, 이를 복제한 유기물 몰드(30')를 제1 스탬프(30)로 이용해 본 발명에 따른 스태프 제조 방법을 수행함으로써, 새롭게 만들어진 제2 스탬프(25')도 초기의 스탬프와 마찬가지로 홀을 가지는 구조로 제조할 수 있다. In the present embodiment, the initial stamp has a hole as the
한편, 본 구현예에서는 마스터 몰드(26)를 한 번 복제하여 유기물 몰드(30')를 제조하여 스탬프 제조에 이용하였는데, 이 유기물 몰드(30')를 또 복제한 다른 유기물 몰드를 만들어 스탬프 제조에 이용하면 마스터 몰드(26)와 역상의 새로운 스탬프를 얻을 수 있다. Meanwhile, in the present embodiment, the
또 한편, 위 구현예들은 패턴의 선폭을 변경하는 경우 위주로 설명되었는데, 본 발명에 따르면, 정렬된 패턴을 무정렬의 패턴으로 변경한 스탬프 제조도 가능하다. On the other hand, the above embodiments have been described mainly in the case of changing the line width of the pattern, according to the present invention, it is also possible to manufacture a stamp in which the aligned pattern is changed to an unaligned pattern.
도 5는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 스탬프 제조 방법의 순서도이다. 도 5에서 도 1 또는 도 3과 동일한 단계 번호는 동일한 과정이므로 반복되는 설명은 생략한다. 5 is a flowchart of a stamp manufacturing method according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same step numbers as those of FIG. 1 or 3 are the same processes, and thus repeated descriptions thereof will be omitted.
먼저 스탬프용 기판에 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 코팅한다(도 5의 단계 S1). 그런 다음, 패턴을 가지는 제1 스탬프를 준비한다(도 5의 단계 S2"). 본 구현예에서 제1 스탬프는 도 3을 참조하여 설명한 방법에서의 단계 S2-1 내지 단계 S2-5까지는 동일하게 수행하여 유기물 몰드를 먼저 얻는다. 그런 다음, 상기 유기물 몰드의 패턴을 변형시켜 제1 스탬프로 이용하기 위하여, 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계를 더 수행한다(도 5의 단계 S2-6'). First, an inorganic resin including a metal-organic precursor is coated on a stamp substrate (step S1 of FIG. 5). Then, a first stamp having a pattern is prepared (step S2 " in FIG. 5). In this embodiment, the first stamp is the same from steps S2-1 to S2-5 in the method described with reference to FIG. The organic mold is first obtained, and then the step of irradiating the organic mold with heating or ultraviolet irradiation or simultaneously with heating is further performed to deform the pattern of the organic mold to use as the first stamp (FIG. 5). Steps of S2-6 ').
상기 유기물 몰드 가열시 가열 온도는 30℃ 내지 300℃이며, 가열 시간은 1초 내지 5시간으로 할 수 있다. 상기 유기물 몰드에 자외선 조사시 조사 시간은 1초 내지 5시간으로 할 수 있다. 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하면 정렬 상태의 패턴이 무정렬 상태의 패턴으로 변형된다. 이렇게 패턴 변형된 유기물 몰드를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 방법에서의 제1 스탬프(30)로 이용하여 스탬프 제조 방법의 나머지 과정을 수행한다(도 5의 단계 S3 내지 S6). 이 경우 금속 산화 박막 패턴을 변형시키는 단계 S6은 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있는 선택적 단계이다. The heating temperature at the time of heating the organic mold is 30 ℃ to 300 ℃, the heating time may be 1 second to 5 hours. The irradiation time when the organic material is irradiated with ultraviolet rays may be 1 second to 5 hours. When the organic mold is irradiated with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating, the pattern of the aligned state is transformed into the pattern of the unaligned state. Using the pattern-modified organic mold as the
이와 같이 유기물 몰드를 변형시키는 과정을 수행하면 무정렬 상태의 패턴을 가지는 스탬프를 제조할 수 있다.As described above, when the organic mold is deformed, a stamp having an unaligned pattern may be manufactured.
지금부터는 상술한 본 발명의 구현예들의 구체적인 실시예를 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the embodiments of the present invention described above will be described.
실시예 1Example 1
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 ZnO 스탬프의 SEM 이미지이다.6 is an SEM image of a ZnO stamp using a nano imprint formed according to Example 1 of the present invention.
초기 스탬프는 홀을 가지도록 일반적인 제조 방법에 따라 제조한 것을 이용하였다(hole-patterned stamp). 홀의 선폭은 265nm이었다. 본 실시예에서는 초기 스탬프와 역상 구조를 가지는 ZnO 스탬프, 즉 필라를 가지는 스탬프(pillar-patterned stamp)를 제작하기 위하여, 유기물 레진으로서 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA)을 복제용 기판으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기판 상단에 적하시킨 후, 초기 스탬프를 압착하여 자외선을 3분 조사한 후 분리함으로써 선폭 265nm의 필라를 가지는 PUA 스탬프를 임프린트 방식으로 먼저 제작하였다. 그 후, 새로운 PET 기판에 유기물 레진으로서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)를 적하시킨 후 상기와 같이 제조된 필라를 가지는 PUA 스탬프를 압착하고 자외선을 3분간 조사하여 선폭 265nm의 홀을 가지는 PTFE 스탬프를 제조하였다. Initial stamps were prepared according to the general manufacturing method to have holes (hole-patterned stamp). The line width of the hole was 265 nm. In this embodiment, in order to produce a ZnO stamp having a reverse phase structure with a initial stamp, that is, a pillar-patterned stamp, a polyethylene terephthalate (PET) is used as a substrate for replicating polyurethane acrylate (PUA) as an organic resin. ) Dropped on top of the substrate, the initial stamp was pressed to irradiate UV light for 3 minutes and then separated to prepare a PUA stamp having a pillar width of 265 nm first by imprint method. After that, polytetrafluoroethylene (PTFE) was added dropwise onto the new PET substrate as an organic resin, and then a PUA stamp having a pillar prepared as described above was pressed and irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes to obtain a PTFE stamp having a hole having a line width of 265 nm. Prepared.
무기물 레진으로서 감광성 ZnO 레진을 합성하기 위하여 아연 아세테이트 디하이드레이트(zinc acetate dihydrate), 2-메톡시에탄올, 2-아미노에탄올(2-aminoethanol) 및 2-니트로벤잘디하이드를 일정 양 혼합하였다. 감광성 ZnO 레진을 스탬프용 기판으로서 실리콘 기판에 스핀 코팅한 후 상기와 같이 제조된 홀을 가지는 PTFE 스탬프를 제1 스탬프로 이용, 이를 압착하여 자외선을 3분간 조사한 후 홀을 가지는 PTFE 스탬프를 분리하여, 선폭 265nm의 필라를 가지는 ZnO 스탬프를 우선 제조하였으며, 그 결과가 도 6(a)에 있다. To synthesize the photosensitive ZnO resin as an inorganic resin, zinc acetate dihydrate, 2-methoxyethanol, 2-aminoethanol and 2-nitrobenzaldihydr were mixed in a predetermined amount. After spin-coating a photosensitive ZnO resin on a silicon substrate as a stamp substrate, a PTFE stamp having a hole manufactured as described above was used as the first stamp, and after pressing it for 3 minutes to irradiate ultraviolet rays, the PTFE stamp having a hole was separated, A ZnO stamp having a pillar having a line width of 265 nm was prepared first, and the result is shown in FIG. 6 (a).
제조된 ZnO 스탬프의 필라 선폭 및 필라간의 간격을 조절하기 위하여 제조된 ZnO 스탬프를 소정의 가열 수단, 여기서는 로를 이용하여 300℃에서 1시간 열처리하여 제2 스탬프로서 ZnO 스탬프를 제조하였으며 그 결과가 도 6(b)에 있다. 도 6(b)에서 보듯이, 열처리 공정을 통해서 필라의 선폭이 265nm에서 127nm으로 감소되었음을 확인할 수 있으며, 열처리 공정 조건 조절을 통해 ZnO 스탬프의 패턴 선폭의 감소가 가능하다는 것을 알 수 있다.The ZnO stamp was heat-treated at 300 ° C. for 1 hour using a predetermined heating means, here, a furnace, in order to control the pillar line width and the gap between the pillars of the prepared ZnO stamp, thereby producing a ZnO stamp as a second stamp. In 6 (b). As shown in Figure 6 (b), it can be seen that the line width of the pillar is reduced from 265nm to 127nm through the heat treatment process, it can be seen that the pattern line width of the ZnO stamp can be reduced by adjusting the heat treatment process conditions.
실시예 2Example 2
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 ZrO2 스탬프의 SEM 및 AFM 이미지이다.7 is an SEM and AFM image of a ZrO 2 stamp using nano imprint formed in accordance with Example 2 of the present invention.
제작된 초기 스탬프(hole-patterned stamp)와 동일한 형태의 ZrO2 스탬프(hole-patterned stamp)를 제작하기 위하여, 유기물 레진으로서 PTFE를 복제용 기판인 PET 기판 상단에 적하시킨 후, 초기 스탬프를 이용한 임프린팅 방식으로 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 제조하였다. 이후, 지르코닐 2-에틸헥사노에이트(zirconyl 2-ethylhexanoate)와 헥산을 일정 양 혼합하여 감광성 ZrO2 레진을 합성하였다. 감광성 ZrO2 레진을 실리콘 기판에 스핀 코팅한 다음, 상기 제조된 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 압착하며 자외선을 20분간 조사한 후 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 분리하여 홀을 가지는 ZrO2 스탬프를 1차 제조하였으며, 그 결과가 도 7(a) 및 도 7(c)에 있다. In order to produce a ZrO 2 stamp (hole-patterned stamp) of the same type as the prepared initial stamp (hole-patterned stamp), PTFE was added dropwise onto the PET substrate as a replica substrate, and then the initial stamp was used. A PTFE stamp having a pillar was prepared in a printing manner. Subsequently, zirconyl 2-ethylhexanoate and hexane were mixed in a predetermined amount to synthesize a photosensitive ZrO 2 resin. After spin-coating a photosensitive ZrO 2 resin on a silicon substrate, the PTFE stamp having a pillar was pressed and irradiated with ultraviolet rays for 20 minutes, and then the PTFE stamp having a pillar was separated to prepare a ZrO 2 stamp having a hole. The results are in FIGS. 7 (a) and 7 (c).
제조된 ZrO2 스탬프의 홀 선폭을 조절하기 위하여, 1차 제조된 ZrO2 스탬프를 소정의 가열 수단, 로를 이용하여 400℃에서 1시간 열처리하여 변형시킨 ZrO2 스탬프가 도 7(b) 및 도 7(d)에 있다. 도 7에서 보듯이, 열처리 공정을 통해서 홀의 선폭이 265nm에서 450nm으로 증가함을 확인할 수 있으며, 열처리 공정 조건 조절을 통해 ZrO2 스탬프의 패턴 선폭의 증가가 가능함을 알 수 있다., First the prepared ZrO 2 Stamp predetermined heating means, the ZrO 2 Stamp was thermally treated for 1 hour at 400 ℃ modified using a Fig. 7 (b) to adjust the hole width of the produced ZrO 2 stamped and In 7 (d). As shown in FIG. 7, it can be seen that the line width of the hole increases from 265 nm to 450 nm through the heat treatment process, and the pattern line width of the ZrO 2 stamp can be increased by adjusting the heat treatment process conditions.
실시예 3 Example 3
도 8은 본 발명의 실시예 3에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 TiO2 스탬프의 SEM 및 AFM 이미지이다.FIG. 8 is an SEM and AFM image of a TiO 2 stamp using nano imprint formed according to Example 3 of the present invention.
실시예 2와 동일한 방식으로 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 제조하였으며, 감광성 TiO2 레진을 합성하기 위하여 티타늄(n-부톡사이드)2(2-에틸헥사노에니트)2[Titanium(n-butoxide)2(2-ethylhexanoate)2]와 헥산을 일정 양 혼합하였다. 감광성 TiO2 레진을 실리콘 기판에 스핀 코팅한 후 상기 제조된 PTFE 스탬프를 압착하며 자외선을 20분간 조사한 후 PTFE 스탬프를 분리하여 홀을 가지는 TiO2 스탬프를 1차 제조하였다. 그 결과가 도 8(a) 및 도 8(c)에 있다. A PTFE stamp having a pillar was prepared in the same manner as in Example 2, and titanium (n-butoxide) 2 (2-ethylhexanoenite) 2 [Titanium (n-butoxide) 2 was used to synthesize a photosensitive TiO 2 resin. (2-ethylhexanoate) 2 ] and hexane were mixed in a certain amount. After spin-coating a photosensitive TiO 2 resin on a silicon substrate, the prepared PTFE stamp was pressed, irradiated with ultraviolet rays for 20 minutes, and the PTFE stamp was separated to prepare a TiO 2 stamp having holes. The result is in Figs. 8 (a) and 8 (c).
제조된 TiO2 스탬프의 홀 선폭을 조절하기 위하여 제조된 TiO2 스탬프를 로를 이용하여 400℃에서 1시간 열처리하였다. 그 결과를 도 8(b) 및 도 8(d)에 나타내었다. 도 8에서 보듯이, 열처리 공정을 통해서 홀의 선폭이 265nm에서 370nm로 증가함을 확인할 수 있으며, 열처리 공정 조절을 통해 TiO2 스탬프의 패턴 선폭의 변경이 가능하다는 것을 알 수 있다. Using a TiO 2 as a stamp producing to adjust the line width of the prepared hole stamp TiO 2 was heat-treated for 1 hour at 400 ℃. The results are shown in FIGS. 8 (b) and 8 (d). As shown in FIG. 8, it can be seen that the line width of the hole increases from 265 nm to 370 nm through the heat treatment process, and the pattern line width of the TiO 2 stamp can be changed by adjusting the heat treatment process.
또한, 도 7과 도 8의 경우 동일한 열처리 공정 조건을 수행하였지만 증가된 홀의 지름과 모양이 서로 다른 점을 확인할 수 있다. 즉, 무기물 레진의 종류 변화를 통해 홀의 지름 및 모양 변화가 가능함을 확인할 수 있다.In addition, although the same heat treatment process conditions were performed in FIGS. 7 and 8, it can be seen that the diameters and shapes of the increased holes are different from each other. That is, it can be confirmed that the diameter and shape of the hole can be changed by changing the type of the inorganic resin.
실시예 4Example 4
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따라 형성된 나노 임프린트를 이용한 무정렬 ZnO 스탬프의 SEM 이미지이다.9 is an SEM image of an unaligned ZnO stamp using nanoimprint formed in accordance with Example 4 of the present invention.
PTFE를 PET 기판 상단에 적하시킨 후 제작된 초기 스탬프(hole-patterned stamp)를 압착하고 자외선을 3분 조사한 후 분리하여 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 제조하였다. 초기에 제작된 필라는 PET 기판 상에 수직으로 정렬되어 있으며, 수직으로 정렬된 필라를 무정렬 형태로 변형하기 위하여, 제작된 필라를 가지는 PTFE 스탬프에 추가로 자외선을 조사하여 필라 형태를 휘게 만들거나 무정렬 형태로 변형시켰다. After the PTFE was added dropwise to the PET substrate, the prepared initial stamp (hole-patterned stamp) was pressed and irradiated with ultraviolet rays for 3 minutes and separated to prepare a PTFE stamp having a pillar. Initially manufactured pillars are vertically aligned on a PET substrate, and in order to deform the vertically aligned pillars into a misaligned form, additionally irradiate the PTFE stamp with the manufactured pillars to warp the pillar shape. It was transformed into a misaligned form.
도 9의 (a)의 경우, 추가 자외선 조사 없이 초기에 제작된 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 이용하여 상기 실시예 1과 같이 감광성 ZnO 레진을 이용하여 제조된 홀을 가지는 ZnO 스탬프이다. 도 9의 (b)의 경우, 초기에 제작된 필라를 가지는 PTFE 스탬프에 자외선을 5분간 추가로 조사하여 변형된 필라를 가지는 스탬프를 제조한 후, 이를 이용해 제조한 ZnO 스탬프이다. 또한, 도 9의 (c)의 경우 초기에 제작된 필라를 가지는 PTFE 스탬프에 자외선을 10분간 추가로 조사하여 변형된 필라를 가지는 PTFE 스탬프를 제조한 후, 이를 이용해 제조한 ZnO 스탬프이다. In the case of (a) of FIG. 9, a ZnO stamp having holes manufactured using the photosensitive ZnO resin as in Example 1 using a PTFE stamp having a pillar initially prepared without additional ultraviolet irradiation. In the case of Figure 9 (b), after the ultraviolet irradiation to the PTFE stamp having the initially prepared pillar for 5 minutes to prepare a stamp having a modified pillar, ZnO stamp prepared using this. In addition, in the case of Figure 9 (c) is a ZnO stamp prepared by using a PTFE stamp having a modified pillar by further irradiating the PTFE stamp having an initially prepared pillar for 10 minutes further ultraviolet rays.
즉, 도 9에서 보듯이 초기에 제작된 필라를 가지는 PTFE 스탬프에 자외선을 추가로 과도하게 조사함으로써, ZnO 스탬프를 정렬에서 무정렬 형태로 변형시키는 것이 가능함을 확인할 수 있다.That is, as shown in Figure 9 it can be confirmed that by additionally irradiating the ultraviolet-ray to the PTFE stamp having the initially prepared pillar, it is possible to transform the ZnO stamp from alignment to misaligned form.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the embodiment in which said invention is directed. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the appended claims.
Claims (12)
패턴을 가진 제1 스탬프를 준비하는 단계;
상기 제1 스탬프로 상기 무기물 레진을 가압하는 단계;
상기 가압된 무기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 경화된 금속 산화 박막 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 스탬프를 상기 금속 산화 박막 패턴으로부터 제거하는 단계; 및
상기 제1 스탬프의 패턴과 다른 금속 산화 박막 패턴을 가지는 제2 스탬프를 제조하기 위하여, 상기 금속 산화 박막 패턴의 모양, 선폭 및 높이 중 적어도 어느 하나를 변화시키도록 상기 금속 산화 박막 패턴을 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계를 포함하는 스탬프 제조 방법.Coating an inorganic resin including a metal-organic precursor formed by binding an organic ligand decomposed by at least one of light and heat to a metal element on a stamping substrate;
Preparing a first stamp having a pattern;
Pressing the inorganic resin with the first stamp;
Forming a cured metal oxide thin film pattern on the pressurized inorganic resin by heating or ultraviolet irradiation or heating at the same time;
Removing the first stamp from the metal oxide thin film pattern; And
In order to manufacture a second stamp having a metal oxide thin film pattern different from the pattern of the first stamp, the metal oxide thin film pattern may be heated or ultraviolet ray to change at least one of the shape, line width, and height of the metal oxide thin film pattern. Stamp production method comprising the step of irradiating with ultraviolet rays simultaneously with the irradiation or heating.
복제용 기판에 유기물 레진을 코팅하는 단계;
실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드를 준비하는 단계;
상기 마스터 몰드로 상기 유기물 레진을 가압하는 단계;
상기 가압된 유기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 상기 마스터 몰드를 복제한 패턴을 가지는 유기물 몰드를 제조하는 단계;
상기 마스터 몰드를 상기 유기물 몰드로부터 제거하는 단계; 및
상기 유기물 몰드의 패턴을 변형시켜 상기 제1 스탬프로 이용하기 위하여, 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스탬프 제조 방법.The method of claim 1, wherein preparing a first stamp having the pattern includes:
Coating an organic resin on a replica substrate;
Preparing a master mold made of silicon or quartz;
Pressing the organic resin into the master mold;
Preparing an organic mold having a pattern in which the master mold is replicated by heating or irradiating ultraviolet light to the pressurized organic resin or simultaneously with heating;
Removing the master mold from the organic mold; And
In order to modify the pattern of the organic mold to be used as the first stamp, the stamp manufacturing method comprising the step of irradiating the organic mold with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating.
실리콘 또는 석영 재질의 마스터 몰드를 준비하는 단계;
상기 마스터 몰드로 상기 유기물 레진을 가압하는 단계;
상기 가압된 유기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 상기 마스터 몰드를 복제한 패턴을 가지는 유기물 몰드를 제조하는 단계;
상기 마스터 몰드를 상기 유기물 몰드로부터 제거하는 단계;
상기 유기물 몰드의 패턴을 변형시켜 제1 스탬프로 이용하기 위하여, 상기 유기물 몰드를 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하는 단계;
금속 원소에 빛과 열 중 적어도 어느 하나에 의하여 분해 가능한 유기물 리간드가 결합하여 이루어진 금속-유기물 전구체를 포함하는 무기물 레진을 스탬프용 기판에 코팅하는 단계;
상기 제1 스탬프로 상기 무기물 레진을 가압하는 단계;
상기 가압된 무기물 레진에 가열 또는 자외선 조사 또는 가열과 동시에 자외선 조사하여 경화된 금속 산화 박막 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제1 스탬프를 상기 금속 산화 박막 패턴으로부터 제거함으로써 상기 스탬프용 기판에 상기 금속 산화 박막 패턴으로 이루어진 제2 스탬프를 제조하는 단계를 포함하는 스탬프 제조 방법.Coating an organic resin on a replica substrate;
Preparing a master mold made of silicon or quartz;
Pressing the organic resin into the master mold;
Preparing an organic mold having a pattern in which the master mold is replicated by heating or irradiating ultraviolet light to the pressurized organic resin or simultaneously with heating;
Removing the master mold from the organic mold;
Irradiating the organic mold with ultraviolet rays simultaneously with heating or ultraviolet irradiation or heating in order to deform the pattern of the organic mold to use as the first stamp;
Coating an inorganic resin including a metal-organic precursor formed by binding an organic ligand decomposed by at least one of light and heat to a metal element on a stamping substrate;
Pressing the inorganic resin with the first stamp;
Forming a cured metal oxide thin film pattern on the pressurized inorganic resin by heating or ultraviolet irradiation or heating at the same time; And
And manufacturing a second stamp made of the metal oxide thin film pattern on the stamp substrate by removing the first stamp from the metal oxide thin film pattern.
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