KR101415570B1 - 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 임프린트 장치는 기판 상에 전사 패턴을 형성하며, 임프린트 패턴이 형성된 몰드 부재와, 패턴 형성 소재가 담긴 배스를 포함한다.

Description

임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법{IMPRINT APPARATUS AND IMPRINT METHOD USING THE SAME}
본 발명은 임프린트(imprint) 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판 상에 전사(轉寫) 패턴을 형성하는 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법에 관한 것이다.
급속하게 발전하고 있는 반도체 기술은 액정 표시 장치(liquid crystal display device)와 같은 평판 표시 장치(flat panel display device)의 성능을 빠르게 향상시키고 있다.
평판 표시 장치는 박막 트랜지스터와 같은 능동 소자들이 형성된 다수의 화소를 통해 화상을 표시한다. 하나의 화소는 일반적으로 수십 ㎛의 크기를 가지며, 각 화소를 형성하기 위해서는 미세한 패턴을 형성하는 공정을 여러 차례 거치게 된다. 따라서 미세 패턴을 형성하는 패터닝 기술은 평판 표시 장치를 제조하는데 있어 중요한 위치를 차지하고 있다.
근래에 들어, 임프린트 장치를 이용한 패턴 형성 방법(이하 '임프린트 방법'이라 한다)이 개발되어 사용되고 있다. 임프린트 방법은 임프린트 패턴이 형성된 몰드를 사용하여 기판에 전사 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법을 말한다. 즉, 패턴 형성 소재를 사이에 두고 임프린트 패턴이 형성된 몰드를 기판에 합착시켜 기판 상에 전사 패턴을 형성하는 방법이다.
그러나 임프린트 방법은 몰드와 기판을 합착시킬 때 트랩(trap)되는 공기와 패턴 형성 소재에서 발생된 가스로 인한 버블(bubble) 현상으로 제품의 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 몰드 부재와 기판을 합착하는 과정에서 버블(bubble) 현상의 발생을 방지한 임프린트(imprint) 장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기한 임프린트 장치를 사용한 임프린트 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 임프린트(imprint) 장치는 기판 상에 전사(轉寫) 패턴(pattern)을 형성하며, 임프린트 패턴이 형성된 몰드(mold) 부재와, 패턴 형성 소재가 담긴 배스(bath)를 포함한다.
상기 패턴 형성 소재는 액상의 수지(resin)일 수 있다.
상기 몰드 부재는 상기 배스에 담긴 상기 패턴 형성 소재 안에서 상기 기판과 합착되며, 상기 임프린트 패턴은 상기 기판과 합착되는 상기 몰드 부재의 일면에 형성될 수 있다.
상기 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 몰드 부재를 지지하는 몰드 지지부와, 상기 기판 지지부를 이동시켜 상기 기판을 상기 패턴 형성 소재에 담글 수 있는 기판 이송부와, 상기 몰드 지지부를 이동시켜 상기 몰드 부재를 상기 기판과 합착시킬 수 있는 몰드 이송부를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 지지부는 진공 흡착 방법으로 상기 기판을 착탈 가능하게 지지할 수 있다.
상기 몰드 지지부는 진공 흡착 방법으로 상기 몰드 부재를 착탈 가능하게 지지할 수 있다.
상기 기판 이송부 및 상기 몰드 이송부는 각각 상기 기판 지지부 및 상기 몰드 지지부를 상기 배스에 담긴 상기 패턴 형성 소재에 수직한 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다.
상기 기판 이송부 및 상기 몰드 이송부는 상기 패턴 형성 소재에 상기 기판 및 상기 몰드 부재가 담기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 상기 기판 지지부 및 상기 몰드 지지부를 서서히 이동시킬 수 있다.
상기 몰드 이송부는 상기 몰드 지지부가 상기 패턴 형성 소재에 일부만 잠기거나 잠기지 않는 범위 내에서 상기 몰드 지지부를 이송시킬 수 있다.
상기 기판 지지부 및 상기 기판 이송부 중 어느 하나는 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 기판을 흔들 수 있다.
상기 몰드 지지부 및 상기 몰드 이송부 중 어느 하나는 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 몰드 부재를 흔들 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 임프린트 방법은 패턴 형성 소재가 담긴 배스를 마련하는 단계와, 기판을 상기 패턴 형성 소재에 담그는 단계와, 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 기판을 임프린트 패턴이 형성된 몰드 부재와 합착시키는 단계를 포함한다.
상기 패턴 형성 소재는 액상의 수지일 수 있다.
상기 기판은 착탈 가능하게 기판 지지부에 고정되며, 상기 기판 지지부는 기판 이송부에 의해 이송되어 상기 기판이 상기 패턴 형성 소재에 잠길 수 있다.
상기 기판 이송부는 상기 패턴 형성 소재에 상기 기판이 잠기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 상기 몰드 지지부를 서서히 이동시킬 수 있다.
상기 몰드 부재는 착탈 가능하게 몰드 지지부에 고정되며, 상기 몰드 지지부는 몰드 이송부에 의해 이송되어 상기 몰드 부재가 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 기판과 합착될 수 있다.
상기 몰드 이송부는 상기 패턴 형성 소재에 상기 몰드 부재가 잠기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 상기 몰드 지지부를 서서히 이동시킬 수 있다.
상기 몰드 지지부는 상기 패턴 형성 소재에 일부만 잠기거나 잠기지 않을 수 있다.
상기 몰드 부재와 합착된 상기 기판을 상기 패턴 형성 소재로부터 꺼내는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판과 상기 몰드 부재를 서로 합착시키기 전에 상기 기판 및 상기 몰드 부재 중 하나 이상을 상기 패턴 형성 소재 내에서 흔들어주는 단계를 더 포함할 수 있다.
이에, 몰드 부재와 기판을 합착하는 과정에서 버블 현상의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 임프린트 장치는 버블(bubble) 현상의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 몰드 부재와 기판을 액상의 패턴 형성 소재에 잠긴 상태에서 서로 합착시켜, 몰드 부재와 기판이 합착될 때 트랩(trap)되는 공기와 패턴 형성 소재에서 발생된 가스로 인한 버블 현상의 발생을 방지할 수 있다.
따라서 기판 상에 전사 패턴이 불량하게 형성되는 것을 억제하여 제품의 품질이 저하를 막을 수 있다.
또한, 패턴 형성 소재의 낭비를 줄일 수 있다. 따라서 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기한 임프린트 장치를 이용한 임프린트 방법을 제공할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 임프린트(imprint) 장치(100)를 설명한다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 임프린트 장치(100)는 임프린트 패턴(15)이 형성된 몰드(mold) 부재(10)와, 패턴 형성 소재(80)가 담긴 배스(bath)(60)를 포함한다. 그리고 임프린트 장치(100)는 기판 지지부(20), 몰드 지지부(30), 기판 이송부(40) 및 몰드 이송부(50)를 더 포함한다.
패턴 형성 소재(80)는 액상의 수지(resin)이다. 공지된 다양한 종류의 수지들이 패턴 형성 소재(80)로 사용될 수 있다. 즉, 패턴 형성 소재(80)로는, 패턴 형성 공정 방법에 따라, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및 광경화성 수지들이 다양하게 사용될 수 있다.
광경화성 수지는, 예를 들어, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 및 아크릴계 수지 등이 있다. 구체적으로, HDDA(1,6-hexanediol-diacrylate) 및 HEBDM(bis(hydroxyethyl)bisphenol-A dimethacrylate) 등의 저점성 자외선(UV) 경화 수지가 있다.
열경화성 수지는, 예를 들어, 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 및 폴리이미드 등이 있다.
열가소성 수지는, 예를 들어, 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 아크릴 수지 등이 있다.
몰드 부재(10)는 배스(60)에 담긴 패턴 형성 소재(80) 안에서 전사 패턴 (P)(도 8에 도시)을 형성하고자 하는 기판(G)과 합착된다. 도 2는 몰드 부재(10)의 임프린트 패턴(15)을 확대하여 나타낸다. 즉, 몰드 부재(10)는 액상의 패턴 형성 소재(80) 안에서 기판(G)과 합착되고, 이때 몰드 부재(10)의 임프린트 패턴(15) 내에 위치한 패턴 형성 소재(80)가 경화 또는 소성되어 기판(G) 상에 전사 패턴(P)(도 8에 도시)이 형성된다.
몰드 부재(10)는 공지된 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 일예로, 실리콘 탄성중합체(silicon elastomer)의 일종인 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)을 들 수 있다.
임프린트 패턴(15)은 기판(G)과 합착되는 몰드 부재(10)의 일면에 형성된다. 따라서 기판(G)은 몰드 부재(10)와 합착되어 임프린트 패턴(15)이 전사(轉寫)된 전사 패턴(P)(도 8에 도시)을 가지게 된다.
기판 지지부(20)는 전사 패턴(P)(도 8에 도시)을 형성하고자 하는 기판(G)을 지지한다. 기판 지지부(20)는 진공 흡착 방법으로 기판(G)을 착탈 가능하게 지지한다. 즉, 기판 지지부(20)는 진공압을 이용하여 기판(G)을 고정한다. 여기서, 진공 흡착 방법은 공지된 진공 흡착 설비를 이용할 수 있다.
몰드 지지부(30)는 임프린트 패턴(15)이 형성된 몰드 부재(10)를 지지한다. 몰드 지지부(30)도 진공 흡착 방법으로 몰드 부재(10)를 착탈 가능하게 지지한다. 즉, 몰드 지지부(30)는 진공압을 이용하여 몰드 부재(10)를 고정한다.
그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 기판 지지부(20) 및 몰드 지지부(30)는 공지된 다양한 방법으로 각각 기판(G) 및 몰드 부 재(10)를 고정할 수 있다.
기판 이송부(40)는 기판 지지부(20)를 이동시켜 기판(G)을 패턴 형성 소재(80)에 담근다. 즉, 기판 이송부(40)는 기판(G)을 패턴 형성 소재(80)에 담갔다 뺄 수 있도록 기판 지지부(20)를 왕복 운동시킨다. 실질적으로, 기판 이송부(40)는 배스(60)에 담긴 패턴 형성 소재(80)에 수직한 방향으로 기판 지지부(20)를 왕복 이동시킨다.
또한, 기판 이송부(40)는 기판(G)이 패턴 형성 소재(80)에 담기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 기판 지지부(20)를 서서히 이동시킨다. 즉, 액상의 패턴 형성 소재(80)에 기판(G)이 잠길 때 기포가 발생하여, 몰드 부재(10)와의 합착을 통해 기판(G) 상에 형성되는 전사 패턴(P)(도 8에 도시)에 불량이 발생하는 것을 억제한다. 여기서, 기판 이송부(40)가 기판 지지부(20)를 이송시키는 속도는 액상의 패턴 형성 소재(80)의 종류 및 물성에 따라 기판(G)이 잠길 때 기포가 발생되지 않는 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
또한, 기판 지지부(20) 및 기판 이송부(40) 중 어느 하나는 패턴 형성 소재(80) 내에서 기판(G)을 흔들 수 있다. 즉, 기판 지지부(20) 및 기판 이송부(40) 중 어느 하나는 기판(G)을 좌우로 흔들거나 진동시킬 수 있다. 이에, 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 기판(G)의 표면에 남아있을지 모를 기포를 제거할 수 있다.
몰드 이송부(50)는 몰드 지지부(30)를 이동시켜 몰드 부재(10)를 패턴 형성 소재(80)에 잠겨있는 기판(G)과 합착시킨다. 즉, 몰드 이송부(50)는 몰드 부재(10)를 기판(G)과 합착시키고, 몰드 지지부(30)는 기판(G)과 합착된 몰드 부 재(10)와 분리될 수 있다. 실질적으로, 몰드 이송부(50)는 배스(60)에 담긴 패턴 형성 소재(80)에 수직한 방향으로 몰드 지지부(30)를 왕복 이동시킨다.
또한, 몰드 이송부(50)는 몰드 부재(10)가 패턴 형성 소재(80)에 담기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 몰드 지지부(30)를 서서히 이동시킨다. 즉, 액상의 패턴 형성 소재(80)에 몰드 부재(10)가 잠길 때 기포가 발생하여, 기판(G)과의 합착을 통해 기판(G) 상에 형성되는 전사 패턴(P)(도 8에 도시)에 불량이 발생하는 것을 억제한다. 여기서, 몰드 이송부(50)가 몰드 지지부(30)를 이송시키는 속도는 액상의 패턴 형성 소재(80)의 종류 및 물성에 따라 몰드 부재(10)가 잠길 때 기포가 발생되지 않는 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
또한, 몰드 지지부(30) 및 몰드 이송부(50) 중 어느 하나는 패턴 형성 소재(80) 내에서 몰드 부재(10)를 흔들 수 있다. 즉, 몰드 지지부(30) 및 몰드 이송부(50) 중 어느 하나는 몰드 부재(10)를 좌우로 흔들거나 진동시킬 수 있다. 이에, 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 몰드 부재(10)의 표면에 남아있을지 모를 기포를 제거할 수 있다.
기판 지지부(20) 및 몰드 지지부(30)는 진공 흡착 방법을 통해 각각 기판(G) 및 몰드 부재(10)를 고정하므로, 액상의 패턴 형성 소재(80)가 기판 지지부(20) 및 몰드 지지부(40)의 내부에 유입되어 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 몰드 이송부(50)는 몰드 지지부(30)가 패턴 형성 소재(80)에 일부만 잠기거가 잠기지 않는 범위 내에서 몰드 지지부(30)를 이동시킨다. 따라서 몰드 지지부(30)의 상부에 액상의 패턴 형성 소재(80)가 유입되어 낭비되거나 오작동을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 임프린트 장치(100)는 버블(bubble) 현상의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 몰드 부재(10)와 기판(G)이 액상의 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 상태에서 서로 합착되므로, 몰드 부재(10)와 기판(G)을 합착시킬 때 트랩(trap)되는 공기와 패턴 형성 소재에서 발생된 가스로 인한 버블 현상의 발생을 방지할 수 있다.
따라서 기판(G) 상에 전사 패턴(P)(도 8에 도시)이 불량하게 형성되는 것을 억제하여 제품의 품질이 저하를 막을 수 있다.
또한, 패턴 형성 소재(80)의 낭비를 줄여 기판(G) 상에 전사 패턴(P)(도 8에 도시)을 형성하는 과정에서 소비되는 패턴 형성 소재의 양을 줄일 수 있다. 따라서 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하며, 본 발명의 실시예에 따른 임프린트 장치를 이용한 임프린트 방법을 설명한다. 즉, 도 1의 임프린트 장치(100)를 사용하여 기판(G) 상에 전사 패턴(P)을 형성하는 방법을 구체적으로 설명한다.
앞서, 도 1에 도시한 바와 같이, 배스(60)에 패턴 형성 소재(80)를 담는다. 패턴 형성 소재(80)는 액상의 수지(resin)이다. 공지된 다양한 종류의 수지들이 패턴 형성 소재(80)로 사용될 수 있다. 그리고 기판(G)과 몰드 부재(10)를 각각 기판 지지부(20)와 몰드 지지부(30)에 착탈 가능하게 고정시킨다. 이때, 기판 지지부(20) 및 몰드 지지부(30)는 진공 흡착 방법을 통해 각각 기판(G) 및 몰드 부재(10)를 고정할 수 있다.
다음, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 기판(G)을 패턴 형성 소재(80)에 담근다. 즉, 기판 이송부(40)는 기판(G)을 지지하고 있는 기판 지지부(20)를 이동시켜 기판(G)이 패턴 형성 소재(80)에 잠기도록 한다. 이때, 기판 이송부(40)는 기판(G)이 패턴 형성 소재(80)에 잠기는 과정에서 기포가 발생되지 않도록 기판 지지부(20)를 서서히 이동시킨다.
또한, 기판(G)을 패턴 형성 소재(80) 안에서 흔들어준다. 즉, 기판(G)을 좌우로 흔들거나 진동시킨다. 이에, 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 기판(G)의 표면에 남아있을지 모를 기포를 제거할 수 있다.
다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 패턴 형성 소재(80) 내에서 몰드 부재(10)를 기판(G)과 합착시킨다. 즉, 몰드 이송부(50)는 몰드 부재(10)를 지지하고 있는 몰드 지지부(30)를 이동시켜 몰드 부재(10)를 패턴 형성 소재(80) 내에서 기판(G)과 합착시킨다. 이때, 임프린트 패턴(15)이 형성된 몰드 부재(10)의 일면이 기판(G)과 합착된다. 또한, 몰드 이송부(50)는 몰드 부재(10)가 패턴 형성 소재(80)에 잠기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 몰드 지지부(30)를 서서히 이동시킨다. 또한, 몰드 이송부(50)는 몰드 지지부(30)가 액상의 패턴 형성 소재(80)에 일부만 잠기거나 잠기지 않는 범위 내에서 몰드 지지부(30)를 이동시킨다.
또한, 기판(G)과 합착시키기 전에 몰드 부재(10)를 패턴 형성 소재(80) 안에서 흔들어준다. 즉, 몰드 부재(10)를 좌우로 흔들거나 진동시킨다. 이에, 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 몰드 부재(10)의 표면에 남아있을지 모를 기포를 제거할 수 있다.
도 5는 액상의 패턴 형성 소재(80) 내에서 기판(G)과 합착된 몰드 부재(10)를 확대하여 나타낸다. 도 5에서 도시한 바와 같이, 몰드 부재(10)는 액상의 패턴 형성 소재(80) 안에서 기판(G)과 합착된다. 따라서 몰드 부재(10)의 임프린트 패턴(15)과 기판(G) 사이에 패턴 형성 소재(80)가 채워지게 된다.
다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 서로 합착된 기판(G)과 몰드 부재(10)를 액상의 패턴 형성 소재(80) 밖으로 꺼낸다.
다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 몰드 부재(10)와 몰드 지지부(30)를 분리시킨다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 몰드 부재(10)와 몰드 지지부(30)를 먼저 분리시킨 후, 서로 합착된 기판(G)과 몰드 부재(10)를 액상의 패턴 형성 소재(80) 밖으로 꺼낼 수도 있다.
그리고 서로 합착된 기판(G)과 몰드 부재(10)에 광을 조사하거나 열처리하여 몰드 부재(10)의 임프린트 패턴(15)과 기판(G) 사이에 채워진 패턴 형성 소재(80)를 경화 또는 소성시켜 전사 패턴(P)을 형성한다. 패턴 형성 소재(80)의 종류에 따라 패턴 형성 소재(80)를 고체화시키는 방법이 달라진다. 패턴 형성 소재(80)는 광경화성 수지, 열경화성 수지 및 열가소성 수지와 같은 소재들일 수 있다.
그리고 몰드 부재(10)를 기판(G)으로부터 분리시키면, 도 8에 도시한 바와 같은, 전사 패턴(P)이 형성된 기판(G)이 완성된다. 도 8은 전사 패턴(P)이 형성된 기판(G)의 일부를 확대하여 나타낸다.
이와 같은 제조 방법에 의해, 임프린트 방법은 버블 현상의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 몰드 부재(10)와 기판(G)을 액상의 패턴 형성 소재(80)에 잠긴 상태 에서 서로 합착시켜, 몰드 부재(10)와 기판(G)이 합착될 때 트랩되는 공기와 패턴 형성 소재(80)에서 발생된 가스로 인한 버블 현상의 발생을 방지할 수 있다.
따라서 기판(G) 상에 전사 패턴(P)이 불량하게 형성되는 것을 억제하여 제품의 품질이 저하를 막을 수 있다.
또한, 패턴 형성 소재(80)의 낭비를 줄여 기판(G) 상에 전사 패턴(P)을 형성하는 과정에서 소비되는 패턴 형성 소재의 양을 줄일 수 있다. 따라서 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 임프린트 장치의 몰드 부재의 일면에 형성된 임프린트 패턴을 확대 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 7은 도 1의 임프린트 장치를 이용한 임프린트 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따라 전사 패턴이 형성된 기판을 확대 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 몰드 부재 20 : 기판 지지부
30 : 몰드 지지부 40 : 기판 이송부
50 : 몰드 이송부 60 : 배스(bath)
80 : 패턴 형성재 100 : 임프린트 장치

Claims (20)

  1. 기판 상에 전사(轉寫) 패턴(pattern)을 형성하는 임프린트(imprint) 장치에 있어서,
    액상의 수지(resin)로 이루어진 임프린트 패턴이 형성된 몰드(mold) 부재와,
    패턴 형성 소재가 담긴 배스(bath)를 포함하고,
    상기 몰드 부재는 상기 배스에 담긴 상기 패턴 형성 소재 안에서 상기 기판과 합착되며,
    상기 임프린트 패턴은 상기 기판과 합착되는 상기 몰드 부재의 일면에 형성되어 있고,
    상기 전사 패턴은 상기 임프린트 패턴 내에 위치한 상기 패턴 형성 소재가 경화 또는 소성되어 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 기판을 지지하는 기판 지지부와,
    상기 몰드 부재를 지지하는 몰드 지지부와,
    상기 기판 지지부를 이동시켜 상기 기판을 상기 패턴 형성 소재에 담글 수 있는 기판 이송부와,
    상기 몰드 지지부를 이동시켜 상기 몰드 부재를 상기 기판과 합착시킬 수 있는 몰드 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 기판 지지부는 진공 흡착 방법으로 상기 기판을 착탈 가능하게 지지하고,
    상기 몰드 지지부는 진공 흡착 방법으로 상기 몰드 부재를 착탈 가능하게 지지하는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  6. 삭제
  7. 제4항에서,
    상기 기판 이송부 및 상기 몰드 이송부는 각각 상기 기판 지지부 및 상기 몰드 지지부를 상기 배스에 담긴 상기 패턴 형성 소재에 수직한 방향으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  8. 제4항에서,
    상기 기판 이송부 및 상기 몰드 이송부는 상기 패턴 형성 소재에 상기 기판 및 상기 몰드 부재가 담기는 과정에서 기포가 발생하지 않도록 상기 기판 지지부 및 상기 몰드 지지부를 서서히 이동시키는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  9. 제4항에서,
    상기 몰드 이송부는 상기 몰드 지지부가 상기 패턴 형성 소재에 일부만 잠기거나 잠기지 않는 범위 내에서 상기 몰드 지지부를 이송시키는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  10. 제4항에서,
    상기 기판 지지부 및 상기 기판 이송부 중 어느 하나는 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 기판을 흔들 수 있는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  11. 제4항에서,
    상기 몰드 지지부 및 상기 몰드 이송부 중 어느 하나는 상기 패턴 형성 소재 내에서 상기 몰드 부재를 흔들 수 있는 것을 특징으로 하는 임프린트 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101921639B1 (ko) * 2016-11-22 2018-11-26 한국기계연구원 미세패턴 또는 미세채널 형성을 위한 직접 열가압 임프린트 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332211A (ja) 2002-05-14 2003-11-21 Mitsubishi Electric Corp レジストパターンの形成方法およびレジストパターン形成装置
KR20040088977A (ko) * 2003-04-14 2004-10-20 주식회사 미뉴타텍 미세패턴 형성 몰드용 조성물 및 이로부터 제작된 몰드
JP2006103178A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Hitachi Chem Co Ltd パターン形成方法及びそれに用いるパターン形成用電解質膜の製造装置
KR20060037688A (ko) * 2004-10-28 2006-05-03 삼성전기주식회사 임프린트법을 이용한 고분해능 인쇄회로기판의 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270541A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd モールド、モールドの製造方法及びパターン形成方法
JP4304139B2 (ja) * 2004-09-30 2009-07-29 株式会社東芝 インプリント装置
CN101198903B (zh) * 2005-06-10 2011-09-07 奥贝达克特公司 利用中间印模的图案复制
KR101137845B1 (ko) * 2005-06-24 2012-04-20 엘지디스플레이 주식회사 소프트 몰드의 제조방법
EP1876012A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-09 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO System and method for producing a tangible object

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332211A (ja) 2002-05-14 2003-11-21 Mitsubishi Electric Corp レジストパターンの形成方法およびレジストパターン形成装置
KR20040088977A (ko) * 2003-04-14 2004-10-20 주식회사 미뉴타텍 미세패턴 형성 몰드용 조성물 및 이로부터 제작된 몰드
JP2006103178A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Hitachi Chem Co Ltd パターン形成方法及びそれに用いるパターン形成用電解質膜の製造装置
KR20060037688A (ko) * 2004-10-28 2006-05-03 삼성전기주식회사 임프린트법을 이용한 고분해능 인쇄회로기판의 제조방법

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