KR101296222B1 - Imprint Apparatus And Method for Imprinting Using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필름과 스탬프-기판 합착체 간에 파티클과 에어트랩이 존재하는 것을 최소화하여 균일한 가압이 이루어지도록 하고, 이로써 균일한 잔막이 형성될 수 있도록 하는 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 임프린트 장치는, 챔버가 형성된 챔버부와; 상기 챔버부의 챔버 내에 설치되며, 상부면에 기판-수지-스탬프 합착체가 로딩되는 스테이지와; 상기 스테이지의 상측에 상대 이동 가능하게 설치되며, 외부 전원과 전기적으로 연결되어 상기 스테이지의 상부면에 놓여진 기판-수지-스탬프 합착체의 상에서 정전기에 의해 파티클을 흡착하여 제거하는 정전기발생부재와; 상기 스테이지 상에 로딩된 기판-수지-스탬프 합착체의 상면에 덮여져 기판-수지-스탬프 합착체를 가압하는 필름과, 상기 스테이지의 상측에 수평하게 상대 이동하도록 설치되어 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상부면에 덮여진 필름의 상부면과 밀착하여 스테이지와 상대 이동하면서 기판-수지-스탬프 합착체와 필름 사이에 잔존하는 공기층을 제거하는 에어트랩제거부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an imprint apparatus and an imprint method using the same, which minimizes the presence of particles and air traps between the film and the stamp-substrate assembly so that uniform pressurization is made, thereby forming a uniform residual film. An imprint apparatus according to the present invention comprises: a chamber portion in which a chamber is formed; A stage installed in the chamber of the chamber, the substrate-resin-stamp assembly loaded on an upper surface thereof; A static electricity generating member installed on the upper side of the stage so as to be relatively movable, and electrically adsorbing and removing particles from the substrate on a substrate-resin-stamp assembly placed on an upper surface of the stage by being electrically connected to an external power source; A film applied to the upper surface of the substrate-resin-stamp assembly loaded on the stage to pressurize the substrate-resin-stamp assembly, and installed to relatively move horizontally on the upper side of the stage; And an air trap removing member which is in close contact with the upper surface of the film covered on the upper surface of the sieve and removes the air layer remaining between the film and the substrate-resin-stamp composite while the film moves relative to the stage.
Description
본 발명은 평판표시소자 제조에 사용되는 임프린트 장치 및 임프린트 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판표시소자용 기판을 패터닝(patterning)하는 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
기존의 반도체 제조 공정 또는 평판표시소자용 제조 공정에서, 선택적 식각 또는 증착을 위해 선택적으로 기판을 노출하는 패터닝(patterning)은 감광액(photoresist), 포토마스크(photomask)를 사용하는 노광공정에 의해 진행되었다. 그러나 노광기가 비싸며, 주변 공정이 매우 복잡하다는 문제가 있어 노광공정을 대체하는 공정이 대두되고 있으며, 최근에는 평판형의 스탬프(stamp)를 사용하여 패터닝하는 임프린트(imprint)가 각광을 받고 있다.In a conventional semiconductor manufacturing process or a manufacturing process for flat panel display devices, patterning for selectively exposing a substrate for selective etching or deposition is performed by an exposure process using a photoresist or photomask. . However, there is a problem that the exposure machine is expensive and the surrounding process is very complicated, so that a process of replacing the exposure process is emerging, and in recent years, an imprint for patterning using a flat stamp has been in the spotlight.
이러한 임프린트 공정을 수행하는 임프린트 장치는 챔버부 내측에 수지(resin)가 도포된 기판을 로딩시키고, 상기 기판 상에 스탬프를 합착시킨 후 스탬프와 기판에 소정의 가압력을 가하여 기판의 면에 식각 영역과 비식각 영역의 패턴을 전사하고, 기판 측에 전사된 패턴을 경화시키는 공정을 수행하도록 구성된다.The imprint apparatus performing the imprint process loads a substrate coated with a resin inside the chamber, bonds the stamp onto the substrate, and then applies a predetermined pressing force to the stamp and the substrate so that the surface of the substrate is etched. And transferring the pattern of the non-etched region and curing the pattern transferred to the substrate side.
임프린트 공정 중 가압 공정은 잔막(residual)과 패턴 형성에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 가압력이 클수록 잔막의 두께는 줄어들고, 높은 종횡비의 패턴을 전사할 수 있으며, 전 영역에 걸친 균일한 가압력은 잔막의 균일도(uniformity)를 높이는 역할을 한다. 균일한 잔막은 추후 잔막제거 공정(건식 및 습식)에서 가장 중요한 변수가 된다. The pressurization process of the imprint process has a great influence on the residual film and the pattern formation. In general, as the pressing force increases, the thickness of the residual film decreases, the pattern of the high aspect ratio can be transferred, and the uniform pressing force over the entire area serves to increase the uniformity of the residual film. Uniform residual film is the most important variable in the subsequent residual removal process (dry and wet).
종래의 임프린트 장치는 기판과 스탬프를 서로 가압하는 방식에 따라 기계 가압식과 유체 가압식, 필름 가압식 등으로 구별할 수 있다. 기계 가압식은 기판과 스탬프를 서로 합착시킨 후 기계적인 힘으로 기판과 스탬프를 가압하는 방식이며, 유체 가압식은 대한민국 등록특허공보 제0906445호(2009년 6월 30일 등록)에 개시된 것과 같이 유체를 이용하여 기판의 절연층과 스템퍼를 상호 가압하는 방식이다. 그리고, 필름 가압식은 기판과 스탬프를 합착시킨 후 그 위에 필름을 덮고 공기나 질소가스 등을 주입하여 그 압력으로 가압하는 방식으로, 구성이 매우 간단하고 쉽게 원하는 압력을 얻을 수 있는 장점이 있다. Conventional imprint apparatuses can be classified into mechanical pressurization, fluid pressurization, film pressurization and the like according to the method of pressing the substrate and the stamp together. Mechanical pressurization is a method in which the substrate and the stamp are bonded to each other and then pressurized the substrate and the stamp by a mechanical force, and the fluid pressurization type uses a fluid as disclosed in Korean Patent Publication No. 0906445 (registered on June 30, 2009). By pressing the insulating layer and the stamper of the substrate to each other. In addition, the film pressurization type is a method of pressing the substrate and the stamp and then covering the film thereon and injecting air or nitrogen gas to pressurize at the pressure, and thus, the configuration is very simple and easily obtains the desired pressure.
그런데, 상기와 같은 필름 가압식 임프린트 장치를 이용하여 스탬프-기판 합착체를 가압할 때, 스탬프-기판 합착체와 필름 사이에 파티클(particle)이 존재하거나 에어트랩(air trap: 필름과 면 사이에 잔류 공기층이 형성된 것)이 존재하는 경우가 있는데, 이 경우 균일한 가압이 이루어지지 못하여 불균일한 잔막이 형성되는 문제가 발생한다.
However, when pressing the stamp-substrate assembly using the film pressurized imprint apparatus as described above, particles exist between the stamp-substrate assembly and the film or air traps remain between the film and the surface. Air layer formed) may be present, in which case a problem arises in that an uneven residual film is formed due to uneven pressure.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 필름과 스탬프-기판 합착체 간에 파티클과 에어트랩이 존재하는 것을 최소화하여 균일한 가압이 이루어지도록 하고, 이로써 균일한 잔막이 형성될 수 있도록 하는 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법을 제공함에 있다.
The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to minimize the presence of particles and air trap between the film and the stamp-substrate bonded to achieve a uniform pressure, thereby forming a uniform residual film An imprint apparatus and an imprint method using the same are provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 범주에 따르면, 챔버가 형성된 챔버부와; 상기 챔버부의 챔버 내에 설치되며, 상부면에 기판-수지-스탬프 합착체가 로딩되는 스테이지와; 상기 스테이지의 상측에 상대 이동 가능하게 설치되며, 외부 전원과 전기적으로 연결되어 상기 스테이지의 상부면에 놓여진 기판-수지-스탬프 합착체의 상에서 정전기에 의해 파티클을 흡착하여 제거하는 정전기발생부재와; 상기 스테이지 상에 로딩된 기판-수지-스탬프 합착체의 상면에 덮여져 기판-수지-스탬프 합착체를 가압하는 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치가 제공된다.According to one category of the present invention for achieving the above object, the chamber portion is formed; A stage installed in the chamber of the chamber, the substrate-resin-stamp assembly loaded on an upper surface thereof; A static electricity generating member installed on the upper side of the stage so as to be relatively movable, and electrically adsorbing and removing particles from the substrate on a substrate-resin-stamp assembly placed on an upper surface of the stage by being electrically connected to an external power source; An imprint apparatus is provided comprising a film covered on an upper surface of a substrate-resin-stamp assembly loaded on the stage to pressurize the substrate-resin-stamp assembly.
본 발명의 한 형태에 따르면, 본 발명의 임프린트 장치는 상기 스테이지의 상측에 수평하게 상대 이동하도록 설치되어, 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상부면에 덮여진 필름의 상부면과 밀착하여 스테이지와 상대 이동하면서 기판-수지-스탬프 합착체와 필름 사이에 잔존하는 공기층을 제거하는 에어트랩제거부재를 더 포함하여 구성될 수 있다. According to one aspect of the present invention, the imprint apparatus of the present invention is installed to relatively move horizontally on the upper side of the stage, and closely adheres to the upper surface of the film covered on the upper surface of the substrate-resin-stamp assembly. It may further comprise an air trap removing member for removing the air layer remaining between the substrate-resin-stamp composite and the film while moving relative.
본 발명의 다른 한 범주에 따르면, 상기한 임프린트 장치를 이용한 임프린트 방법에 있어서, (a) 챔버부가 개방된 상태에서 챔버부 내의 스테이지 상에 기판-수지-스탬프 합착체를 로딩하는 단계와; (b) 챔버부를 폐쇄하는 단계와; (c) 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상측에 정전기발생부재를 상대 이동시켜 기판-수지-스탬프 합착체 상에서 파티클을 흡착하여 제거하는 단계와; (d) 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상부면에 필름을 밀착시키는 단계와; (e) 상기 챔버부 내측에 가스를 주입하여 상기 필름을 통해 기판-수지-스탬프 합착체를 가압하는 단계; 그리고, (f) 상기 스탬프에 의해 상기 기판 상에 전사된 수지 패턴을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 방법이 제공된다.According to another category of the present invention, there is provided an imprinting method using an imprint apparatus, comprising the steps of: (a) loading a substrate-resin-stamp composite onto a stage in the chamber portion with the chamber portion open; (b) closing the chamber portion; (c) adsorbing particles on the substrate-resin-stamp assembly by moving the electrostatic generating member relative to the upper side of the substrate-resin-stamp assembly; (d) adhering a film to an upper surface of said substrate-resin-stamp composite; (e) injecting gas into the chamber to press the substrate-resin-stamp assembly through the film; And, (f) curing the resin pattern transferred onto the substrate by the stamp.
본 발명에 따른 임프린트 방법의 한 형태에 따르면, 상기 (d) 단계와 (e) 단계 사이에 에어트랩제거부재를 필름의 상부면에 밀착시킨 상태로 상대 이동시켜 기판-수지-스탬프 합착체와 필름 사이에 잔존하는 공기층을 제거하는 단계를 더 수행하는 것이 바람직하다.
According to one aspect of the imprinting method according to the present invention, the substrate-resin-stamp adhesive and the film are moved by relatively moving the air trap removing member in close contact with the upper surface of the film between the steps (d) and (e). It is preferable to further perform the step of removing the air layer remaining in between.
이러한 본 발명에 따르면, 필름을 기판-수지-스탬프 합착체 상에 밀착시키기 전에 상기 정전기발생부재를 이용하여 기판-수지-스탬프 합착체의 상부면에서 파티클을 제거할 수 있으므로 필름을 기판-수지-스탬프 합착체 상에 밀착시켜 임프린트 공정을 수행할 때 전면(全面)에 걸쳐 균일한 가압력을 제공할 수 있다. According to this invention, the film can be removed from the upper surface of the substrate-resin-stamp assembly using the electrostatic generating member before the film is brought into close contact with the substrate-resin-stamp assembly. It may be brought into close contact with the stamp adherent to provide a uniform pressing force over the entire surface when performing the imprint process.
또한, 기판-수지-스탬프 합착체와 필름이 밀착된 상태에서 에어트랩제거부재를 이용하여 기판-수지-스탬프 합착체와 필름 사이에 잔존하는 에어트랩을 깨끗이 제거할 수 있으므로 임프린트 공정 수행 시 기판-수지-스탬프 합착체와 필름 간에 걸쳐 전체적으로 균일한 가압력을 제공할 수 있다. In addition, the air trap remaining between the substrate-resin-stamp composite and the film can be removed by using the air trap removing member while the substrate-resin-stamp composite and the film are in close contact. It is possible to provide an overall uniform pressing force between the resin-stamp binder and the film.
따라서, 기판의 표면에 수지의 잔막을 균일하게 형성할 수 있게 되어 불량 발생을 최소화하고, 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Therefore, the remaining film of the resin can be uniformly formed on the surface of the substrate, thereby minimizing the occurrence of defects and improving the quality of the product.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 I-I 선 단면도로, 도 2a는 챔버부가 개방된 상태이고, 도 2b는 챔버부가 폐쇄된 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 4는 도 3과 유사한 도면으로, 정전기발생부재를 이용한 파티클 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 3과 유사한 도면으로, 에어트랩제거부재를 이용한 파티클 제거 공정을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임프린트 방법을 순차적으로 설명하는 순서도이다. 1 is a plan view schematically showing the configuration of an imprint apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are sectional views taken along the line II of FIG. 1, FIG. 2A shows an open state of the chamber, and FIG. 2B shows a closed state of the chamber.
3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
Figure 4 is a view similar to Figure 3, a cross-sectional view showing a particle removal process using an electrostatic generating member.
FIG. 5 is a view similar to FIG. 3, illustrating a particle removal process using an air trap removing member.
6 is a flowchart sequentially illustrating an imprint method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of an imprint apparatus and an imprint method using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임프린트 장치는 챔버(13)가 형성된 챔버부(10)와, 상기 챔버부(10)의 챔버(13) 내에 설치되며 상부면에 기판-수지-스탬프의 합착체(이하 자재)(1)가 로딩되는 스테이지(20)와, 상기 스테이지(20)의 상측에 상대 이동 가능하게 설치되어 상기 자재(1) 상에서 정전기에 의해 파티클을 흡착하여 제거하는 정전기발생부재(30)와, 상기 스테이지(20) 상에 로딩된 자재(1)의 상면에 덮여져 자재(1)를 균일하게 가압하는 매체가 되는 필름(50)과, 상기 자재(1)의 상부면에 덮여진 필름(50)의 상부면과 밀착하여 스테이지(20)와 상대 이동하면서 자재(1)와 필름(50) 사이에 잔존하는 공기층(air trap)을 제거하는 에어트랩제거부재(40)를 포함한 구성으로 이루어진다. First, referring to FIGS. 1 to 3, an imprint apparatus according to a preferred embodiment of the present invention is provided with a
상기 자재(1)를 구성하는 스탬프는 상기 기판(예를 들어 평판표시장치의 기판 등) 상에 도포된 수지(resin)에 원하는 패턴을 전사하는 구성요소로서, 수지와 접하는 하부면에 전사하고자 하는 패턴이 새겨져 있다. 상기 자재(1)는 챔버부(10)의 외부에서 기판에 수지가 도포된 후 그 위에 스탬프가 합착되어 이루어질 수도 있으나, 이와 다르게 기판이 상기 스테이지(20)에 안착된 상태에서 별도의 수지 도포장치에 의해 기판 상에 수지가 도포된 후 그 위에 스탬프가 놓여져 기판-수지-스탬프의 합착체를 이룰 수도 있을 것이다. The stamp constituting the
상기 챔버부(10)는 상부 챔버케이스(11)와, 이 상부 챔버케이스(11)의 하측에 상부 챔버케이스(11)에 대해 상하 방향으로 상대 이동 가능하게 구성되는 하부 챔버케이스(12)로 구성된다. 상기 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12)는 각각 하부면과 상부면이 개방된 챔버(13)를 가지며, 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12)가 서로 결합되었을 때 하나의 밀폐된 공간을 형성하게 된다. 상기 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12)의 접촉면 사이에는 공기의 누설을 방지하기 위한 고무나 실리콘 등 유연한 재질의 실링재(15)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 상부 챔버케이스(11) 또는 하부 챔버케이스(12)는 볼스크류 또는 공압실린더 등으로 이루어진 별도의 구동장치에 의해 상하 방향으로 이동하면서 닫히거나 개방된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 챔버부(10)는 진공펌프(미도시)와 통상의 방법으로 연결되어 진공펌프의 구동에 의해 상기 챔버(13)를 진공압 또는 대기압 상태로 전환할 수 있도록 구성된다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 챔버부(10)는 외부의 가스공급장치와 연결되어 가스공급장치로부터 필름 가압을 위한 가스를 공급받는다. The
상기 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12)가 닫힌 상태에서는 임프린트 작업이 진행되고, 개방된 상태에서는 스테이지(20) 상에 자재(1)를 로딩하거나 스테이지(20) 상에서 자재(1)를 언로딩하는 작업과 필름(50)의 로딩 및 언로딩 작업이 진행된다. The imprint operation is performed while the
상기 스테이지(20)는 상기 자재(1)가 놓여져 지지되는 부분으로, 상부면이 충분한 평탄도를 제공하도록 편평한 면으로 이루어지며, 상기 자재(1)가 움직이지 않도록 자재(1)를 진공 흡착하는 복수개의 진공홀(미도시)이 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 상기 스테이지(20)는 승강구동부(25)에 의해 상하로 일정 거리 이동 가능하게 구성된다. 상기 승강구동부(25)는 공압실린더 또는 볼스크류-모터 등의 공지의 선형운동 시스템을 이용하여 구성될 수 있다. The
상기 정전기발생부재(30)는 기다란 바아 형태로 이루어지며, 양단부가 상기 챔버부(10) 내의 챔버(13) 양측에 설치된 한 쌍의 가이드부재(60)를 따라 수평 왕복 이동하도록 구성된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 정전기발생부재(30)를 상기 가이드부재(60)를 따라 수평 왕복 이동시키는 구동장치로는 리니어모터를 이용한 선형운동 시스템, 또는 모터-볼스크류를 이용한 선형운동 시스템, 풀리와 벨트-모터를 이용한 선형운동 시스템, 공압실린더 등 공지의 선형운동 시스템을 이용할 수 있다. The
상기 정전기발생부재(30)는 외부 전원과 연결되어, 외부에서 전압이 인가되면 전기적 성질을 띠게 되고, 이에 따라 정전기발생부재(30)가 상기 자재(1)의 상부면에 일정 간격 이격된 상태로 지나갈 때 자재(1) 상의 파티클이 정전기발생부재(30)에 들러붙게 되어 파티클을 제거할 수 있게 된다. The
상기 에어트랩제거부재(40)는 상기 필름(50)의 상측에서 수평 왕복 이동하도록 구성되어 필름(50)의 상부면과 밀착되어 이동하면서 자재(1)의 상부면과 필름(50)의 하부면 사이에 잔존하는 공기층(air trap)을 외부로 밀어내어 제거하는 작용을 한다. 상기 에어트랩제거부재(40) 또한 양단부가 상기 가이드부재(60)에 연결되어 가이드부재(60)의 안내를 받으며 수평 이동하도록 구성됨이 바람직하다. The air
상기 에어트랩제거부재(40)는 기다한 직사각형 바아 등으로 이루어질 수 있지만, 이 실시예와 같이 필름(50)의 상부면을 따라 구름운동하는 로울러를 이용하여 구성될 수도 있다. 상기 에어트랩제거부재(40)를 수평 왕복 이동시키기 위한 구동장치 또한 상기 정전기발생부재(30)의 구동장치와 마찬가지로 공지의 선형운동 시스템을 이용하여 구성할 수 있을 것이다. The air
상기 에어트랩제거부재(40)는 자재(1)의 두께에 따라 상하 높이 조정이 가능하게 구성됨이 바람직하다. 예를 들어, 상기 에어트랩제거부재(40)는 상기 가이드부재(60)를 따라 이동 가능하는 블록(미도시) 상에 설치되는 공압실린더(미도시)에 의해 상하로 일정 거리 이동하도록 설치되어, 자재(1)의 두께가 상대적으로 얇은 경우에는 하측으로 이동하고, 자재(1)의 두께가 상대적으로 두꺼울 경우에는 상측으로 이동하여 높이가 조정될 수 있다. The air
상기 필름(50)은 도면(도 2a 및 도 2b 참조)상 좌우 방향 폭이 챔버부(10)의 크기보다 크게 되어 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12)가 폐쇄되었을 때 양측 단부가 실링재(15)에 의해 일정한 장력을 유지하면서 고정된다. 상기 필름(50)은 도면에 도시하지 않은 필름공급기에 의해 매 임프린트 공정마다 새로운 것으로 교체되어 공급된다. The
상기와 같이 구성된 본 발명의 임프린트 장치를 이용하여 상기 자재(1)의 기판에 식각 및 비식각 영역을 전사(imprinting)하는 방법은 다음과 같은 단계들로 이루어진다. The method of imprinting the etched and non-etched regions on the substrate of the
먼저, 도 6을 참조하면, 본 발명의 임프린트 방법은 챔버부(10)가 개방된 상태에서 챔버부(10) 내의 스테이지(20) 상에 자재(1)를 로딩하고 상기 자재(1)의 상측에 필름(50)을 로딩시켜 대기하는 단계(S1)와, 챔버부(10)를 폐쇄하는 단계(S2), 상기 자재(1)의 상측에 정전기발생부재(30)를 상대 이동시켜 자재(1) 상에서 파티클을 흡착하여 제거하는 단계(S3), 상기 자재(1)의 상부면에 필름(50)을 밀착시키는 단계(S4), 상기 에어트랩제거부재(40)를 필름(50)의 상부면에 밀착시킨 상태로 상대 이동시켜 자재(1)의 상부면과 필름(50) 사이에 잔존하는 공기층을 제거하는 단계(S5), 상기 챔버부(10) 내측에 가스를 주입하여 상기 필름(50)을 통해 자재(1)를 가압하여 임프린팅하는 단계(S6), 그리고 상기 스탬프에 의해 기판 상에 전사된 수지 패턴을 경화시키는 단계(S7)를 포함한다. First, referring to FIG. 6, in the imprint method of the present invention, the
각 단계별로 본 발명의 임프린트 방법이 수행되는 과정을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The process of performing the imprint method of the present invention in each step will be described in more detail as follows.
먼저, 도 2a에 도시된 것과 같이, 챔버부(10)의 상부 챔버케이스(11) 및 하부 챔버케이스(12)가 개방된 상태에서 스테이지(20) 상에 자재(1)가 로딩된다. 그리고, 상기 스테이지(20) 상의 자재(1)의 상측으로 필름(50)이 공급된다(단계 S1). 상기 필름(50)은 스테이지(20) 상에 자재(1)가 로딩되기 전에 공급될 수 있는데, 이 경우 상기 자재(1)가 로딩될 공간을 확보하기 위하여 필름(50)과 스테이지(20)는 충분한 이격 거리를 갖도록 한다. First, as shown in FIG. 2A, the
이어서, 상부 챔버케이스(11) 또는 하부 챔버케이스(12)가 상하 방향으로 이동하여 챔버부(10)가 폐쇄된다(단계 S2). 이 때, 상기 필름(50)은 양측 단부가 상부 챔버케이스(11)와 하부 챔버케이스(12) 사이의 실링재(15)에 의해 고정된다. Subsequently, the
상기 챔버부(10)가 폐쇄되면, 진공펌프(미도시)가 작동하여 챔버부(10) 내부가 진공 상태로 된다. When the
그 다음, 정전기발생부재(30)에 전압이 인가되고, 도 4에 도시된 것과 같이 정전기발생부재(30)가 필름(50)과 자재(1) 사이의 공간을 통해 반대편으로 수평 이동한다(단계 S3). 이 때, 상기 자재(1)의 상부면에 존재하는 파티클이 정전기에 의해 정전기발생부재(30)에 들러붙게 된다. 물론, 이 과정에서 필름(50)의 하부면에도 파티클이 묻어 있다면 이 필름(50)의 파티클 역시 정전기발생부재(30)에 들러붙어 제거될 수 있다. Then, a voltage is applied to the electrostatic generating
이와 같이 상기 정전기발생부재(30)에 의해 자재(1)의 상부면에서 파티클이 제거되면, 도 5에 도시된 것과 같이 승강구동부(25)의 작동에 의해 스테이지(20)가 상승하여 자재(1)의 상부면이 필름(50)에 밀착된다(단계 S4). 이어서, 에어트랩제거부재(40)가 필름(50)의 상부면에 밀착된 상태로 필름(50)의 상부면을 따라 수평 이동하여 자재(1)의 상부면과 필름(50) 사이에 잔존하는 공기층(air trap)에서 공기를 밀어내어 제거한다(단계 S5). When the particles are removed from the upper surface of the
그런 다음 챔버부(10)의 챔버 내측에 임프린트 공정을 위한 가스(예를 들어 에어나 질소 가스 등)를 공급한다(단계 S6). 상기 필름(50)은 상기 챔버(13) 내부로 공급된 가스의 압력에 의해 가압되면서 자재(1)를 가압한다. 이 때, 상기 자재(1)의 상부면에는 파티클이 거의 완전히 존재하지 않으며 자재(1)와 필름(50) 사이에 에어트랩도 제거된 상태이므로 필름(50)이 자재(1)의 전면(全面)에 걸쳐 균일한 압력으로 가압하게 된다. 따라서, 기판에 전사된 수지의 잔막 형성이 균일하게 이루어지게 된다. Then, the gas for the imprint process (for example, air or nitrogen gas) is supplied into the chamber of the chamber part 10 (step S6). The
상기와 같이 필름(50)을 가압하여 임프린트 공정을 수행하고 나면, 스테이지(20)의 상측에서 UV 경화장치(미도시)가 자외선(UV)을 조사하거나 가열장치가 자재(1)를 가열하여 수지를 경화시키는 경화 공정을 수행한다(단계 S7). After performing the imprint process by pressing the
일정 시간 경과하여 경화가 종료되면, 챔버부(10)가 개방되고, 필름(50) 및 자재(1)가 언로딩되면서 일련의 공정이 완료된다. When the curing is completed after a certain time, the
한편, 전술한 실시예에서는 정전기발생부재(30) 및 에어트랩제거부재(40)가 단 1회 편도로 수평 이동하는 것으로 예시하였지만, 필요에 따라 1회 또는 수회에 걸쳐 왕복 이동하면서 파티클 제거 및 에어트랩 제거 작업을 수행할 수도 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the static
전술한 본 발명에 따른 임프린트 장치 및 임프린트 방법에 대한 실시예는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제시된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.
Embodiments of the imprint apparatus and the imprint method according to the present invention described above are presented for illustrative purposes only to help understanding of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art to which the present invention pertains Various modifications and implementations may be made within the scope of the technical idea as set forth in the appended claims.
1 : 자재(기판-수지-스탬프 합착체) 10 : 챔버부
11 : 상부 챔버케이스 12 : 하부 챔버케이스
13 : 챔버 15 : 실링재
20 : 스테이지 25 : 승강구동부
30 : 정전기발생부재 40 : 에어트랩제거부재
50 : 필름 60 : 가이드부재1: Material (substrate-resin-stamp coalescing body) 10: Chamber part
11: upper chamber case 12: lower chamber case
13: chamber 15: sealing material
20: stage 25: lifting drive unit
30: static electricity generating member 40: air trap removing member
50: film 60: guide member
Claims (8)
상기 챔버부(10)의 챔버 내에 설치되며, 상부면에 기판-수지-스탬프 합착체가 로딩되는 스테이지(20)와;
상기 스테이지(20)의 상측에 상대 이동 가능하게 설치되며, 외부 전원과 전기적으로 연결되어 상기 스테이지(20)의 상부면에 놓여진 기판-수지-스탬프 합착체의 상에서 정전기에 의해 파티클을 흡착하여 제거하는 정전기발생부재(30)와;
상기 스테이지(20) 상에 로딩된 기판-수지-스탬프 합착체의 상면에 덮여져 기판-수지-스탬프 합착체를 가압하는 필름(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.A chamber portion 10 in which a chamber is formed;
A stage 20 installed in the chamber of the chamber part 10 and having a substrate-resin-stamp assembly loaded on an upper surface thereof;
It is installed on the upper side of the stage 20 so as to be relatively movable, and electrically connected to an external power source to adsorb and remove particles by static electricity on a substrate-resin-stamp assembly placed on an upper surface of the stage 20. An electrostatic generating member 30;
And a film (50) covering the top surface of the substrate-resin-stamp assembly loaded on the stage (20) to press the substrate-resin-stamp assembly.
(b) 챔버부(10)를 폐쇄하는 단계와;
(c) 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상측에 정전기발생부재(30)를 상대 이동시켜 기판-수지-스탬프 합착체 상에서 파티클을 흡착하여 제거하는 단계와;
(d) 상기 기판-수지-스탬프 합착체의 상부면에 필름을 밀착시키는 단계와;
(e) 상기 챔버부(10) 내측에 가스를 주입하여 상기 필름(50)을 통해 기판-수지-스탬프 합착체를 가압하는 단계; 그리고,
(f) 상기 스탬프에 의해 상기 기판 상에 전사된 수지 패턴을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 임프린트 장치를 이용한 임프린트 방법.(a) loading the substrate-resin-stamp assembly onto the stage 20 in the chamber portion 10 with the chamber portion 10 open;
(b) closing the chamber portion 10;
(c) adsorbing and removing particles on the substrate-resin-stamp assembly by moving the electrostatic generating member 30 relative to the upper side of the substrate-resin-stamp assembly;
(d) adhering a film to an upper surface of said substrate-resin-stamp composite;
(e) injecting gas into the chamber part 10 to pressurize the substrate-resin-stamp assembly through the film 50; And,
(f) hardening a resin pattern transferred onto said substrate by said stamp. An imprinting method using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized by the above-mentioned.
8. The thickness of the substrate-resin-stamp assembly according to claim 7, wherein the air trap removing member 40 is moved upwards or downwards before the air trap removing member 40 is brought into close contact with the upper surface of the film 50. And adjusting the height of the air trap removing member (40) to correspond to the imprint method.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
KR20020018813A (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-09 | 안민혁 | Method for laminating printed circuit board and apparatus thereof |
KR20070041549A (en) * | 2004-07-02 | 2007-04-18 | 가부시끼가이샤 도시바 | Molding device and molding method |
KR20090074721A (en) * | 2006-09-29 | 2009-07-07 | 도레이 카부시키가이샤 | Process for producing microconfiguration transfer sheet and apparatus therefor |
US20110183070A1 (en) | 2010-01-28 | 2011-07-28 | Molecular Imprints, Inc. | Roll-to-roll imprint lithography and purging system |
-
2011
- 2011-06-30 KR KR1020110065012A patent/KR101296222B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020018813A (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-09 | 안민혁 | Method for laminating printed circuit board and apparatus thereof |
KR20070041549A (en) * | 2004-07-02 | 2007-04-18 | 가부시끼가이샤 도시바 | Molding device and molding method |
KR20090074721A (en) * | 2006-09-29 | 2009-07-07 | 도레이 카부시키가이샤 | Process for producing microconfiguration transfer sheet and apparatus therefor |
US20110183070A1 (en) | 2010-01-28 | 2011-07-28 | Molecular Imprints, Inc. | Roll-to-roll imprint lithography and purging system |
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