KR101334898B1 - Method of forming nano protrusion patterns - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열에 강하고 내구성이 우수하며 경제적으로 제조할 수 있는 나노 패턴의 형성을 위하여, 글래스 기판 상에 실리카 비드(bead)들을 포함하는 실리카 분산용액을 코팅하여 실리카 비드층을 형성하는 단계; 및 상기 실리카 비드층의 토폴로지를 이용하여 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각함으로써, 상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법이 제공된다.The present invention comprises the steps of forming a silica bead layer by coating a silica dispersion solution containing silica beads on the glass substrate to form a nano pattern that can be heat-resistant, excellent durability and economically manufactured; And sequentially forming the nanobead pattern on the glass substrate by sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate by using the topology of the silica bead layer. .

Description

나노 돌기 패턴의 형성 방법{Method of forming nano protrusion patterns}Method of forming nano protrusion patterns

본 발명은 발수 표면 제조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 높은 접촉각을 얻기 위해 실리카 비드층을 식각 지연층으로 이용한 나노 돌기 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the preparation of a water repellent surface, and more particularly to a method of forming a nano-protrusion pattern using a silica bead layer as an etching retardation layer to obtain a high contact angle.

일반적으로 발수성의 표면 제조 기술은 물체의 표면에 낮은 표면 에너지를 갖는 화학물질을 코팅하여 고체의 표면에 액체가 접촉할 때 90°이상이 되도록 하는 기술이다. 예를 들어 표면에 PTFE(poly-tetrafluoroethylene)를 코팅하였을 경우 접촉각이 약 109°까지 증가한다. Generally, a water repellent surface preparation technique is a technique of coating a chemical having a low surface energy on the surface of an object so that the liquid is brought into contact with the surface of the solid at an angle of 90 ° or more. For example, when PTFE (poly-tetrafluoroethylene) is coated on the surface, the contact angle increases to about 109 °.

표면의 화학적 성질인 표면에너지와 그에 따른 성질에 따라 표면 에너지가 물의 표면 장력보다 작은 경우 접촉각은 0°에서부터 증가하기 시작하여 110°이상이 되면 고발수성이라고 하고, 150°이상이 되면 초발수성(super-hydrophobic)이라고 한다. 하지만 150°이상의 높은 접촉각을 얻기 위해서는 물체의 표면에 낮은 표면 에너를 갖는 화학물질을 코팅하는 것만으로는 부족하며, 표면에 물리적 구조를 형성시키는 것이 필요하다. 표면제조에 관해서는 연꽃잎과 같은 구조를 모사하는 방향으로 이루어지고 있고, 이를 위해서 마이크로 구조와 나노 구조에 관한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 종래의 나노 패턴을 표면에 형성시키는 방법은 나노 마스크를 이용한 패턴을 형성하는 방법이 있다.If the surface energy is less than the surface tension of the water depending on the chemical properties of the surface and the properties of the surface, the contact angle starts to increase from 0 °. If the surface energy is above 110 °, it is called high water. -hydrophobic). However, in order to obtain a high contact angle of 150 ° or more, it is not enough to coat a chemical having a low surface energy on the surface of the object, and it is necessary to form a physical structure on the surface. As for the surface preparation, the microstructure and the nanostructure are studied in order to simulate the same structure as the soft petal. A conventional method of forming a nano-pattern on a surface includes a method of forming a pattern using a nano-mask.

그러나 나노 마스크는 고가의 전자빔 또는 이온빔 장치를 이용하게 된다는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 열에 강하고 내구성이 우수하며 경제적으로 제조가 가능한 실리카 비드층을 식각 지연층으로 이용한 나노 돌기 패턴의 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, there is a problem that the nano mask uses an expensive electron beam or an ion beam device. The present invention is to solve various problems including the above problems, and to provide a method of forming a nano-protrusion pattern using a silica bead layer as an etching retardation layer that is heat resistant, excellent durability and economically manufactured. do. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따르면, 글래스 기판 상에 실리카 비드(bead)들을 포함하는 실리카 분산용액을 코팅하여 실리카 비드층을 형성하는 단계; 및 상기 실리카 비드층의 토폴로지를 이용하여 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각함으로써, 상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법 제공된다.According to an aspect of the invention, the step of coating a silica dispersion solution containing silica beads (beads) on a glass substrate to form a silica bead layer; And sequentially forming the nanobead pattern on the glass substrate by sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate using the topology of the silica bead layer.

이때, 상기 실리카 비드층의 토폴로지는 인접하는 상기 실리카 비드들 사이의 제1개구를 포함할 수 있다.In this case, the topology of the silica bead layer may include a first opening between adjacent silica beads.

상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 글래스 기판 중 먼저 식각되는 부분은 상기 제1개구에 대응될 수 있다.In the forming of the nano-projection pattern on the glass substrate, a portion of the glass substrate that is first etched during the etching of the glass substrate may correspond to the first opening.

상기 실리카 비드층의 토폴로지는 상기 실리카 비드들의 적층 두께가 상기 실리카 비드층에 걸쳐 균일하지 않아 발생하는 높이 단차에 기인한 제2개구를 포함할 수 있다.The topology of the silica bead layer may include a second opening due to a height step caused by the lamination thickness of the silica beads being not uniform across the silica bead layer.

또한, 상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 글래스 기판 중 먼저 식각되는 부분은 상기 제2개구에 대응될 수 있다.Also, in the forming of the nano-projection pattern on the glass substrate, a portion of the glass substrate that is first etched during the etching of the glass substrate may correspond to the second opening.

상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 실리카 비드층은 상기 글래스 기판에 대하여 식각 지연층의 역할을 할 수 있다.The silica bead layer may serve as an etching retardation layer with respect to the glass substrate while etching the glass substrate in the step of forming a nano-projection pattern on the glass substrate.

상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 실리카 비드층은 그 상에 별도의 마스크층을 형성하지 않고 식각될 수 있다.In the forming of the nano-projection pattern on the glass substrate, the silica bead layer may be etched without forming a separate mask layer thereon.

상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각하는 단계는 단일 챔버 내에서 연속적으로 수행될 수 있다.Etching the silica bead layer and the glass substrate sequentially may be performed continuously in a single chamber.

상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각하는 단계는 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 플라즈마 건식 식각하는 단계를 포함할 수 있다.The sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate may include sequentially plasma dry etching the silica bead layer and the glass substrate.

상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계는 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각한 이후에 잔존하는 상기 실리카 비드층을 제거하는 단계를 포함수 있다.The forming of the nano-projection pattern on the glass substrate may include removing the silica bead layer remaining after sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate.

상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계 이후에 상기 글래스 기판 상에 소수성 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a hydrophobic coating layer on the glass substrate after forming the nano protrusion pattern on the glass substrate.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 글래스 기판 상에 실리카 비드들을 포함하는 실리카 분산용액을 코팅하여 실리카 비드층을 형성하는 단계; 및 상기 실리카 비드층을 식각하여 상기 실리카 비드층에 복수의 홀들을 형성하고, 상기 복수의 홀들이 형성된 상기 실리카 비드층을 식각 지연층으로 이용하여 상기 복수의 홀들로부터 노출된 상기 글래스 기판의 표면을 연속하여 식각함으로써, 상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계;를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of coating a silica dispersion solution containing silica beads on a glass substrate to form a silica bead layer; And etching the silica bead layer to form a plurality of holes in the silica bead layer, and using the silica bead layer having the plurality of holes as an etch retardation layer to expose a surface of the glass substrate exposed from the plurality of holes. By sequentially etching, forming a nano-protrusion pattern on the glass substrate; provides a method of forming a nano-protrusion pattern.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열에 강하고 내구성이 우수하며 경제적으로 제조가 가능한 나노 패턴을 형성할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention made as described above, it is possible to form a nano-pattern that is heat resistant, excellent durability and economically manufactured. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 돌기 패턴의 형성 방법을 보여주는 개략적인 단면도들이다.1 to 5 are schematic cross-sectional views showing a method of forming a nano-projection pattern according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Also, for convenience of explanation, the components may be exaggerated or reduced in size.

본 발명에서 언급되는 실리카 비드(bead)란 구상의 규소 산화물 입자로서 이산화규소(SiO2) 등을 포함할 수 있으며, 실리카 나노입자, 실리카 미립자 등으로 불릴 수 있다.Silica beads referred to in the present invention may include silicon dioxide (SiO 2 ) as spherical silicon oxide particles, and may be referred to as silica nanoparticles, silica fine particles, or the like.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 돌기 패턴의 형성 방법을 보여주는 개략적인 단면도들이다.1 to 5 are schematic cross-sectional views showing a method of forming a nano-projection pattern according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 글래스 기판(105)이 제공되고, 글래스 기판(105) 상에 실리카 비드층(110)을 형성할 수 있다. 실리카 비드층(110)은 실리카 비드들을 포함하는 실리카 분산용액을 코팅하여 형성할 수 있다. 실리카 분산용액의 제조방법은 물, 알콜 및 유기 용매 등에 실리카 비드를 혼합하여 형성할 수 있으며, 다양한 방법을 이용하여 글래스 기판(105) 상에 코팅할 수 있다. 예를 들어, 스핀 코팅(spin coating), 딥(dip) 코팅 및 스프레이 코팅법 등을 이용하여 기판 상에 코팅할 수 있다.Referring to FIG. 1, a glass substrate 105 may be provided and a silica bead layer 110 may be formed on the glass substrate 105. The silica bead layer 110 may be formed by coating a silica dispersion solution containing silica beads. The silica dispersion solution may be formed by mixing silica beads with water, alcohols, organic solvents, and the like, and may be coated on the glass substrate 105 using various methods. For example, the coating may be performed on a substrate using spin coating, dip coating, spray coating, or the like.

스핀코팅법의 경우 유기 용매에 실리카 비드를 혼합한 혼합용액을 스포이트 등을 이용하여 글래스 기판(105) 상에 떨어뜨리고, 글래스 기판(105)을 회전시켜 실리카 분산용액을 고르게 분포시킬 수 있다. 딥 코팅의 경우 글래스 기판(105)을 세정한 후에, 실리카 입자를 물에 분산시킨 분산액에 글래스 기판(105)을 담갔다가 꺼낸 후 물을 증발 시켜서 나노입자들을 기판(105) 상에 코팅 할 수 있다. 스프레이 코팅법은 압축 공기를 써서 그 압축 공기와 같이 실리카 분산용액을 글래스 기판(105)에 분무하여 도포하는 방법으로 코팅할 수 있다.In the case of the spin coating method, a mixed solution obtained by mixing silica beads with an organic solvent may be dropped onto the glass substrate 105 using a dropper, and the glass substrate 105 may be rotated to evenly distribute the silica dispersion solution. In the case of dip coating, after cleaning the glass substrate 105, the nanoparticles may be coated on the substrate 105 by dipping the glass substrate 105 in a dispersion in which silica particles are dispersed in water, and then removing the glass substrate 105. . The spray coating method may be coated by spraying and applying a silica dispersion solution onto the glass substrate 105 like compressed air using compressed air.

이렇게 코팅된 실리카 분산용액은 건조되어 실리카 비드층(110)을 형성할 수 있다. 실리카 비드층(110)의 토폴로지(topology)는 인접하는 실리카 비드들 사이의 제1개구들(111)을 포함할 수 있다. 즉, 실리카 비드들은 입자로 존재하므로 실리카 분산용액이 건조되어 실리카 비드층(110)을 형성하더라도 실리카 비드들 사이는 빈 공간이 형성될 수 있다. 실리카 비드층(110)이 단일한 입자층으로 형성되는 부분에서는 제1개구들(111) 사이로 글래스 기판(105)이 노출될 수 있으며, 실리카 비드층(110)이 복수의 입자층으로 형성되는 부분에서는 제1개구들(111) 사이로 또 다른 실리카 비드가 노출될 수도 있다.The coated silica dispersion solution may be dried to form the silica bead layer 110. The topology of the silica bead layer 110 may include first openings 111 between adjacent silica beads. That is, since the silica beads are present as particles, an empty space may be formed between the silica beads even when the silica dispersion solution is dried to form the silica bead layer 110. The glass substrate 105 may be exposed between the first openings 111 in a portion in which the silica bead layer 110 is formed of a single particle layer, and in the portion in which the silica bead layer 110 is formed of a plurality of particle layers, Another silica bead may be exposed between the one holes 111.

또한 실리카 비드층(110)의 토폴로지는 실리카 비드들의 적층 두께가 실리카 비드층(110) 전체에 걸쳐 균일하지 않아 발생하는 높이 단차에 의한 제2개구(112)를 포함할 수 있다. 즉, 실리카 비드층(105)은 단일한 입자층으로 형성되는 일부분과 복수의 입자층으로 형성되는 나머지 부분을 포함할 수 있다. 나아가 복수의 입자층으로 형성되는 부분도 2층, 3층, …, n층으로 다양하게 적층되어 분포될 수 있다. In addition, the topology of the silica bead layer 110 may include a second opening 112 due to a height step caused by a deposition thickness of silica beads being not uniform throughout the silica bead layer 110. That is, the silica bead layer 105 may include a portion formed of a single particle layer and the remaining portion formed of a plurality of particle layers. Furthermore, the part formed by the several particle layer is also two layers, three layers,... , n layers may be variously stacked and distributed.

도 2는 실리카 비드층(110)에 형성된 제1개구(111)가 우선 식각되어 복수의 홀들(111a)을 형성하는 것을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 3은 실리카 비드층(110)에 형성된 제2개구(112)가 우선 식각되어 복수의 홀들(112a)을 형성하는 것을 나타내는 개략적인 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing that the first opening 111 formed in the silica bead layer 110 is first etched to form a plurality of holes 111a, and FIG. 3 is a second formed in the silica bead layer 110. A schematic cross-sectional view showing that the opening 112 is first etched to form a plurality of holes 112a.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실리카 비드들 사이의 제1개구(111)를 포함하는 토폴로지가 형성된 실리카 비드층(110)을 식각하여 제1개구(111)에 기인한 복수의 홀들(111a)을 형성할 수 있다. 이렇게 복수의 홀들(111a)이 형성된 제1개구(111)에 의해 노출된 부분은 다른 부분보다 우선 식각되어 나노 패턴(121)을 형성할 수 있다. 나노 패턴(121)이 형성된 실리카 비드층(110a)은 순차적으로 식각되어 글래스 기판(105a)상에 나노 패턴(121)을 전사시킬 수 있으며, 나노 패턴(121)이 형성된 글래스 기판(105a) 또한 순차적으로 식각되어 나노 돌기 패턴(도 5의 130)을 형성할 수 있다.1 and 2, a plurality of holes 111a due to the first opening 111 are etched by etching the silica bead layer 110 having a topology including the first opening 111 between the silica beads. Can be formed. The portion exposed by the first openings 111 in which the plurality of holes 111a are formed may be etched first to form the nanopattern 121. The silica bead layer 110a on which the nanopattern 121 is formed may be sequentially etched to transfer the nanopattern 121 onto the glass substrate 105a, and the glass substrate 105a on which the nanopattern 121 is formed may also be sequentially May be etched to form a nanoprotrusion pattern (130 of FIG. 5).

다른 예로, 도 1 및 도 3을 참조하면, 제2개구(112)를 포함하는 토폴로지가 형성된 실리카 비드층(110)을 식각하여 복수의 홀들(112a)을 형성할 수 있다. 제2개구(112)는 실리카 비드들의 적층 두께가 실리카 비드층(110)에 걸쳐 균일하지 않아 발생하는 높이 단차에 기인한다. 복수의 홀들(112a)은 이러한 제2개구에 대응되는 부분이 먼저 식각되어 형성되고, 이렇게 형성된 복수의 홀들(112a)을 통해 나노 패턴(122)을 형성할 수 있게 된다.As another example, referring to FIGS. 1 and 3, a plurality of holes 112a may be formed by etching the silica bead layer 110 having a topology including the second opening 112. The second opening 112 is due to the height step caused by the lamination thickness of the silica beads not uniform across the silica bead layer 110. The plurality of holes 112a may be formed by first etching a portion corresponding to the second opening, and may form the nanopattern 122 through the plurality of holes 112a thus formed.

이때 실리카 비드층(110)은 플라즈마 건식 식각을 이용하여 식각될 수 있으며, 식각된 실리카 비드층(110a, 110b)에 복수의 홀들(111a, 112a)을 형성한 후 글래스 기판(105, 105a, 105b)을 순차적으로 식각하여 나노 패턴(121, 122)을 형성할 수 있다.In this case, the silica bead layer 110 may be etched using plasma dry etching, and after forming the plurality of holes 111a and 112a in the etched silica bead layers 110a and 110b, the glass substrates 105, 105a and 105b may be formed. ) May be sequentially etched to form nano patterns 121 and 122.

또 다른 예로, 제1개구(111) 및 제2개구(112)를 통해 형성되는 복수의 홀들(111a, 112a)은 동시에 형성될 수 있다. 도 4에는 제1개구(111) 및 제2개구(112)를 동시에 식각하여 복수의 홀들(111b, 112b)을 형성하고, 이에 따라 형성된 나노 패턴(123)이 도시되어 있다.As another example, the plurality of holes 111a and 112a formed through the first opening 111 and the second opening 112 may be simultaneously formed. In FIG. 4, the first opening 111 and the second opening 112 are simultaneously etched to form a plurality of holes 111b and 112b, and thus the nanopattern 123 is illustrated.

도 4를 참조하면, 나노 패턴(123)은 실리카 비드층(110c)을 식각 지연층으로 이용하여 글래스 기판(105c)에 전사시킬 수 있다. 나노 패턴(123)이 형성된 실리카 비드층(110c) 및 글래스 기판(105c)은 순차적으로 식각될 수 있고, 나노패턴(123)으로부터 노출된 글래스 기판(105c)이 순차적으로 식각됨에 따라 나노 돌기 패턴(도 5의 130)을 형성할 수 있게 된다. Referring to FIG. 4, the nanopattern 123 may be transferred to the glass substrate 105c using the silica bead layer 110c as an etching retardation layer. The silica bead layer 110c and the glass substrate 105c on which the nanopattern 123 is formed may be sequentially etched, and as the glass substrate 105c exposed from the nanopattern 123 is sequentially etched, the nanoprotrusion pattern ( 130 of FIG. 5 can be formed.

도 5에는 도 4의 실리카 비드층(110c)을 순차적으로 계속해서 식각하여 잔존하는 실리카 비드층(110c)을 모두 제거한 글래스 기판(105d)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면 나노 패턴(123)으로부터 전사된 나노 돌기 패턴(130)을 형성할 수 있다. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the glass substrate 105d in which all of the remaining silica bead layers 110c are removed by sequentially etching the silica bead layer 110c of FIG. 4. Referring to FIG. 5, the nanoprotrusion pattern 130 transferred from the nanopattern 123 may be formed.

전술한 실시예에 따르면, 실리카 비드층(110, 110a, 110b, 110c)의 나노 패턴(120, 121, 122, 123)이 식각되면서 나노 돌기 패턴(130)으로 전사될 수 있고, 이러한 점에서 나노 돌기 패턴(130)을 나노 돌기 또는 나노 패턴으로 부를 수도 있다. 나노 돌기 패턴(130)의 형상은 도 5에 예시적으로 도시되었고, 식각 방법 및 조건에 따라서 다양하게 변형될 수 있다.According to the above-described embodiment, the nano-patterns 120, 121, 122, 123 of the silica bead layer (110, 110a, 110b, 110c) can be transferred to the nano-protrusion pattern 130 while being etched, in this regard nano The protrusion pattern 130 may be referred to as a nano protrusion or a nano pattern. The shape of the nano-protrusion pattern 130 is illustrated as an example in FIG. 5, and may be variously modified according to an etching method and conditions.

전술한 실시예들에서, 실리카 비드층(110)과 글래스 기판(105)을 순차적 식각하여 나노 돌기 패턴(130)을 형성하였다. 상기 순차적 식각은 동일한 식각 조건을 사용하여 동일한 챔버 내에서 연속적으로 수행될 수도 있다. 이는 실리카 비드층과 글래스 기판의 물성이 비교적 유사하기 때문이다. 상기 식각 방법으로는 습식 식각 또는 건식 식각 등을 이용할 수 있다. 예를 들어 실리카 비드층(110)은 플라즈마 건식 식각을 이용하여 실리카 비드층(110)에 나노 패턴(121, 122, 123)을 형성할 수 있다. 플라즈마 처리는 진공 또는 대기압 분위기에서 수행할 수 있고, 마스크 없이 블랭킷(blanket) 상태에서 수행할 수 있다. 플라즈마 처리는 리소그래피 공정에 비해서 다양한 형상을 처리할 수 있고, 대구경의 기판 처리에도 용이할 수 있다. 플라즈마 상태는 해당 챔버 내에서 직접 생성되어 실리카 비드층(110)에 제공되거나 또는 외부에서 생성되어 해당 챔버 내로 리모트 방식으로 제공될 수도 있다.In the above-described embodiments, the nano-bead pattern 130 is formed by sequentially etching the silica bead layer 110 and the glass substrate 105. The sequential etching may be performed continuously in the same chamber using the same etching conditions. This is because the physical properties of the silica bead layer and the glass substrate are relatively similar. As the etching method, wet etching or dry etching may be used. For example, the silica bead layer 110 may form nanopatterns 121, 122, and 123 on the silica bead layer 110 using plasma dry etching. Plasma treatment may be performed in a vacuum or atmospheric atmosphere, and may be performed in a blanket without a mask. Plasma processing can process a variety of shapes as compared to lithography, and can be easy to process large diameter substrates. The plasma state may be generated directly in the chamber and provided to the silica bead layer 110 or generated externally and provided to the chamber in a remote manner.

실리카 비드층(110)이 형성된 글래스 기판(105) 상에 나노 돌기 패턴(130)을 형성할 때, 실리카 비드층(110) 및 글래스 기판(105)을 순차적으로 식각할 수 있다. 또한 이러한 기판을 순차적으로 식각하는 단계는 단일 챔버 내에서 연속적으로 수행될 수 있다.When the nano-projection pattern 130 is formed on the glass substrate 105 on which the silica bead layer 110 is formed, the silica bead layer 110 and the glass substrate 105 may be sequentially etched. In addition, the step of sequentially etching the substrate may be performed continuously in a single chamber.

나아가, 플라즈마 처리 장치는 다양한 타입, 예컨대 단일 기판 타입, 배치 타입 또는 연속식 타입으로 구성될 수 있다. 단일 기판 타입은 하나의 챔버 내에 하나의 피처리물을 장입한 후 플라즈마 처리를 하는 방식을 지칭하고, 배치 타입은 하나의 챔버 내에 복수의 피처리물들을 장입한 후 동시에 플라즈마 처리를 하는 방식을 지칭하고, 연속식 타입은 벨트식으로 피처리물을 챔버 내로 이동시켜 연속적으로 처리하는 방식을 지칭할 수 있다.Further, the plasma processing apparatus may be configured in various types, such as a single substrate type, a batch type or a continuous type. The single substrate type refers to a method in which one object to be processed is charged in one chamber and then plasma processing is performed. The arrangement type refers to a method in which a plurality of objects to be processed are charged into one chamber and then subjected to plasma processing at the same time , And the continuous type can be referred to as a system in which the object to be processed is moved into the chamber by a belt type and continuously processed.

상기 식각 처리는 이방성 식각법, 예컨대 반응성 이온 식각법(reactive ion etching; RIE)을 이용할 수 있다. 이방성 식각법을 이용하는 경우, 나노 돌기 패턴(130)은 수직 형상 또는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 반응성 이온 식각법은 플라즈마를 이용한다는 점에서, 나노 돌기 패턴(130) 형성을 위한 글래스 기판(105)의 식각은 하나의 장치 내에서 인-시츄(in-situ)로 진행될 수도 있다. The etching process may use an anisotropic etching method such as reactive ion etching (RIE). When using the anisotropic etching method, the nano-protrusion pattern 130 may have a vertical shape or a trapezoidal shape. Since the reactive ion etching method uses a plasma, the etching of the glass substrate 105 for forming the nanoprotrusion pattern 130 may be performed in-situ in one device.

한편, 상기 식각처리는 등방성 식각법을 이용하여 형성할 수도 있다. 예컨대, 등방성 식각법으로 화학적 건식 식각(chemical dry etch) 또는 습식 식각이 이용될 수 있다. 다만, 등방성 식각법을 이용하는 경우에는 나노 패턴(121, 122, 123) 하부의 기판(105a, 105b, 105c)도 측면 방향으로 식각될 수 있다는 점에서 그 시간을 적절하게 조절할 필요가 있다. 또 다른 예로, 이방성 식각법과 등방성 식각법을 혼용하여, 다양한 프로파일을 갖는 나노 돌기 패턴(130)을 형성할 수도 있다.On the other hand, the etching treatment may be formed using an isotropic etching method. For example, chemical dry etching or wet etching may be used as the isotropic etching method. However, when the isotropic etching method is used, it is necessary to appropriately adjust the time since the substrates 105a, 105b, and 105c under the nanopatterns 121, 122, and 123 may also be etched in the lateral direction. As another example, the nanoprotrusion pattern 130 having various profiles may be formed by using anisotropic etching and isotropic etching.

글래스 기판(105d) 표면상의 나노 돌기 패턴(130)은 글래스 기판(105d)의 발수성, 발유성 또는 광투과성을 조절하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 발수성을 높이기 위해서, 나노 돌기 패턴(130) 상에 소수성 코팅층을 부가적으로 결합시킬 수 있다. 예컨대, 소수성 코팅층은 CHF3 기체를 플라즈마 처리하여 나노 돌기 패턴(130) 상에 결합시킬 수 있다. 한편, 태양 전지의 표면에 이러한 나노 돌기 패턴(130)을 형성하는 경우, 태양 전지로 입사되는 광투과도를 높일 수도 있다.The nanoprotrusion pattern 130 on the surface of the glass substrate 105d may be used to adjust the water repellency, oil repellency, or light transmittance of the glass substrate 105d. For example, in order to increase water repellency, a hydrophobic coating layer may be additionally bonded on the nanoprotrusion pattern 130. For example, the hydrophobic coating layer may be bonded to the nano-protrusion pattern 130 by plasma treatment of CHF 3 gas. On the other hand, when the nano-projection pattern 130 is formed on the surface of the solar cell, it is possible to increase the light transmittance incident to the solar cell.

발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary and will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

기판: 105, 105a, 105b, 105c, 105d
실리카 비드층: 110, 110a, 110b, 110c
복수의 홀: 111a, 112a, 111b, 112b
나노 패턴 : 120, 121, 122, 123
나노 돌기 패턴: 130Substrate: 105, 105a, 105b, 105c, 105d
Silica Bead Layer: 110, 110a, 110b, 110c
Multiple Holes: 111a, 112a, 111b, 112b
Nano pattern: 120, 121, 122, 123
Nano turning pattern: 130

Claims (12)

글래스 기판 상에 실리카 비드(bead)들을 포함하는 실리카 분산용액을 코팅하여 실리카 비드층을 형성하는 단계; 및
상기 실리카 비드층의 토폴로지를 이용하여 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각함으로써, 상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 실리카 비드층의 토폴로지는 상기 실리카 비드들의 적층 두께가 상기 실리카 비드층에 걸쳐 균일하지 않아 발생하는 높이 단차에 기인한 제2개구를 포함하고,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 글래스 기판 중 먼저 식각되는 부분은 상기 제2개구에 대응되는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.Coating a silica dispersion solution including silica beads on a glass substrate to form a silica bead layer; And
Sequentially forming the nanobead pattern on the glass substrate by sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate using the topology of the silica bead layer;
Lt; / RTI >
The topology of the silica bead layer includes a second opening due to a height step caused by the lamination thickness of the silica beads being not uniform across the silica bead layer,
In the forming of the nano-projection pattern on the glass substrate, the portion of the glass substrate that is first etched during the etching of the glass substrate corresponds to the second opening, the method of forming a nano-projection pattern. 제1항에 있어서,
상기 실리카 비드층의 토폴로지는 인접하는 상기 실리카 비드들 사이의 제1개구를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
Wherein the topology of the silica bead layer comprises a first opening between adjacent silica beads. 제2항에 있어서,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 글래스 기판 중 먼저 식각되는 부분은 상기 제1개구에 대응되는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.3. The method of claim 2,
In the forming of the nano-projection pattern on the glass substrate, during etching of the glass substrate, the first portion of the glass substrate etched corresponding to the first opening, the method of forming a nano-projection pattern. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 글래스 기판을 식각하는 동안 상기 실리카 비드층은 상기 글래스 기판에 대하여 식각 지연층의 역할을 하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
The silica bead layer serves as an etch retardation layer with respect to the glass substrate during the etching of the glass substrate in the step of forming a nano-projection pattern on the glass substrate. 제1항에 있어서,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계에서 상기 실리카 비드층은 그 상에 별도의 마스크층을 형성하지 않고 식각되는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
In the step of forming a nano-projection pattern on the glass substrate, the silica bead layer is etched without forming a separate mask layer thereon, the method of forming a nano-projection pattern. 제1항에 있어서,
상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각하는 단계는 단일 챔버 내에서 연속적으로 수행되는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
And sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate are performed continuously in a single chamber. 제1항에 있어서,
상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각하는 단계는 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 플라즈마 건식 식각하는 단계를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
And sequentially etching the silica bead layer and the glass substrate include sequentially plasma dry etching the silica bead layer and the glass substrate. 제1항에 있어서,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계는 상기 실리카 비드층 및 상기 글래스 기판을 순차적으로 식각한 이후에 잔존하는 상기 실리카 비드층을 제거하는 단계를 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법. The method of claim 1,
Forming the nano-projection pattern on the glass substrate comprises removing the silica bead layer and the remaining silica bead layer after sequentially etching the glass substrate, nano-pattern pattern forming method. 제1항에 있어서,
상기 글래스 기판 상에 나노 돌기 패턴을 형성하는 단계 이후에 상기 글래스 기판 상에 소수성 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는, 나노 돌기 패턴의 형성 방법.The method of claim 1,
Forming a hydrophobic coating layer on the glass substrate after the step of forming a nano-projection pattern on the glass substrate, the method of forming a nano-projection pattern. 삭제delete
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