KR101339967B1 - 모세관 현상 기반 나노갭을 갖는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법은 a) 기판 상에 나노 레벨의 금속 박막을 형성하는 단계; b) 상기 금속 박막 상에 고분자 박막을 형성하는 단계; c) 상기 고분자 박막 상에 미세 나노 패턴이 형성된 고분자 주형의 패턴 면을 접촉하는 단계; d) 상기 a) 내지 c) 단계를 통해 형성된 구조를 열처리하는 단계; e) 상기 d)단계를 통한 모세관 현상에 의하여 상기 금속 박막 상에, 상기 고분자 주형의 패턴 간격보다 좁은 간격에 해당하는 나노갭을 가지는 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; 및 f) 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴의 형상을 식각 마스크로 하여 식각을 통해 상기 금속 박막에 나노갭을 가지는 미세 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

모세관 현상 기반 나노갭을 갖는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법{Capillary Force Driven Nano-gap metal patterning}

본 발명은 금속 나노 패턴 구조 형성 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 표면 강화 라만 산란 측정(Surface Enhanced Raman Spectroscopy) 극미세 패턴을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법에 관한 것이다.

라만 분광법(Raman Spectroscopy)은 물질의 고유한 진동 스펙트럼을 측정하는 것으로 물질의 고유한 스펙트럼을 찾아내어 각 물질의 정성 및 정량 분석을 가능하게 한다.

특히, 표면 증강 라만 분광 측정(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy)은 금속 나노입자의 표면에 결합 또는 흡착된 화학물질의 라만 스펙트럼만 증폭하는 효과를 가져 기존의 라만 분광법에 비하여 감도가 매우 높으며 표면선택성이 있는 장점이 있다.

표면 증강 라만 분광 측정(Surface Enhanced Raman Spectroscopy)를 위한 기판의 제작 기술은 금속 나노 입자 근처에서 라만 산란이 강화되는 현상을 이용하여 특정 분자를 검출하는 센서로 활용되기 위하여 지속적으로 발전해왔다.

구체적으로, 표면 강화 라만 산란(Surface-Enhanced Raman Scattering)은 금, 은 등의 금속 나노구조 표면에 분자가 흡착될 때 라만 산란의 세기가 급격히 10⁶~ 10⁸배 이상 증가되는 현상을 이용한 분광법으로, 나노 기술과 결합하여 단 하나의 분자를 직접 측정할 수 있는 고감도의 기술로 발전가능하며, 특히 메디컬 센서로 유용하게 사용될 수 있다.

이와 같은 표면 강화 라만 산란(Surface Enhanced Raman Scattering)을 위한 기판은 재생 가능하고 안정적이어야 하며, 고감도 표면 강화 라만 산란을 위해서는 금속 나노 패턴의 간격이 수~수십 나노미터 스케일을 필요로 한다.

하지만, 고감도의 균일한 표면 강화 라만 산란(Surface Enhanced Raman Scattering)을 가지는 기판의 제조를 위해서는 전자빔 리소그래피와 같은 매우 고가의 공정이 필요하다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래의 표면 강화 라만 산란 측정(Surface Enhanced Raman Spectroscopy)를 위한 기판의 제작 기술을 대체할 새로운 기술에 대한 요구가 증가하고 있다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기한 바와 같은 고가의 공정이 필요한 전자빔 리소그래피 또는 대면적에서 균일성을 확보하기 힘든 금속 나노 섬(Metal Nano Islands) 형성 방법의 문제점들을 해결할 수 있는 표면 강화 라만 산란 측정(Surface Enhanced Raman Spectroscopy) 극미세 패턴을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법은 a) 기판 상에 나노 레벨의 금속 박막을 형성하는 단계; b) 상기 금속 박막 상에 고분자 박막을 형성하는 단계; c) 상기 고분자 박막 상에 미세 나노 패턴이 형성된 고분자 주형의 패턴 면을 접촉하는 단계; d) 상기 a) 내지 c) 단계를 통해 형성된 구조를 열처리하는 단계; e) 상기 d)단계를 통한 모세관 현상에 의하여 상기 금속 박막 상에, 상기 고분자 주형의 패턴 간격보다 좁은 간격에 해당하는 나노갭을 가지는 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; 및 f) 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴의 형상을 식각 마스크로 하여 식각을 통해 상기 금속 박막에 나노갭을 가지는 미세 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 금속 박막은 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착(E-beam evaporation), 열증착(Thermal evaporation) 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy)에 의하여 형성되어 두께가 조절될 수 있다.

또한, 상기 고분자 박막은 PR(photoresist), SU-8, PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 b) 단계는 상기 금속 박막 상에 고분자 박막을 스핀코팅을 통하여 형성하는 단계를 포함할 수 이다.

또한, 상기 d) 단계는 상기 a) 내지 c) 단계를 통해 형성된 구조를 핫 플레이트를 이용하여 열처리하는 단계를 포함할 수 있으며, 또한, 상기 d) 단계는 상기 a) 내지 c) 단계를 통해 형성된 구조를 열 챔버 내에서 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 f) 단계에서 상기 식각이 건식 식각, 습식 식각, 리프트 오프 중 어느 하나를 통해 수행될 수 있다.

또한, 상기 나노갭은 열처리 공정의 조건, 상기 고분자 주형에 형성된 상기 미세 나노 패턴 높이 및 상기 d) 단계의 조건에 기초하여 결정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법은 a) 광 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노 임프린트 리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성을 이용한 금속 나노섬 제작 공정 중 어느 하나의 공정을 통해 고분자 주형에 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; b) 기판 상에 나노 레벨의 금속 박막을 형성하는 단계; c) 상기 금속 박막 상에 스핀코팅을 이용하여 고분자 박막을 형성하는 단계; d) 상기 고분자 박막 상에 상기 미세 나노 패턴이 형성된 상기 고분자 주형의 패턴 면을 접촉하는 단계; e) 상기 b) 내지 d) 단계를 통해 형성된 구조를 열처리하는 단계; f) 상기 e)단계를 통한 모세관 현상에 의하여 상기 금속 박막 상에, 상기 고분자 주형의 패턴 간격보다 좁은 간격에 해당하는 나노갭을 가지는 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; 및 g) 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴의 형상을 식각 마스크로 하여 식각을 통해 상기 금속 박막에 나노갭을 가지는 미세 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 e) 단계는 상기 b) 내지 d) 단계를 통해 형성된 구조를 핫 플레이트를 이용하여 열처리하는 단계를 포함할 수 있으며, 또한, 상기 e) 단계는 상기 b) 내지 d) 단계를 통해 형성된 구조를 열 챔버 내에서 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고가의 공정이 필요한 전자빔 리소그래피 또는 대면적에서 균일성을 확보하기 힘든 금속 나노 섬(Metal Nano Islands) 형성 방법의 문제점들을 해결할 수 있는 표면강화라만산란 측정용(Surface Enhanced Raman Spectroscopy) 극미세 패턴을 가지는 금속 나노 패턴을 형성할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양산이 가능한 표면 강화 라만 산란 측정(Surface Enhanced Raman Spectroscopy)을 위한 기판을 제공하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미세 나노 패턴을 금속 나노 박막 위에 정밀하게 형성할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모세관 현상에 의해 전사된 패턴의 간격을 조절할 수 있는 효과를 가진다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 갖는 금속 나노 패턴 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 갖는 금속 나노 패턴 구조의 형성 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명할 것이며, 같은 문자는 같은 의미를 가진다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 갖는 금속 나노 패턴 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참고하면, 기판(100) 상에 나노 레벨의 금속 박막(110)이 형성된다. 이때, 상기 기판(100)은 실리콘 기판에 해당할 수 있지만 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 세라믹, 금속, 중합체 등과 같은 물질로 된 기판에 해당할 수 있다.

상기 금속 박막(110)은 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착(E-beam evaporation), 열증착(Thermal evaporation) 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy) 등을 통해 형성될 수 있다. 또한, 상기 금속 박막(110)은 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착(E-beam evaporation), 열증착(Thermal evaporation) 또는 MBE(Molecular Beam Epitaxy) 등을 통해 두께가 조절될 수 있다.

도 2를 참고하면, 상기 나노 레벨의 금속 박막(110) 상에는 고분자 박막(120)이 형성된다. 이때, 상기 고분자 박막(120)은 PR(photoresist), SU-8, PMMA(Poly Methyl Methacrylate) 등에 해당할 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 고분자 박막(120)은 상기 나노 레벨의 금속 박막(110) 상에 스핀코팅을 통하여 형성될 수 있으나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고분자 박막(120)이 스핀 코팅을 통해 형성되는 경우, 상기 고분자 박막(120)의 두께는 상기 스핀 코팅의 속도 조절에 따라 결정될 수 있다.

또한, 상기 고분자 박막(120)은 도 3의 고분자 주형(130)이 견딜 수 있는 온도 이하에서 유리전이온도를 가지도록 형성될 수 있다.

도 3을 참고하면, 상기 고분자 박막(120) 상에, 미세 나노 패턴(140)이 형성된 고분자 주형(130)의 패턴 면이 접촉된다. 이때, 상기 고분자 주형은 연성 재질로 이루어질 수 있으며, 연성 재질로 인하여 상기 고분자 주형(130)은 상기 고분자 박막(120)에 균일하게 접촉될 수 있다.

상기 고분자 주형(130)에 형성된 미세 나노 패턴(140)은 광 리소그래피, 전자빔리소그래피, 나노임프린트리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성을 이용한 금속 나노섬 제작 공정을 통해 형성될 수 있다.

이때, 상기 고분자 주형(130)에 형성된 미세 나노 패턴(140)의 높이는 상기 광 리소그래피, 전자빔리소그래피, 나노임프린트리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성을 이용한 금속 나노섬 제작 공정에 따라 미리 결정될 수 있다.

도 3에 도시된 구조를 열처리하면, 도 4와 같이, 상기 고분자 박막(120)이 액체와 같이 거동하여 모세관 현상(도 4의 화살표)을 통해 상기 미세 나노 패턴(140) 안으로 일부(또는 전부) 유입된다. 이를 통하여 상기 고분자 주형(130)의 나노 패턴의 간격보다 더 좁은 간격을 가지는 나노갭(150)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 나노갭(150)은 수 내지 수십 나노미터 스케일에 해당할 수 있다.이때, 상기 나노갭(150)은 상기 고분자 박막의 두께, 상기 고분자 주형(130)에 형성된 미세 나노 패턴(140)의 높이 및 열처리의 조건을 통하여 결정될 수 있다. 이로써, 고분자 주형(130)의 나노 패턴의 간격보다 더 좁은 간격을 가지는 상기 나노갭(150)을 생성할 수 있으며, 이는 금속 나노 패턴의 간격을 줄이기 위하여 전자빔리소그래피 등과 같은 방법을 사용할 때에 비하여 비용을 절감할 수 있고, 대면적 공정할 수행할 수 있다.

이때, 상기 열처리 공정 조건은 고분자 박막의 유리 전이 온도(Glass transition temperature) 이상 및 고분자 주형의 녹는점(melting temperature) 이하로 열처리하는 조건에 해당할 수 있다.

이후, 미리 결정된 시간 동안 냉각한 다음 상기 고분자 주형(130)을 제거한다.

도 5는 도 4에서 상기 고분자 주형(130)을 제거한 형태에 해당하며, 도 6은 도 5의 서클(circle, 160)을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 5 및 도 6에 도시된 고분자 박막(120)을 식각 마스크로 하여, 상기 금속 박막(110)을 건식 식각, 습식 식각, 리프트 오프 등을 통해 식각하면, 도 7과 같은 형태의 금속 나노 패턴 구조가 형성된다. 상기 금속 나노 패턴 구조의 나노갭은 너비 d를 가진다.

모세관력을 이용한 리소그래피에서는 고분자 박막이 고분자 주형의 빈 공간을 다 채울 정도로 충분히 두꺼울 경우에 고분자 박막의 잔여 고분자는 기판위에 남게 되지만, 고분자 박막이 얇을 때에는 기판 위에는 고분자가 남지 않고 기판이 노출된다. 이때, 고분자 주형의 패턴 폭을 L, 패턴 사이 간격을 S, 고분자 박막의 두께를 x라 할 때, 이론상으로 질량보존에 의해 고분자 박막의 두께가

보다 클 경우 잔여 고분자가 기판 위에 남아 있게 된다.

이와 같이, 고분자 박막의 고분자가 기판 위에 남을 경우와 기판 위에 남지 않은 경우의 경계 조건을 조절하여 나노 패턴의 간격이 조절되며, 상기한 열처리에 의한 모세관 현상과 함께 고분자 박막의 두께와 고분자 주형의 치수의 조절을 통해 달성될 수 있다.

즉, 모세관력에 의하여 고분자 박막의 고분자가 고분자 주형의 벽에 wetting 되는 반면, 열에 의해 기판측에는 dewetting 되기 때문에 이러한 현상을 이용하게 되면 고분자 박막의 잔여 고분자에 의해 고분자 주형의 패텅 폭 보다 좁은 폭을 가지는 절연막 패턴이 형성될 수 있으며, 본원발명에 따라 고분자 박막의 두께 및 고분자 주형의 치수 조절과, 열처리에 의한 모세관 현상이 복합적으로 적용되어야 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노갭(Nano gap)을 갖는 금속 나노 패턴 구조의 형성 방법을 나타내는 흐름도이다. 상기 형성 방법을 통해 도 1 내지 도 7에 도시된 나노갭을 갖는 금속 나노 패턴 구조를 얻을 수 있다.

도 8을 참고하면, 기판 위에 나노 레벨의 금속 박막을 형성한다(S10). 이때, 상기 기판(100)은 실리콘 기판 또는 세라믹, 금속, 중합체 등과 같은 물질로 된 기판에 해당할 수 있다.

다음으로, 상기 금속 박막 상에 나노 레벨의 고분자 박막을 형성한다(S20). 이때, 상기 고분자 박막(120)은 상기 나노 레벨의 금속 박막(110) 상에 스핀코팅을 통하여 형성될 수 있으며, 이 경우, 상기 고분자 박막(120)의 두께는 상기 스핀 코팅의 속도 조절에 따라 결정될 수 있다.

다음으로, 상기 고분자 박막 상에 미세 나노 패턴이 형성된 고분자 주형의 패턴 면을 접촉한다(S30). 이때, 상기 고분자 주형(130)은 상기 고분자 박막(120)에 균일하게 접촉될 수 있고, 상기 고분자 주형(130)에 형성된 미세 나노 패턴(140)은 광 리소그래피, 전자빔리소그래피, 나노임프린트리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성 중 어느 하나를 이용한 금속 나노섬 제작 공정을 통해 형성될 수 있다.

결국, S30 이전에(바람직하게는 S10 이전에, 광 리소그래피, 전자빔리소그래피, 나노임프린트리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성을 이용한 금속 나노섬 제작 공정 중 어느 하나의 공정을 통해 상기 고분자 주형에 미세 나노 패턴(140)을 형성하는 단계가 포함될 수 있다.

다음으로, 열처리 공정을 수행한다(S40). 이때, 상기 열처리 공정은 핫 플레이트를 이용한 열처리 공정 및 열 챔버 내에서 수행되는 열처리 공정을 포함한다.

상기 열처리 공정을 통하여 상기 고분자 박막의 모세관 현상을 유발시킬 수 있으며, 상기 모세관 현상에 의해 상기 고분자 주형의 미세 패턴보다 좁은 간격을 가지는 상기 고분자 주형의 미세 패턴 형상과 반대의 형상을 가지는 미세 나노 패턴이 형성될 수 있다(S50).이때, 상기 좁은 간격은 수~수십 나노미터에 해당할 수 있다.

다음으로, 고분자 박막에 전사된 미세 나노 패턴 형상을 식각 마스크로 하여 금속 박막에 극미세나노 패턴을 형성한다(S60).

또한, 본 발명에 따른 나노갭을 갖는 금속 나노 패턴 구조의 형성 방법은 금속 박막 상의 고분자 물질의 두께, 미세 패턴이 형성된 고분자 주형의 높이, 열처리 시간 등의 조절을 통하여 고분자 박막 상에 모세관 현상에 의해 전사된 패턴의 간격을 조절하는 과정을 더 포함할 수도 있다.

보다 구체적으로, 상기 금속 박막 상의 고분자 물질의 두께는 S20 과정에서 조절될 수 있고, 상기 미세 패턴이 형성된 고분자 주형의 높이는 S30 과정에서 조절될 수 있으며, 상기 열처리 시간은 S40 과정에서 조절될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

기판(100)
나노 레벨의 금속 박막(110)
고분자 박막(120)
고분자 주형(130)
미세 나노 패턴(140)
나노갭(150)

Claims (4)

1. 나노갭(Nano gap)을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법에 있어서,
   a) 기판 상에 나노 레벨의 금속 박막을 형성하는 단계;
   b) 상기 금속 박막 상에 고분자 박막의 두께를 조절하여 형성하는 단계;
   c) 상기 고분자 박막 상에 미세 나노 패턴의 치수가 조절된 고분자 주형의 패턴 면을 접촉하는 단계;
   d) 상기 a) 내지 c) 단계를 통해 형성된 구조를 열처리하는 단계;
   e) 상기 d)단계를 통한 모세관 현상에 의하여 상기 금속 박막 상에, 상기 고분자 주형의 패턴 간격보다 좁은 간격에 해당하는 나노갭을 가지는 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; 및
   f) 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴의 형상을 식각 마스크로 하여 식각을 통해 상기 금속 박막에 나노갭을 가지는 미세 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 고분자 박막은 상기 고분자 주형이 녹지 않고 견딜 수 있는 온도 이하에서 유리 전이 온도(Glass transition temperature)를 갖고,
   상기 나노갭은 열처리 공정의 조건, 상기 고분자 주형에 형성된 상기 미세 나노 패턴 높이 및 상기 d) 단계의 조건에 기초하여 결정되며,
   상기 열처리 공정 조건은 고분자 박막의 유리 전이 온도 이상 및 고분자 주형의 녹는점(melting temperature) 이하로 열처리하는 조건에 해당하는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법.
   
2. 삭제
3. 나노갭(Nano gap)을 가지는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법에 있어서,
   a) 광 리소그래피, 전자빔 리소그래피, 나노 임프린트 리소그래피, 양극 산화 공정 또는 금속의 비젖음성을 이용한 금속 나노섬 제작 공정 중 어느 하나의 공정을 통해 고분자 주형에 미세 나노 패턴의 치수를 조절하여 형성하는 단계;
   b) 기판 상에 나노 레벨의 금속 박막의 두께를 조절하여 형성하는 단계;
   c) 상기 금속 박막 상에 스핀코팅을 이용하여 고분자 박막을 형성하는 단계;
   d) 상기 고분자 박막 상에 상기 미세 나노 패턴이 형성된 상기 고분자 주형의 패턴 면을 접촉하는 단계;
   e) 상기 b) 내지 d) 단계를 통해 형성된 구조를 열처리하는 단계;
   f) 상기 e)단계를 통한 모세관 현상에 의하여 상기 금속 박막 상에, 상기 고분자 주형의 패턴 간격보다 좁은 간격에 해당하는 나노갭을 가지는 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴을 형성하는 단계; 및
   g) 상기 고분자 박막의 미세 나노 패턴의 형상을 식각 마스크로 하여 식각을 통해 상기 금속 박막에 나노갭을 가지는 미세 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 고분자 박막은 상기 고분자 주형이 녹지 않고 견딜 수 있는 온도 이하에서 유리 전이 온도(Glass transition temperature)를 갖고,
   상기 나노갭은 열처리 공정의 조건, 상기 고분자 주형에 형성된 상기 미세 나노 패턴 높이 및 상기 e) 단계의 조건에 기초하여 결정되며,
   상기 열처리 공정 조건은 고분자 박막의 유리 전이 온도 이상 및 고분자 주형의 녹는점(melting temperature) 이하로 열처리하는 조건에 해당하는 금속 나노 패턴 구조 형성 방법.
   
4. 삭제

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