KR101220243B1 - Nano structure and its fabrication method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 위에 미세구조를 형성하는 기술에 관한 것으로서, 특히 마스크로서 사용되는 나노 템플릿을 이용하여 미세구조를 형성하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for forming a microstructure on a substrate, and more particularly to a technique for forming a microstructure using a nano template used as a mask.
나노미터 크기의 기공(pore)을 갖는 나노 템플릿은 전자, 광학 및 미세기계장치 등의 분야에 이용될 수 있다. 나노 템플릿은 리소그래픽 공정, 및 산성 전해질 내에 알루미늄을 넣어 양극산화하는 방법을 사용하여 얻을 수 있다. Nano templates with nanometer-sized pores can be used in fields such as electronics, optics and micromechanical devices. Nano templates can be obtained using lithographic processes and methods of anodizing aluminum in acidic electrolytes.
이러한 나노 템플릿을 기판 위에 제공한 후, 나노 템플릿의 기공을 통해 미세구조 조성물을 기판 위에 형성함으로써 미세구조를 만들 수 있다. 이때 미세구조를 이루는 단위구조들 간의 간격은 나노 템플릿에 형성된 기공들 간의 거리에 의해 결정된다.After providing the nano template on the substrate, the microstructure can be made by forming the microstructure composition on the substrate through the pores of the nano template. At this time, the spacing between the unit structures forming the microstructure is determined by the distance between the pores formed in the nano-template.
본 발명에서는 나노 템플릿의 패턴 간격보다 더 조밀한 미세구조를 형성하는 방법 및 이 방법에 의해 형성된 미세구조를 제공하고자 한다. 본 발명의 범위가 상술한 과제에 의해 제한되는 것은 아니다.The present invention is to provide a method for forming a microstructure more dense than the pattern spacing of the nano-template and the microstructure formed by the method. The scope of the present invention is not limited by the above-mentioned subject.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 미세구조 형성방법은, 복수 개의 제1 기공들을 갖는 제1 나노 템플릿을 기판 위에 형성하는 단계, 위의 제1 기공들을 통해 위의 기판 위에 제1 미세구조를 형성한 후 위의 제1 나노 템플릿을 제거하는 단계, 복수 개의 제2 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿을 위의 제1 미세구조 및 위의 기판 위에 형성하는 단계, 위의 제2 기공들을 통해 위의 기판 위에 제2 미세구조를 형성하는 단계, 및 위의 제2 나노 템플릿을 제거하는 단계를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, a method of forming a microstructure includes: forming a first nano template having a plurality of first pores on a substrate, and forming a first nano template on the substrate through the first pores. 1 removing the first nano template after forming the microstructure, forming a second nano template having a plurality of second pores on the first microstructure above and the substrate, the second pore above Forming a second microstructure on the substrate, and removing the second nano template.
이때, 위의 제1 기공들은 규칙적으로 반복된 패턴을 가지고, 위의 제2 기공들은 위의 패턴과 동일한 패턴을 가지며, 위의 제1 미세구조 및 위의 제2 미세구조로 이루어진 위의 기판 상의 미세구조의 단위구조 사이의 간격은, 위의 패턴에 의한 제1 기공 또는 제2 기공의 기공들 사이의 간격보다 작을 수 있다.At this time, the first pores of the above have a regularly repeated pattern, the second pores of the same pattern as the above pattern, the first microstructure of the above and the second microstructure on the substrate The spacing between the unit structures of the microstructure may be smaller than the spacing between the pores of the first or second pores by the above pattern.
이때, 위의 제2 나노 템플릿을 형성하는 단계는, 위의 제2 미세구조를 형성하는 단계에서 형성되는 제2 미세구조가 위의 제1 미세구조와 겹치지 않도록 위의 제2 나노 템플릿의 위치를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the forming of the second nano-template may include: positioning the second nano-template on the second nano-template so that the second micro-structure formed in the forming of the second micro-structure does not overlap with the first micro-structure. And adjusting.
이때, 위의 제1 나노 템플릿을 형성하는 단계 또는 위의 제2 나노 템플릿을 형성하는 단계는, 기공이 형성된 패턴층 및 위의 패턴층의 기공에 채워진 보호층을 포함하는 적층물을 제공하는 단계, 위의 기판 상에 위의 적층물을 부착하는 단계, 및 위의 보호층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the forming of the first nano template or the forming of the second nano template may include providing a stack including a pattern layer having pores and a protective layer filled in pores of the pattern layer. Attaching the stack to the substrate above, and removing the protective layer.
이때, 위의 제2 나노 템플릿을 위의 기판 및 위의 제1 미세구조 위에 형성하는 단계는, 기공이 형성된 패턴층 및 위의 패턴층의 기공에 채워진 보호층을 포함하는 적층물을 제공하는 단계, 위의 기판 및 위의 제1 미세구조 위에 위의 적층물을 부착하는 단계, 및 위의 보호층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the forming of the second nano-template on the substrate and the first microstructure on the step, providing a laminate comprising a pattern layer with pores and a protective layer filled in the pores of the pattern layer , Attaching the stack above the substrate and the first microstructure above, and removing the protective layer.
이때, 위의 제1 나노 템플릿에 형성된 기공의 측벽면 및 위의 제2 나노 템플릿에 형성된 기공의 측벽면 중 하나 이상에는 증착층이 형성되어 있을 수 있다. In this case, a deposition layer may be formed on at least one of the sidewall surfaces of the pores formed in the first nano template and the sidewall surfaces of the pores formed in the second nano template.
이때, 위의 미세구조 형성방법은 복수 개의 제3 기공들을 갖는 제3 나노 템플릿을 위의 제1 미세구조, 위의 제2 미세구조 및 위의 기판 위에 형성하는 단계, 위의 제3 기공들을 통해 위의 기판 위에 제3 미세구조를 형성한 후 위의 제3 나노 템플릿을 제거하는 단계, 복수 개의 제4 기공들을 갖는 제4 나노 템플릿을 위의 제1 미세구조, 위의 제2 미세구조, 위의 제3 미세구조 및 위의 기판 위에 형성하는 단계, 및 위의 제4 기공들을 통해 위의 기판 위에 제4 미세구조를 형성한 후 위의 제4 나노 템플릿을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the method of forming the microstructures is a step of forming a third nano-template having a plurality of third pores on the first microstructure, the second microstructure and the substrate above, through the third pores Removing the third nano template after forming the third microstructure on the substrate, the fourth nano template having a plurality of fourth pores, the first microstructure on the second microstructure, Forming the third microstructure of the substrate and the substrate, and removing the fourth nano template from the substrate after forming the fourth microstructure on the substrate through the fourth pores.
이때, 위의 제3 나노 템플릿 및 위의 제4 나노 템플릿은, 위의 제1 미세구조, 위의 제2 미세구조, 위의 제3 미세구조, 및 위의 제4 미세구조가 서로 겹치지 않도록 형성될 수 있다.In this case, the third nano-template and the fourth nano-template are formed such that the first microstructure, the second microstructure, the third microstructure, and the fourth microstructure are not overlapped with each other. Can be.
이때, 위의 제1 기공들은 규칙적으로 반복된 패턴을 가지고, 위의 제2 기공들, 위의 제3 기공들, 및 위의 제4 기공들은 위의 패턴과 동일한 패턴을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the above first pores have a regularly repeated pattern, and the above second pores, above third pores, and above fourth pores may have the same pattern as the above pattern. have.
이때, 위의 제1 미세구조, 위의 제2 미세구조, 위의 제3 미세구조, 및 위의 제4 미세구조에 의해 형성된 미세구조를 이루는 단위구조들의 가로축 방향 간격과 세로축 방향 간격은 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the horizontal axis and the vertical axis spacing of the unit structures forming the microstructure formed by the first microstructure, the second microstructure, the third microstructure, and the fourth microstructure of the above is the same. It can be characterized.
본 발명의 다른 관점에 따른, 미세구조를 갖는 기판이 제공된다. 이 기판은 미세구조가 표면에 형성된 기판으로서, 위의 미세구조는 순차적으로 형성된 제1 미세구조 및 제2 미세구조를 포함하며, 위의 제1 미세구조는 제1 패턴을 갖는 복수 개의 제1 기공들을 갖는 제1 나노 템플릿에 의해 형성된 것이고, 위의 제2 미세구조는 제2 패턴을 갖는 복수 개의 제2 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿에 의해 형성된 것이다. According to another aspect of the present invention, a substrate having a microstructure is provided. The substrate is a substrate having a microstructure formed on a surface thereof, wherein the microstructure includes a first microstructure and a second microstructure sequentially formed, and the first microstructure includes a plurality of first pores having a first pattern. Formed by the first nano-template having the second nanostructure, and the second microstructure above is formed by the second nano-template having the plurality of second pores having the second pattern.
이때, 위의 제1 패턴은 규칙적으로 반복되는 패턴이고, 위의 제2 패턴은 위의 제1 패턴과 동일하며, 위의 제1 미세구조 및 위의 제2 미세구조로 이루어진 위의 기판 상의 미세구조의 단위구조 사이의 간격은, 위의 제1 패턴에 의한 위의 제1 기공들 사이의 간격보다 작을 수 있다.At this time, the first pattern is a pattern that is regularly repeated, the second pattern is the same as the first pattern, fine on the substrate consisting of the first microstructure and the second microstructure of the The spacing between the unit structures of the structure may be less than the spacing between the above first pores by the above first pattern.
이때, 위의 미세구조는, 위의 제1 미세구조 및 위의 제2 미세구조가 형성된 이후에 순차적으로 형성된 제3 미세구조 및 제4 미세구조를 포함하며, 위의 제3 미세구조는 제3 패턴을 갖는 복수 개의 제3 기공들을 갖는 제3 나노 템플릿에 의해 형성된 것이고, 위의 제4 미세구조는 제4 패턴을 갖는 복수 개의 제4 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿에 의해 형성된 것일 수 있다.In this case, the microstructure includes a third microstructure and a fourth microstructure sequentially formed after the first microstructure and the second microstructure are formed, and the third microstructure is a third microstructure. It may be formed by a third nano-template having a plurality of third pores having a pattern, the fourth microstructure may be formed by a second nano-template having a plurality of fourth pores having a fourth pattern.
이때, 위의 제1 패턴은 규칙적으로 반복되는 패턴이고, 위의 제2 패턴, 위의 제3 패턴, 및 위의 제4 패턴은 위의 제1 패턴과 동일하며, 위의 제1 미세구조, 위의 제2 미세구조, 위의 제3 미세구조, 및 위의 제4 미세구조로 이루어진 위의 기판 상의 미세구조의 단위구조 사이의 간격은, 위의 제1 패턴에 의한 위의 제1 기공들 사이의 간격보다 작을 수 있다.At this time, the first pattern is a pattern that is regularly repeated, the second pattern, the third pattern, and the fourth pattern is the same as the first pattern, the first microstructure, The spacing between the second microstructure of the above, the third microstructure of the above, and the unit structure of the microstructure on the substrate consisting of the fourth microstructure of the above, the first pores of the above by the above first pattern It may be less than the interval between.
본 발명은 교육과학기술부 기초연구사업 (과제번호: 2009-0077593, 2010-0014925, 2010-0015014), 지식경제부 산업원천기술개발사업(정보통신) (과제번호: 10030559)의 지원으로 수행된 내용의 결과이다.The present invention has been carried out with the support of the Basic Research Project of the Ministry of Education, Science and Technology (Task No .: 2009-0077593, 2010-0014925, 2010-0015014), and the Ministry of Knowledge Economy's Industrial Source Technology Development Project (Telecommunications) (Task No .: 10030559). The result is.
본 발명에 따르면 나노 템플릿의 패턴 간격보다 더 조밀한 미세구조를 형성하는 방법 및 이 방법에 의해 형성된 미세구조가 제공될 수 있다. 본 발명의 범위가 상술한 효과에 의해 제한되는 것은 아니다.According to the present invention can be provided a method for forming a microstructure more dense than the pattern spacing of the nano-template and the microstructure formed by the method. The scope of the present invention is not limited by the above-mentioned effects.
도 1a는 본 발명의 일 실시예를 위해 사용될 수 있는 나노 템플릿의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 I-II를 따라 절단한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 위에 미세구조를 형성하는 방법에 관한 것이다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 도 2에 따른 방법에 의해 형성된 미세구조를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판 위에 형성된 미세구조를 나타낸 것이다.
도 5는 도 2의 단계(S101) 내지 단계(S103)을 더 구체적으로 설명한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.1A is a perspective view of a nano template that may be used for one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1A.
2 relates to a method of forming a microstructure on a substrate in accordance with one embodiment of the present invention.
3A, 3B and 3C are plan views showing the microstructure formed by the method according to FIG. 2.
4 illustrates a microstructure formed on a substrate according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates steps S101 to S103 of FIG. 2 in more detail.
Figure 6 shows a method of manufacturing a nano template used in an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows a method of manufacturing a nano template used in another embodiment of the present invention.
Figure 8 shows a method of manufacturing a nano template used in another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 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.Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention. 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.
도 1a는 본 발명의 일 실시예를 위해 사용될 수 있는 나노 템플릿의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 I-II를 따라 절단한 단면도이다.1A is a perspective view of a nano template that may be used for one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1A.
도 1a를 참조하면, 나노 템플릿(80)은 금속 모재로부터 생성된 패턴층(10)일 수 있다. 금속 모재는 여하의 금속을 포함할 수 있으나, 특히 양극 산화에 유리한 Al, Ti, Ta, Zr, Nb, 또는 W와 같은 금속을 포함할 수 있다. 패턴층(10)에는 복수 개의 관통 기공들(50)이 형성되어 있을 수 있다. 도 1b는 도 1a의 나노 템플릿을 I-II를 따라 절단하여 바라본 단면도이다. 기공들(50)은 규칙적인 패턴을 가지고 형성되어 있을 수 있으며, 각 기공 사이는 일정한 거리(d1)만큼 이격되어 있을 수 있다. 그러나 실시예에 따라서는 기공들의 배열이 규칙적이지 않을 수도 있다.Referring to FIG. 1A, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 위에 미세구조를 형성하는 방법에 관한 것이다.2 relates to a method of forming a microstructure on a substrate in accordance with one embodiment of the present invention.
도 2의 단계(S101)에서 도 1에서 설명한 나노 템플릿(80)을 기판(30) 위에 형성한다. 이때 기판(30)은 전도성 기판(Pt/Ti/SiO2/Si)일 수 있다. In step S101 of FIG. 2, the
도 2의 단계(S102)에서 나노 템플릿(80)의 기공(50)을 통해 미세구조 조성물(100)을 기판(30) 상에 형성할 수 있다. In step S102 of FIG. 2, the
도 2의 단계(S103)에서 패턴층(10)을 제거하면, 즉 나노 템플릿(80)을 제거하면 미세구조(110)가 형성된 기판(30)을 얻을 수 있다. When the
도 2의 단계(S104)에서 도 1에서 설명한 나노 템플릿(81)을 기판(30) 및 미세구조(110) 위에 형성한다. 이때, 나노 템플릿(81)은 단계(S101)에서의 나노 템플릿(80)과 동일한 패턴을 갖는 것일 수 있으며, 이때 나노 템플릿(81)이 기판(30) 상에서 배치된 위치는 나노 템플릿(80)이 기판(30)에서 배치되었던 위치로부터 미리 결정된 거리만큼 오프셋을 가질 수 있다. 이때, 미세구조(110)는 나노 템플릿(81)의 패턴부(11)에 의해 가려지므로 나노 템플릿(81)의 기공(51)에 의해 외부로 직접(line of sight) 노출되지 않을 수 있다. 한편, 실시예에 따라서는 나노 템플릿(81)은 나노 템플릿(80)과 다른 패턴을 가질 수도 있다. In step S104 of FIG. 2, the
도 2의 단계(S105)에서 나노 템플릿(81)의 기공(51)을 통해 미세구조 조성물(120)을 기판(30) 상에 형성할 수 있다. 이때 미세구조 조성물(120)의 재료는 단계(S102)에서의 미세구조 조성물(110)과 동일한 것일 수 있으나, 실시예에 따라서는 다른 물질로 조성될 수도 있다.In operation S105 of FIG. 2, the microstructure composition 120 may be formed on the
도 2의 단계(S106)에서 패턴층(11)을 제거하면, 즉 나노 템플릿(81)을 제거하면 미세구조(111) 및 미세구조(110)가 형성된 기판(30)을 얻을 수 있다. 이때, 미세구조(111) 및 미세구조(110)은 서로 겹쳐있지 않고 미리 결정된 간격으로 이격되어 있을 수 있다. When the
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 도 2에 따른 방법에 의해 형성된 미세구조를 나타낸 평면도이다.3A, 3B and 3C are plan views showing the microstructure formed by the method according to FIG. 2.
도 3a는 도 2의 단계(S102) 및 단계(S103)에 의해 형성된 미세구조(110)를 나타내기 위한 평면도이다. 미세구조(110)는 미세구조 조성물(100)에 의해 기판(30) 위에 형성되어 있으며, 단위구조(1101)가 여러 개 모여 형성된 것일 수 있다. 단위구조(1101) 사이의 간격(d1)은 상술한 나노 템플릿(80)에 형성된 기공(50) 사이의 간격(d1)에 의해 결정될 수 있다.3A is a plan view illustrating the
도 3b는 도 2의 단계(S105) 및 단계(S106)에 의해 형성된 미세구조(111)만을 따로 떼어 보여주기 위한 평면도이다. 미세구조(111)는 미세구조 조성물(120)에 의해 기판(30) 위에 형성되어 있으며, 단위구조(1111)가 여러 개 모여 형성된 것일 수 있다. 단위구조(1111) 사이의 간격(d2)은 상술한 나노 템플릿(81)에 형성된 기공(51) 사이의 간격(d2)에 의해 결정되는 값이다. 이때, 일 실시예에서, 나노 템플릿(81)과 나노 템플릿(80)이 동일한 패턴을 가질 수 있기 때문에 간격(d1)과 간격(d2)은 동일(d1=d2)할 수 있다. FIG. 3B is a plan view separately illustrating only the
도 3c는 도 2의 단계(S106)에서 보여지는 실제 평면도를 나타낸 것이다. 미세구조(110) 및 미세구조(111)은 서로 겹치지 않게 배치되어 있을 수 있으며, 단위구조(1101)와 단위구조(1111) 사이의 최소거리(d3)는 상술한 거리(d1, d2)보다 작게 될 수 있다. 즉, 기공(50, 51)간의 거리(d1=d2)가 동일한 두 개의 동일 패턴의 나노 템플릿(80, 81)을 사용하여 본 발명의 일 실시예와 같이 미세구조(110, 111)를 형성하면, 미세구조(110, 111)의 단위구조(1101, 1111)들 사이의 최소거리(d3)가 나노 템플릿에 형성된 기공 사이의 거리(d1, d2)보다 작게할 수 있다. 나노 템플릿에 형성되는 기공 사이의 거리 값은 공정에 따라 최소 임계값을 가질 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이러한 경우에도 이 임계값보다 더 조밀한 간격으로 미세구조를 형성할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. FIG. 3C shows an actual plan view shown in step S106 of FIG. 2. The
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 기판 위에 형성된 미세구조를 나타낸 것이다.4 illustrates a microstructure formed on a substrate according to another embodiment of the present invention.
도 2에서는 기판 상에 나노 템플릿을 총 두 번 형성하는 과정을 통해 도 3c와 같은 미세구조를 만들어 내는 과정을 설명하였다. 그런데 도 2의 단계(S106) 이후에 단계(S104) 내지 단계(S106)과 동일한 공정을 반복할 때마다 또 다른 미세구조가 추가적으로 기판 위에 형성될 수 있다. 단, 새로운 나노 템플릿을 기판 위에 형성할 때에는, 새로운 나노 템플릿에 형성된 기공과, 기판 위에 이미 형성되어 있는 미세구조가 서로 겹치지 않도록 제어할 수 있다. In FIG. 2, a process of creating a microstructure as shown in FIG. 3C has been described through a process of forming a nano template twice on a substrate. However, each time the same process as steps S104 to S106 is repeated after step S106 of FIG. 2, another microstructure may be additionally formed on the substrate. However, when the new nano-template is formed on the substrate, the pores formed in the new nano-template and the microstructure already formed on the substrate can be controlled so as not to overlap each other.
도 4는 기판 상에 나노 템플릿을 총 네 번 형성하는 과정을 통해 얻을 수 있는 미세구조 패턴의 일 예를 나타낸 것이다. 도 4에서 기판(30)에 형성된 미세구조는 단위구조(1101)들로 이루어진 미세구조(110), 단위구조(1111)들로 이루어진 미세구조(111), 단위구조(1121)들로 이루어진 미세구조(112), 및 단위구조(1131)들로 이루어진 미세구조(113)로 구성될 수 있다. 도 3c의 구조에서는 단위구조들의 가로축방향 간격(d3)과 세로축 방향 간격(d1)이 서로 다르지만, 도 4의 구조에서는 단위구조들의 가로축 방향 간격(d3)과 세로축 방향 간격(d3)이 동일하다.4 illustrates an example of a microstructure pattern obtained through a process of forming a total of four nano templates on a substrate. In FIG. 4, the microstructure formed on the
도 5는 도 2의 단계(S101) 내지 단계(S103)을 더 구체적으로 설명한 것이다.FIG. 5 illustrates steps S101 to S103 of FIG. 2 in more detail.
도 5a의 i)에 도시한 것과 같이 기공(50)이 형성된 패턴층(10)을 포함하는 나노 템플릿(80)이 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 사용되는 나노 템플릿(80)은 기공(50)의 표면에 증착층(20)을 더 포함할 수 있다.As shown in i) of FIG. 5A, a nano-
나노 템플릿(80)을 사용하면, 예컨대 후술하는 방법에 의해 나노캐패시터(nanocapacitor) 등의 미세구조(110)를 기판(30) 위에 형성할 수 있다. 즉, 나노 템플릿(80)의 기공(50)을 통해 미세구조 조성물(100)을 기판(30) 상에 형성한 후(도 5a의 ii)), 패턴층(10) 상에 퇴적된 미세구조 조성물(100)을 제거하고(도 5a의 iii)), 그 다음 패턴층(10)을 제거하면 미세구조(110)가 형성된 기판(30)을 얻을 수 있다(도 5a의 iv)). 미세구조 조성물(100)은 예를 들어 강유전성 물질, 전도성 물질, 절연성 물질, 반도체성 물질 등이 있으며, 이 밖의 다른 물질들도 미세구조 조성물(100)로 사용될 수 있다.When the
도 5b는 도 5a의 i)에 도시한 나노 템플릿(80)의 종단면(A-A')을 도시한 것이다. 패턴층(10)을 관통하여 형성된 기공(50)은 상하로 길게 연장되어 있으며 기공(50)을 통해 기판(30) 표면이 노출될 수 있다. 기공(50)은 나노(nano) 사이즈를 가질 수 있다. FIG. 5B shows a longitudinal section A-A 'of the nano-
본 발명의 일 실시예에 사용되는 나노 템플릿(80)은 도 5b에 도시한 바와 같이 기공(50)의 측벽면에 증착된 증착층(20)을 포함할 수 있다. 증착층(20)의 두께를 조절함으로써 기공(50)의 직경 또는 폭을 제어할 수 있다. 이에 따라, 기공(50)의 종횡비(aspect ratio)가 제어될 수 있다. The nano-
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 나노 템플릿(80)에는 도 5b에 도시한 바와 달리 증착층(20)이 존재하지 않을 수 있다.However, the
실시예에 따라서는, 도 5a 및 도 5b에 나타낸 도면의 디멘젼(dimension)은 설명을 위해 과장되게 표현된 것일 수 있다. 또한, 도 5a 및 도 5b를 통해 나타낸 미세구조(110) 형성의 기본 개념은 도 2의 단계(S104) 내지 단계(S106)에도 마찬가지로 적용될 수 있으며, 도 4와 같은 구조물을 만들기 위해 나노 템플릿을 추가적으로 사용하는 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.According to an embodiment, the dimensions of the drawings shown in FIGS. 5A and 5B may be exaggerated for explanation. In addition, the basic concept of forming the
이하, 본 발명에 의해 제공될 수 있는 나노 템플릿의 구조 및 그 제조 방법을 실시예 별로 첨부한 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 첨부된 도면의 각 구성요소의 디멘젼은 설명을 위해 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
Hereinafter, the structure of a nano-template that can be provided by the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings for each embodiment. The dimensions of each component of the accompanying drawings may be exaggerated for the sake of explanation.
나노 Nano 템플릿template 제조 방법 1 Manufacturing method 1
도 6은 본 발명의 일 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.Figure 6 shows a method of manufacturing a nano template used in an embodiment of the present invention.
나노 템플릿은 금속 모재(12)로부터 생성될 수 있다(도 6의 S201 참조). 금속 모재(12)는 여하의 금속을 포함할 수 있으나, 특히 양극 산화에 유리한 Al, Ti, Ta, Zr, Nb, 또는 W와 같은 금속을 포함할 수 있다. 이하, Al 금속 모재로부터 나노 템플릿을 제조하는 방법을 도 6을 참조하여 예를 들어 설명한다. 이하, Al 금속 모재로부터 생성된 나노 템플릿을 AAO 템플릿이라고 지칭할 수 있다. 후술하는 방법은 Al 뿐만 아니라 Ti, Ta, Zr, Nb, 또는 W와 같은 다른 금속에도 적용될 수 있음을 이해할 수 있다. The nano template may be generated from the metal base material 12 (see S201 of FIG. 6). The
본 발명의 일 실시예에서 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법은 (I) 전처리 공정, (II) 양극산화 공정, 및 (III) 후처리 공정을 포함할 수 있다. 금속 모재(12)로서 99.999% 순도의 0.50mm 두께의 알루미늄 박판을 사용할 수 있다.
The method for producing a nano template used in an embodiment of the present invention may include (I) pretreatment, (II) anodization, and (III) post-treatment. As the
(I) 전처리 공정(미도시)(I) pretreatment process (not shown)
알루미늄 박판의 전처리 공정은 초음파처리(ultrasonication) 공정 및 세척 공정을 포함할 수 있다. 초음파처리 공정은 아세톤과 에탄올을 이용하여 수행할 수 있는데, 이에 의해 알루미늄 표면에 붙어있는 유기물이 제거될 수 있다. 세척 공정은 탈이온수(deionized water, DI water)를 사용하여 수행될 수 있다.The pretreatment process of the aluminum sheet may include an ultrasonication process and a cleaning process. The sonication process may be performed using acetone and ethanol, whereby organic matter attached to the aluminum surface may be removed. The washing process can be performed using deionized water (DI water).
그 다음, 과염소산(HClO4)과 에탄올이 1:5의 비율로 혼합된 용액에서 18V, 10°C의 조건하에 4분 30초 동안 전해 연마(electro-polishing) 공정을 진행할 수 있다. 이로 인해 평평한 표면에 알루미늄 박판을 형성할 수 있다.
Then, in a solution in which the perchloric acid (HClO 4 ) and ethanol are mixed at a ratio of 1: 5, an electropolishing process may be performed for 4 minutes and 30 seconds under conditions of 18V and 10 ° C. This makes it possible to form a thin aluminum plate on a flat surface.
(II) 양극산화 공정(S202 ~ S204)(II) Anodization Process (S202 ~ S204)
전처리 공정이 끝난 후에 양극산화 공정을 진행할 수 있다. 양극산화 공정은 다시 1차 양극산화 공정(S202), 알루미나 막 제거 공정(S203), 및 2차 양극산화 공정(S204)의 세 단계의 공정을 포함하여 진행될 수 있다.After the pretreatment process, the anodization process can proceed. The anodization process may further include three steps, a first anodization process (S202), an alumina film removal process (S203), and a second anodization process (S204).
첫째, 1차 양극산화 공정(S202)은 7°C의 온도로 0.3M의 전해질 용액에서 24시간 동안 40V 전압으로 수행될 수 있다. 1차 양극산화 공정(S202)에 소요되는 시간은 기공(50)의 배열에 영향을 미칠 수 있다. 육각형(hexagonal) 패턴의 잘 배열된 기공(50)을 얻기 위해 24시간 동안 양극산화를 진행할 수 있다. 상술한 전해질 용액으로서 옥살산(C2H2O4: oxalic acid) 용액을 사용할 수 있다. 또는 전해질 용액으로서 황산, 인산, 크롬산 또는 불산 등을 사용하여 기공의 밀도나 크기를 다양하게 조절할 수 있다.First, the first anodization process (S202) may be performed at 40V for 24 hours in an electrolyte solution of 0.3M at a temperature of 7 ° C. The time required for the first anodization process S202 may affect the arrangement of the
기공(50)의 형성은 알루미늄과 알루미나 사이의 계면에서 산화물이 형성되면서 부피 팽창에 의한 화학적 스트레스로 인해 형성된다. 양극산화를 낮은 전압이나 낮은 온도에서 수행하면 이러한 스트레스가 작기 때문에 육각형 모양의 배열을 얻기 힘들 수 있다. 이 경우 양극산화 시간을 길게 하여 공정을 진행하면 잘 배열된 기공(50)을 얻을 수 있다. Formation of the
둘째, 1차 양극산화 공정에 의해 형성된 알루미나 막(Al2O3 층), 즉 AAO 층을 제거할 수 있다(S203). 1차 양극산화 공정(S202)에 의해 생성된 AAO 층 상단 부분의 기공은 불규칙적으로 형성되어 있기 때문에 화학적 식각법으로 AAO 층을 제거할 수 있다. 이를 위해 60°C에서 인산 6wt%(H3PO4: phosphoric acid)와 크롬산 1.8wt%(H2CrO4 : chromic acid) 혼합액을 이용하여 1차 양극산화 공정에 의해 형성된 알루미나 막(Al2O3)이 실질적으로 완벽하게 제거될 때까지 용해시킬 수 있다.Second, the alumina film (Al 2 O 3 layer) formed by the first anodization process, that is, the AAO layer may be removed (S203). Since the pores of the upper portion of the AAO layer generated by the first anodization process (S202) are irregularly formed, the AAO layer may be removed by chemical etching. At 60 ° C for this acid 6wt% (H 3 PO 4: phosphoric acid) and the chromic acid 1.8wt% (H 2 CrO 4 Using a mixture of: chromic acid, the alumina film (Al 2 O 3 ) formed by the first anodization process can be dissolved until substantially completely removed.
셋째, AAO 층을 제거한 후에 2차 양극산화 공정을 수행할 수 있다(S204). 위의 AAO 층을 제거하는 공정(S203)에 의해 알루미늄에 남겨진 육각형 구조의 패턴이 제2차 양극산화 공정(S204)에서의 AAO 층 성장 템플릿으로 작용하기 때문에, 2차 양극산화 공정(S204)에서는 잘 정렬된 나노 다공성 알루미늄 템플릿이 형성될 수 있다. Third, the second anodization process may be performed after removing the AAO layer (S204). Since the pattern of the hexagonal structure left in aluminum by the step of removing the above AAO layer acts as an AAO layer growth template in the second anodization step (S204), in the second anodization step (S204) Well aligned nanoporous aluminum templates can be formed.
2차 양극산화 공정(S204)은 1차 양극산화 공정(S202)과 동일한 조건인 7°C, 40V전압에서 진행될 수 있다. 2차 양극산화 공정(S204)을 4분에 걸쳐 진행하면 약 300nm ~ 400nm 두께의 AAO 층을 형성할 수 있다. 양극 산화된 알루미늄의 길이는 양극산화 시간에 비례하여 결정될 수 있으며, 이 외에도 양극산화 공정의 온도, 인가전압, 사용하는 용액에 따라서 다양한 크기와 길이의 AAO 템플릿을 형성할 수 있다.
The secondary anodization step S204 may be performed at a voltage of 7 ° C. and 40 V, which is the same condition as the first anodization step S202. When the second anodization process (S204) is performed over 4 minutes, an AAO layer having a thickness of about 300 nm to 400 nm can be formed. The length of the anodized aluminum can be determined in proportion to the anodization time, and in addition, AAO templates of various sizes and lengths can be formed according to the temperature of the anodizing process, the applied voltage, and the solution used.
(III) 후처리 단계(S205 ~ S209)(III) post-processing steps (S205-S209)
상술한 양극산화 공정(S202 ~ S204)을 수행한 후에 후처리 공정들(S205 ~ S209)을 수행할 수 있다.After performing the above-described anodization processes (S202 to S204), post-processing processes (S205 to S209) may be performed.
7°C 온도의 0.3M의 옥살산(C2H2O4: oxalic acid) 용액에서 제조된 AAO 템플릿은 약 35nm의 평균 직경을 갖는 육각형 벌집모양의 조밀충진된 기공(50)들로 구성될 수 있다. AAO templates prepared from 0.3M oxalic acid (C 2 H 2 O 4 : oxalic acid) solution at 7 ° C can be composed of hexagonal honeycomb dense packed
2차 양극산화 공정(S204)이 완료된 후, AAO 템플릿 내부에 보호층(40)을 채워 넣을 수 있다(S205). 보호층(40)을 채워 넣은 후에 80°C에서 2시간 동안 열처리를 진행할 수 있다. 보호층(40)은 300 ~ 400 nm 두께의 AAO 패턴층(10, 11)이 부서지는 것을 방지하는 역할과 함께, AAO 하부의 바닥층(11)을 제거할 때에 기공(50)의 크기가 의도하지 않게 넓어지는 것을 방지할 수 있으며, 나노 템플릿 마스크를 제작하는 이후의 공정에서 재료를 쉽게 다룰 수 있게 한다. 보호층(40)의 재료로서 폴리스티렌(polystyrene, 1.4 wt% PS/CHCl3 solution)이 사용될 수 있다. 이하, 보호층(40)으로서 폴리스티렌이 채워 넣어진 AAO 층을 PS/AAO 층(10, 11, 40)이라고 지칭할 수 있다. 다만, 보호층(40)으로 폴리스티렌 대신 다양한 대체물, 예컨대 파라핀 왁스(paraffin wax), 또는 네일 팔리쉬(nail polish) 등이 사용되거나 또는 스핀 코팅 계열의 절연물 등이 사용될 수 있다는 점에 주의할 필요가 있다.After the second anodization process (S204) is completed, the
보호층(40)을 채워 넣는 공정(S205) 후에, 과포화된 염화수은(HgCl2)을 이용하여 PS/AAO 층(10, 11, 40)과 금속 모재(알루미늄)(12)를 분리할 수 있다(S206). After the process of filling the protective layer 40 (S205), the supersaturated mercury chloride (HgCl 2 ) may be used to separate the PS / AAO layers 10, 11, and 40 from the metal base material (aluminum) 12. (S206).
그 다음, PS/AAO 층(10, 11, 40)으로부터 AAO 하부의 바닥층(11)을 제거할 수 있다(S207). 이를 위해, 우선 탈이온수를 이용하여 위의 분리된 PS/AAO 층(10, 11, 40)을 세척할 수 있다. 그 다음 인산(H3PO4) 용액을 30°C, 1 ~ 120 분 동안 가하여 AAO 하부의 바닥층(11)을 제거할 수 있다. 이때, 기공(50)의 크기(예컨대, 1nm ~ 95nm)에 따라 AAO 하부의 바닥층(11)의 두께가 달라질 수 있기 때문에, 인산 용액을 가하는 시간을 잘 조절하지 않으면 기공(50)이 의도하지 않게 더 확장될 수 있다는 문제가 있다.Next, the
AAO 하부의 바닥층(11)이 제거된 PS/AAO 층(10, 40)을 탈이온수로 세척한 후에 탈이온수에 있는 상태로 기판(30) 위에 놓을 위치시킬 수 있다(S208). 이때 기판(30)은 전도성 기판(Pt/Ti/SiO2/Si)일 수 있다. 그 다음 100°C에서 30분 동안 열처리를 진행하여 PS/AAO 층(10, 40)을 기판(30)에 흡착시킬 수 있다. After the
마지막으로 기판(30)에 흡착된 PS/AAO 층(10, 40)을 클로로포름(CHCl3)에 담궈 놓아 완전하게 보호층(40)을 제거할 수 있다(S209). 그 결과 AAO 마스크, 즉 나노 템플릿을 기판(30) 위에 형성할 수 있다.Finally, the PS / AAO layers 10 and 40 adsorbed on the
이상 본 발명의 일 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 설명하기 위하여 특정 실험예를 구체적인 수치를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 이 구체적인 수치에 의해 한정되는 것이 아니며 수치의 변경이 가능하다는 점은 자명하다. 또한, 상술한 단계 중 일부 단계가 생략되더라도 나노 템플릿을 얻을 수 있다. 다만 생략되는 단계에 의해 일부 효과를 얻지 못할 수 있다.
In order to explain a method for manufacturing a nano-template used in one embodiment of the present invention, specific experimental examples have been described by presenting specific numerical values, but the present invention is not limited to these specific numerical values and the numerical values may be changed. Is self-explanatory. In addition, even if some of the steps described above are omitted, it is possible to obtain a nano template. However, some effects may not be obtained by steps omitted.
나노 Nano 템플릿template 제조 방법 2 Manufacturing method 2
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.Figure 7 shows a method of manufacturing a nano template used in another embodiment of the present invention.
도 7의 단계(S301) 내지 단계(S304)는 도 6의 단계(S201) 내지 단계(S204)에 대응하고, 도 7의 단계(S306) 내지 단계(S310)는 도 6의 단계(S205) 내지 단계(S209)에 대응되며, 도 7에 의한 방법에서는 단계(S305)가 추가된다.Steps S301 to S304 of FIG. 7 correspond to steps S201 to S204 of FIG. 6, and steps S306 to S310 of FIG. 7 correspond to steps S205 to FIG. 6 of FIG. 6. Corresponding to step S209, in the method according to FIG. 7, step S305 is added.
도 7에 의한 제조 방법은 도 6에서 설명한 (I) 전처리 공정, (II) 양극산화 공정 및 (III) 후처리 공정을 포함된다. 이때, 도 6과 도 7에 의한 제조 방법에 있어서 (I) 전처리 공정 및 (II) 양극산화 공정은 서로 동일할 수 있다. 다만, 도 7의 의한 제조 방법의 (III) 후처리 공정에는 도 6에 의한 제조 방법의 (III) 후처리 공정에 단계(S305)가 추가된다. 이하, 중복 설명을 피하기 위해 단계(S305) 및 그 이후의 단계들에 대하여만 기술한다.The manufacturing method according to FIG. 7 includes the (I) pretreatment step, (II) anodization step and (III) post-treatment step described in FIG. 6. 6 and 7 may be the same as the (I) pretreatment process and (II) anodization process. However, step (S305) is added to the (III) post-treatment process of the manufacturing method shown in FIG. 6 in the (III) post-treatment process of the manufacturing method shown in FIG. Hereinafter, only steps S305 and subsequent steps will be described in order to avoid redundant description.
상술한 바와 같이 7°C 온도의 0.3M의 옥살산(C2H2O4: oxalic acid) 용액에서 제조된 AAO 템플릿은 약 35nm의 평균 직경을 갖는 육각형 벌집 모양의 조밀하게 충진된 기공(50)들로 구성될 수 있다. As described above, the AAO template prepared from 0.3 M oxalic acid (C 2 H 2 O 4 : oxalic acid) solution at 7 ° C. has hexagonal honeycomb densely packed
이렇게 만들어진 AAO 템플릿을 원자단위 증착법을 이용하여 기공(50)의 크기를 줄일 수 있다(S305). 원자단위 증착법(ALD; Atomic Layer Deposition)은 원자단위 증착을 이용하는 증착법으로써 나노단위 구조에 증착이 가능하다. 따라서, 원자단위 증착법을 이용하여 AAO 내부의 기공(50)의 표면을 Al2O3로 증착함하여 증착층(20)을 성장시킴으로써 기공(50)의 직경을 예컨대 1nm 까지 줄일 수 있다. 상술한 Al2O3로 증착층은 도 5b에 도시한 증착층(20)의 일 예이다.The size of the
한편, 상술한 2차 양극산화 공정이 약 4분 경과 한 후에 AAO 기공(50)의 내부 표면은 거친 형태를 가질 수 있다. 이때, 원자단위 증착 공정을 수행하기에 앞서 30분 정도에 걸쳐 AAO를 확장하는 공정을 진행하여 기공의 크기를 40nm 정도까지 확장하면, 기공(50)의 내부를 깨끗한 원형 상태로 만들어 줄 수 있다. 이 확장 공정에 의해 원자단위 증착 공정이 효율적으로 수행될 수 있다.On the other hand, after about 4 minutes of the above-described secondary anodization process, the inner surface of the AAO pores 50 may have a rough shape. At this time, if the AAO process is extended over about 30 minutes before the atomic unit deposition process is performed, and the pore size is extended to about 40 nm, the inside of the
단계(S305) 이후의 단계(S306) 내지 단계(S310)는 도 6의 단계(S205) 내지 단계(S209)에 대응된다. 다만 패턴층(10)에 형성된 기공(50)의 표면에 증착층(20)이 성장하여 형성되어 있다는 점이 다르다. 여기에 제시된 수치들은 기공의 목표 크기에 따라 변경될 수 있다.
Steps S306 to S310 after step S305 correspond to steps S205 to S209 of FIG. 6. The difference is that the
나노 Nano 템플릿template 제조 방법 3 Manufacturing Method 3
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 사용되는 나노 템플릿의 제조 방법을 나타낸 것이다.Figure 8 shows a method of manufacturing a nano template used in another embodiment of the present invention.
도 8의 단계(S401) 내지 단계(S404)는 도 6의 단계(S201) 내지 단계(S204)에 대응하고, 도 8의 단계(S406) 내지 단계(S410)는 도 6의 단계(S205) 내지 단계(S209)에 대응되며, 도 8에 의한 방법에서는 단계(S405)가 추가된다.Steps S401 to S404 of FIG. 8 correspond to steps S201 to S204 of FIG. 6, and steps S406 to S410 of FIG. 8 correspond to steps S205 and S205 of FIG. 6. Corresponding to step S209, in the method according to FIG. 8, step S405 is added.
도 8에 의한 제조 방법은 도 6에서 설명한 (I) 전처리 공정, (II) 양극산화 공정 및 (III) 후처리 공정을 포함된다. 이때, 도 6과 도 8의 제조 방법에 있어서 (I) 전처리 공정 및 (II) 양극산화 공정은 서로 동일하다. 다만, 도 8에 의한 제조 방법의 (III) 후처리 공정에는 도 6에 의한 제조 방법의 (III) 후처리 공정에 단계(S405)가 추가된다. 이하, 중복 설명을 피하기 위해 단계(S405) 및 그 이후의 단계들에 대하여만 기술한다.The manufacturing method according to FIG. 8 includes the (I) pretreatment step, (II) anodization step and (III) post-treatment step described in FIG. 6. At this time, in the manufacturing method of FIG. 6 and FIG. 8, (I) pretreatment process and (II) anodization process are the same. However, step (S405) is added to the (III) post-treatment process of the manufacturing method according to FIG. 6 to the (III) post-treatment process of the manufacturing method according to FIG. 8. Hereinafter, only steps S405 and subsequent steps will be described to avoid redundant description.
상술한 바와 같이 7°C 온도의 0.3M의 옥살산(C2H2O4: oxalic acid) 용액에서 제조된 AAO 템플릿은 약 35nm의 평균 직경을 갖는 육각형 벌집 모양의 조밀하게 충진된 기공(50)들로 구성될 수 있다. As described above, the AAO template prepared from 0.3 M oxalic acid (C 2 H 2 O 4 : oxalic acid) solution at 7 ° C. has hexagonal honeycomb densely packed
이렇게 만들어진 AAO 템플릿의 기공(50)의 크기를 0.1M 인산(H3PO4) 용액(30°C)을 사용하여 넓힐 수 있다(S405). 단계(S405)에 의해 기공(50)의 직경이 예컨대 95nm까지 증가될 수 있다. 단계(S405) 이후의 단계(S406) 내지 단계(S410)는 도 2의 단계(S205) 내지 단계(S209)에 대응된다. 상술한 수치들은 기공의 목표 크기에 따라 변경될 수 있다.
The
상술한 나노 템플릿 제조 방법 1 내지 3에서 (II) 양극산화 공정이 수행될 때에, 1차 양극산화 공정(S202, S302, S402) 및 알루미나 막 제거 공정(S203, S303, S403)은 생략될 수 있다. 1차 양극산화 공정(S202, S302, S402) 및 알루미나 막 제거 공정(S203, S303, S403)은 기판의 표면을 예비적으로 육각 구조로 성형하는 기능을 하는데, 이러한 기능은 2차 양극산화 공정(S204, S304, S404)의 조건을 조절하여 적어도 부분적으로 달성할 수 있기 때문이다.When the (II) anodization process is performed in the above-described nano-template manufacturing methods 1 to 3, the first anodization process (S202, S302, S402) and the alumina film removal process (S203, S303, S403) may be omitted. . The primary anodization process (S202, S302, S402) and the alumina film removal process (S203, S303, S403) function to form the surface of the substrate preliminarily into a hexagonal structure. This is because the conditions of S204, S304, S404) can be adjusted at least in part.
상술한 나노 템플릿 제조 방법 1 내지 3의 (I) 전처리 공정 및 (II) 양극산화 공정은 하나의 단계로 대체되어 제공될 수 있다. 즉, 도 6의 단계(S201) 내지 단계(S204)는, 단계(S204)에 도시된 구조를 제공하는 단계로 대체될 수 있다. 다른 말로, 도 6의 단계(S201) 내지 단계(S204)는, 단계(S204)에 도시된 구조를 제공하기 위한 일 실시예로 간주될 수 있다. 이는 도 7의 단계(S301) 내지 단계(S304)와 도 8의 단계(S401) 내지 단계(S404)에 대하여도 마찬가지이다.(I) pretreatment process and (II) anodization process of the above-described nano-template manufacturing method 1 to 3 may be provided replaced by one step. That is, steps S201 to S204 of FIG. 6 may be replaced by providing a structure shown in step S204. In other words, steps S201 to S204 of FIG. 6 may be regarded as one embodiment for providing the structure shown in step S204. The same applies to steps S301 to S304 of FIG. 7 and steps S401 to S404 of FIG. 8.
또한, 도 6에 의한 나노 템플릿 제조 방법의 변형예에서는 보호층(40)을 채우는 단계(S205)가 생략될 수 있다. 이에 따르면, 패턴층(10)을 기판(30)에 부착한 이후에 보호층(40)을 제거하는 단계가 필요 없게 된다.In addition, in the modification of the method of manufacturing a nano-template according to FIG. 6, the filling of the protective layer 40 (S205) may be omitted. According to this, there is no need to remove the
발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서, 본 발명은 위의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 위의 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The foregoing description of specific embodiments of the invention has been presented for purposes of illustration and description. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and many modifications and variations are made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention in combination with the above embodiments. It is obvious.
Claims (12)
상기 제1 기공들을 통해 상기 기판 위에 제1 미세구조를 형성한 후 상기 제1 나노 템플릿을 제거하는 단계;
복수 개의 제2 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿을 상기 제1 미세구조 및 상기 기판 위에 형성하는 단계; 및
상기 제2 기공들을 통해 상기 기판 위에 제2 미세구조를 형성한 후 상기 제2 나노 템플릿을 제거하는 단계
를 포함하는, 미세구조 형성방법.Forming a first nano template having a plurality of first pores on a substrate;
Removing the first nano template after forming a first microstructure on the substrate through the first pores;
Forming a second nano template having a plurality of second pores on the first microstructure and the substrate; And
Removing the second nano template after forming a second microstructure on the substrate through the second pores
A microstructure forming method comprising a.
상기 제1 나노 템플릿을 형성하는 단계 또는 상기 제2 나노 템플릿을 형성하는 단계는,
기공이 형성된 패턴층 및 상기 패턴층의 기공에 채워진 보호층을 포함하는 적층물을 제공하는 단계,
상기 기판 상에 상기 적층물을 부착하는 단계, 및
상기 보호층을 제거하는 단계를 포함하는, 미세구조 형성방법.The method of claim 1,
Forming the first nano template or forming the second nano template,
Providing a laminate including a pattern layer having pores and a protective layer filled in pores of the pattern layer,
Attaching the stack on the substrate, and
Removing the protective layer.
복수 개의 제3 기공들을 갖는 제3 나노 템플릿을 상기 제1 미세구조, 상기 제2 미세구조 및 상기 기판 위에 형성하는 단계;
상기 제3 기공들을 통해 상기 기판 위에 제3 미세구조를 형성한 후 상기 제3 나노 템플릿을 제거하는 단계;
복수 개의 제4 기공들을 갖는 제4 나노 템플릿을 상기 제1 미세구조, 상기 제2 미세구조, 상기 제3 미세구조 및 상기 기판 위에 형성하는 단계; 및
상기 제4 기공들을 통해 상기 기판 위에 제4 미세구조를 형성한 후 상기 제4 나노 템플릿을 제거하는 단계;
를 포함하는, 미세구조 형성방법.The method of claim 1,
Forming a third nano template having a plurality of third pores on the first microstructure, the second microstructure and the substrate;
Removing the third nano template after forming a third microstructure on the substrate through the third pores;
Forming a fourth nano template having a plurality of fourth pores on the first microstructure, the second microstructure, the third microstructure and the substrate; And
Removing the fourth nano template after forming a fourth microstructure on the substrate through the fourth pores;
A microstructure forming method comprising a.
상기 미세구조는 순차적으로 형성된 제1 미세구조 및 제2 미세구조를 포함하며,
상기 제1 미세구조는 제1 패턴을 갖는 복수 개의 제1 기공들을 갖는 제1 나노 템플릿에 의해 형성된 것이고, 상기 제2 미세구조는 제2 패턴을 갖는 복수 개의 제2 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿에 의해 형성된 것인,
미세구조를 갖는 기판.As a substrate having a microstructure formed on the surface,
The microstructure includes a first microstructure and a second microstructure sequentially formed,
The first microstructure is formed by a first nano template having a plurality of first pores having a first pattern, and the second microstructure is formed in a second nano template having a plurality of second pores having a second pattern. Formed by
Substrate having a microstructure.
상기 제1 패턴은 규칙적으로 반복되는 패턴이고, 상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴과 동일하며,
상기 제1 미세구조 및 상기 제2 미세구조로 이루어진 상기 기판 상의 미세구조의 단위구조 사이의 간격은, 상기 제1 패턴에 의한 상기 제1 기공들 사이의 간격보다 작은,
미세구조를 갖는 기판.10. The method of claim 9,
The first pattern is a pattern that is regularly repeated, the second pattern is the same as the first pattern,
The interval between the unit structure of the microstructure on the substrate consisting of the first microstructure and the second microstructure is smaller than the interval between the first pores by the first pattern,
Substrate having a microstructure.
상기 미세구조는, 상기 제1 미세구조 및 상기 제2 미세구조가 형성된 이후에 순차적으로 형성된 제3 미세구조 및 제4 미세구조를 포함하며,
상기 제3 미세구조는 제3 패턴을 갖는 복수 개의 제3 기공들을 갖는 제3 나노 템플릿에 의해 형성된 것이고, 상기 제4 미세구조는 제4 패턴을 갖는 복수 개의 제4 기공들을 갖는 제2 나노 템플릿에 의해 형성된 것인,
미세구조를 갖는 기판.10. The method of claim 9,
The microstructure includes a third microstructure and a fourth microstructure sequentially formed after the first microstructure and the second microstructure are formed.
The third microstructure is formed by a third nano template having a plurality of third pores having a third pattern, and the fourth microstructure is formed in the second nano template having a plurality of fourth pores having a fourth pattern. Formed by
Substrate having a microstructure.
상기 제1 패턴은 규칙적으로 반복되는 패턴이고, 상기 제2 패턴, 상기 제3 패턴, 및 상기 제4 패턴은 상기 제1 패턴과 동일하며,
상기 제1 미세구조, 상기 제2 미세구조, 상기 제3 미세구조, 및 상기 제4 미세구조로 이루어진 상기 기판 상의 미세구조의 단위구조 사이의 간격은, 상기 제1 패턴에 의한 상기 제1 기공들 사이의 간격보다 작은,
미세구조를 갖는 기판.
The method of claim 11,
The first pattern is a pattern that is regularly repeated, the second pattern, the third pattern, and the fourth pattern is the same as the first pattern,
The interval between the first structure, the second microstructure, the third microstructure, and the unit structure of the microstructure on the substrate including the fourth microstructure may include the first pores due to the first pattern. Less than the gap between
Substrate having a microstructure.
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- 2011-08-22 KR KR1020110083450A patent/KR101220243B1/en active IP Right Grant
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