KR101427160B1 - 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법 - Google Patents

다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101427160B1
KR101427160B1 KR1020140041305A KR20140041305A KR101427160B1 KR 101427160 B1 KR101427160 B1 KR 101427160B1 KR 1020140041305 A KR1020140041305 A KR 1020140041305A KR 20140041305 A KR20140041305 A KR 20140041305A KR 101427160 B1 KR101427160 B1 KR 101427160B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
fine pattern
fine
base material
light scattering
Prior art date
Application number
KR1020140041305A
Other languages
English (en)
Inventor
박근
이현중
Original Assignee
서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020140041305A priority Critical patent/KR101427160B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101427160B1 publication Critical patent/KR101427160B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/34Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor movable, e.g. to or from the moulding station
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/002Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/16Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/022Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing characterised by the disposition or the configuration, e.g. dimensions, of the embossments or the shaping tools therefor
    • B29C2059/023Microembossing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치는, (1) 초음파 가진에 의해 진동하는 혼(horn)과, (2) 미세 패턴이 가공될 모재가 놓이며 상기 미세 패턴에 대해 상보적인 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부가 제공되는 몰드와, (3) 1차 미세 패턴 성형이 완료된 후 상기 몰드를 소정의 각도만큼 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.

Description

다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법{Device for Multi Micro-Pattern Forming and Method Thereof}
본 발명은 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는 복잡한 다중 미세 패턴의 금형 제작없이 단일 미세 패턴 금형만으로 다중 미세 패턴을 성형할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전자 소자 또는 디스플레이 분야가 비약적으로 발전하고 초고정세(fine-pitch) 및 박판화됨으로써 미세 패턴 성형 공정에서 고집적화 및 성형성의 향상이 요구되고 있다. 미세 패턴의 성형 방법으로는 고분자 재료를 이용한 리소그래피(lithography), 나노-임프린팅(nano-imprinting), 핫엠보싱(hot embossing) 및 사출 성형(injection molding) 등이 있다. 그러나 이러한 공정들은 부차적인 공정을 수반하여 공정시간, 생산비용 및 생산성 측면에서 여러 문제점을 노출하고 있다.
최근에는 초음파 진동 에너지를 이용한 성형기술로서 초음파 진동에너지를 핫엠보싱 공정에 적용하여 미세 패턴 전사성을 향상시키는 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 고분자 플라스틱 제품에 초음파 가진을 인가하여 플라스틱 모재간의 마찰열을 통해 국부적으로 가소화시키는 방법이 그것이다.
이러한 기술의 일례가 2007년에 발간된 학술논문 "Mekaru, H., Goto, H., Takahashi, M. Development of ultrasonic micro hot embossing technology. Microelectronic engineering, 84(5)"에 개시되어 있다.
그러나 이와 같은 종래 기술은 단일 미세 패턴을 성형하는 용도로는 적용할 수 있지만, 다중 미세 패턴을 성형하기 위해서는 해당 다중 미세 패턴으로 전사될 수 있는 복잡한 상보적인 패턴의 금형을 제작해야 하는 단점이 있으며, 복잡한 상보적인 패턴이 제공된 미세 패턴 가공부로 초음파 가진을 통해 다중 미세 패턴을 가공하는 경우 미세 패턴의 성형성이 나빠지는 단점이 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결함으로써 여러 형상에 따른 금형 제작없이 빠르고 성형성이 좋은 다중 미세 패턴 성형이 가능한 성형 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 미세 패턴의 방향성과 영역에 제한없이 자유롭게 다중 미세 패턴을 성형할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치는, (1) 초음파 가진에 의해 진동하는 혼(horn)과, (2) 미세 패턴이 가공될 모재가 놓이며 상기 미세 패턴에 대해 상보적인 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부가 제공되는 몰드와, (3) 1차 미세 패턴 성형이 완료된 후 상기 몰드를 소정의 각도만큼 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 형태에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치는, (1) 초음파 가진에 의해 진동하는 혼(horn)과, (2) 상기 혼에 제공되며 가공될 미세 패턴에 상보적인 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부와, (3) 미세 패턴이 가공될 모재가 놓이는 몰드와, (4) 1차 미세 패턴 성형이 완료된 후 상기 혼을 소정의 각도만큼 회전시키는 회전 유닛을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 다중 미세 패턴 성형 장치는 검사부를 더 포함할 수 있는데, 이 검사부는 다중 미세 패턴의 성형 완료 후에 모재에 대해 레이저를 조사하여 광산란을 유도시키는 레이저 조사 장치와; 상기 광산란의 패턴을 촬영하는 촬영 장치와; 상기 촬영 장치에 의해서 촬영된 광산란 패턴 영상을 처리하는 영상 처리 장치를 포함한다.
본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치를 이용한 다중 미세 패턴 성형 방법은, (1) 상기 혼을 상기 모재에 가압하는 제1 단계와, (2) 상기 혼을 초음파 가진에 의해 진동시켜 상기 모재를 연화시키는 제2 단계와, (3) 상기 연화된 모재에 상기 상보적인 패턴을 전사시켜 1차 미세 패턴을 성형하는 제3 단계와, (4) 상기 회전 유닛에 의해 상기 혼 또는 상기 몰드를 소정의 각도만큼 회전시킨 후에 상기 제1 단계 내지 제3 단계에 따라 2차 미세 패턴을 성형하는 제4 단계를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 다중 미세 패턴 성형 방법은 검사 공정을 더 포함할 수 있으며, 이 검사 공정은, 다중 미세 패턴 성형이 완료된 후에 모재에 대해 레이저를 조사하여 광산란을 유도하는 제5 단계와; 상기 광산란 패턴을 촬영하는 제6 단계와; 상기 촬영된 광산란 패턴 영상을 처리하는 제7 단계와; 상기 광산란 패턴 영상 처리 결과에 기초하여 소망하는 최적 성형 조건을 설정하는 제8 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형에 있어서, 적어도 일부 미세 패턴을 일부 영역에 대해서만 선택적으로 성형할 수 있는데, 이 경우 일부 영역에 대해서만 성형되는 미세 패턴을 성형할 때에는 미세 패턴이 성형될 영역에 대해서만 마스킹 영역이 제공되는 마스킹 층을 배치시키고 상기 혼을 초음파 가진시켜 미세 패턴을 성형한다.
본 발명에 의하면, 복잡한 상보적인 패턴이 제공되는 미세 패턴 가공부의 금형을 제작하지 않고도, 단일 패턴의 미세 패턴 가공부로도 다양한 다중 미세 패턴을 성형할 수 있는 장점이 있다. 또한, 미세 패턴의 방향성 및 영역에 제한없이 자유롭게 다중 미세 패턴을 성형할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 미세 패턴 성형 공정의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 공정의 개념을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치의 전체 구성 개념도.
도 6은 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치의 회전 유닛의 구성도.
도 7은 본 발명에 의해 형성된 다중 미세 패턴의 확대도 및 광산란 특성을 도시한 도면.
도 8 및 도 9는 2차 미세 패턴을 선택적으로 일부 영역에만 성형하는 공정의 개념도.
도 10은 1차 미세 패턴 성형 후 90도 회전시킨 후 2차 미세 패턴을 일부 영역에 성형한 경우의 패턴 형태.
도 11은 도 10의 패턴에서의 광산란 특성을 도시한 도면.
도 12는 1차 미세 패턴 성형 후 45도 회전시킨 후 2차 미세 패턴을 일부 영역에 성형한 경우의 패턴 형태.
도 13은 도 12의 패턴에서의 광산란 특성을 도시한 도면.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 1에는 몰드(20)에 미세 패턴 가공부(25)가 제공되는 실시예가, 도 2에는 혼(10)에 미세 패턴 가공부(15)가 제공되는 실시예가 도시되어 있다. 미세 패턴 가공부(15, 25)에는 모재(30)에 전사하고자 하는 패턴에 상보적인 패턴이 형성되어 있다. 본 명세서에서 "상보적인 패턴"은, 모재(30)에 성형하고자 하는 패턴을 전사할 수 있는 패턴을 의미한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 혼(10)과 몰드(20) 사이에 고분자 소재의 모재(30)를 두고, 혼(10)을 모재(30)에 가압한 상태에서 상하 방향으로 초음파 진동을 인가하면 모재(30)의 온도가 상승하며 유리전이온도(Tg)에 도달하여 연화되면, 미세 패턴 가공부(15, 25)의 상보적인 패턴이 전사되어서 모재(30)에 미세 패턴(35)이 성형된다. 일반적으로 혼(10)의 초음파 진동은 상하 방향 진동이 바람직하지만, 좌우 방향의 초음파 진동도 미세 패턴의 형상에 따라서는 가능할 수 있다.
도 3 및 도 4에는 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 과정의 개념을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 5에는 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치의 전체 구성도가 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에는 몰드(20)에 미세 패턴 가공부(25)가 제공되는 실시예가 도시되어 있지만, 혼(10)에 미세 패턴 가공부가 제공되는 실시예 역시 동일한 기술적 사상을 유지한 채로 적용이 가능하다. 도 3 및 도 4에서는 설명의 용이성을 위해서 모재(30)가 회전하는 것으로 설명하지만, 실제로는 미세 패턴 가공부가 제공되는 혼(10) 또는 몰드(20)가 회전하는 방식을 취하는 것이 바람직하다. 1차 미세 패턴(35) 성형에 사용한 미세 패턴 가공부(15, 25)를 2차 미세 패턴 성형에 그대로 사용할 수도 있고, 다른 미세 패턴 가공부를 사용할 수도 있다. 이는 다중 미세 패턴이 방향만 다른 동일한 미세 패턴 반복 성형인지 아니면 방향과 미세 패턴의 형상이 모두 다른지에 따라서 다르다. 본 명세서에서 2차 이후의 미세 패턴은 1차 미세 패턴과 동일한 미세 패턴 뿐만 아니라 다른 미세 패턴도 포함하는 것으로 정의된다.
도 3에서와 같이 먼저 모재(30)에 혼(10)을 가압한 상태로 초음파 진동을 시켜서 모재(30)에 1차 미세 패턴(35)을 성형한다.
다음으로 모재(30)가 소정의 각도만큼 회전하고, 동일한 공정을 통해서 2차 미세 패턴을 성형한다. 이와 같은 성형 공정에 의해서 도 4에 도시된 바와 같은 다중 미세 패턴(37)이 성형될 수 있다. 전술한 바와 같이 모재(30)의 회전은, 도 5에 도시된 전체 시스템에서는 혼(10) 또는 몰드(20)의 회전에 의해서 같은 효과를 낼 수 있다. 1차 미세 패턴(35)과 동일한 형태의 미세 패턴이 수직으로 교차하도록 2차 미세 패턴을 성형함으로써 다중 미세 패턴(37)을 성형할 수도 있지만, 필요에 따라서는 1차 미세 패턴과 다른 2차 미세 패턴을 성형하여 다중 미세 패턴을 성형하거나, 또는 수직이 아닌 각도를 이루도록 회전시켜서 2차 미세 패턴을 성형함으로써 다중 미세 패턴을 성형할 수도 있다. 또는, 2차보다 더 많은 횟수만큼 미세 패턴을 반복적으로 성형하여 다양한 다중 미세 패턴을 성형하는 것도 가능하다. 도 7에는 1차~4차에 걸친 미세 패턴 성형 과정에서의 각 단계별 다중 패턴의 형상 및 광산란 특성이 도시되어 있다.
도 5에는 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치의 전체 구성도가 도시되어 있고, 도 6에는 몰드(20)와 회전 유닛의 구성이 도시되어 있다. 도 5에 도시된 장치는 미세 패턴 가공부(25)가 몰드(20)에 제공되는 실시예에 대한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형 장치는, 성형부(100)와 검사부(200)를 포함한다. 성형부(100)의 주요 구성요소는, 혼(10)과, 부스터(12)와, 초음파 가진 유닛(14)과, 몰드(20)와, 몰드(20)가 고정되는 회전 스테이지(45)와, 회전 스테이지(45)를 회전시키는 모터(40)를 포함한다. 모재(30)는 연속적으로 롤러(80)에 의해서 공정 방향으로 공급된다.
몰드(20)는 회전 스테이지(45)에 고정부재(50)에 의해서 고정되어 있으며, 회전 스테이지(45)는 모터(40)에 의해서 소정의 각도만큼 회전한다. 모터(40)는 스테핑 모터를 사용하는 것이 바람직하다. 모터(40)와 회전 스테이지(45)는 회전 유닛을 구성한다. 도 5 및 도 6에는 회전 스테이지(45)를 통해서 모터(40)가 몰드(20)를 회전하는 구성이 도시되어 있지만, 모터(40)가 몰드(20)를 직접 회전시키는 구성으로 해도 무방하다. 한편, 미세 패턴 가공부(15)가 혼에 제공되는 경우에는 몰드(20)가 회전하지 않고 혼(10)이 회전하도록 구성해도 무방하다. 본 명세서에서 "회전 유닛"이라 함은 본 발명에 따른 다중 미세 패턴 성형 장치에서 2차 이후의 미세 패턴 성형을 위해 혼(10) 또는 몰드(20)를 소정의 각도만큼 회전시키는 장치를 의미하며 그 구성에 제한없이 범용적인 기술적 의미로 정의된다.
성형부(100)에서 다중 미세 패턴 성형이 완료되면 모재(30)는 검사부(200)로 이송된다. 검사부(200)에서는 레이저 조사 장치(60)에 의해서 모재(30)로 레이저가 조사됨으로써 광산란이 유도된다. 광산란 패턴은 촬영 장치(70)에 의해서 촬영되고, 이렇게 촬영된 광산란 패턴 영상은 영상 처리 장치(95)에 의해서 처리되어 각각의 미세 패턴 성형 최적 조건을 선정한다. 광산란 패턴 영상 처리에 관한 내용은 공지되어 있는 영상 처리 기술을 이용하면 되므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
성형부(100)측에서 성형 조건을 바꿔가며 다중 미세 패턴을 성형하고, 이 다중 미세 패턴이 성형된 모재(30)를 검사부(200)에서 검사하여 최적 성형 조건을 선정한 후에, 그 최적 조건으로 다중 미세 패턴을 성형하도록 설정한다.
본 발명의 장치 및 방법에 의하여 다중 미세 패턴을 성형하면, 매우 간단한 장비와 공정으로 복잡한 다중 미세 패턴을 성형할 수 있으며, 그러한 다중 미세 패턴이 성형된 모재에 원하는 광산란 특성을 자유롭게 구현할 수 있으며, 표면의 소수성에 방향성을 자유롭게 부여하는 다중 미세 패턴을 성형하는 것이 가능하다.
그리고 본 출원인이 특허받은 한국특허 제1151220호에 개시되어 있는 선택적 미세 패턴 성형 방법과 본 발명을 결합하면, 다중 미세 패턴 성형에 있어서 일부 영역에 대해서만 특유한 미세 패턴을 성형할 수 있는 등 소수의 미세 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부만을 이용하여 수많은 조합의 다중 미세 패턴 성형도 가능해진다. 상기 한국특허 제1151220호의 내용은 전체로서 본 명세서에 병합되어 참조된다. 이하에서는 본 발명과 관련된 정도로만 선택적 미세 패턴 성형에 대해서 설명한다. 이하의 선택적 미세 패턴 성형 공정은, 편의상 2차 미세 패턴을 모재의 일부 영역에 대해서 성형하는 것에 대해서 설명하지만, 1차 미세 패턴을 일부 영역에 대해서 성형하고 2차 미세 패턴을 전체 영역에 대해서 성형하는 것과, 1차 및 2차 미세 패턴 모두를 모재 일부 영역에 성형하는 것을 모두 포함한다. 본 발명에 의한 다중 미세 패턴 성형과 선택적 미세 패턴 성형 공정을 조합함으로써, 방향성과 영역에 제한없이 자유롭게 단일 미세 패턴 금형만으로도 수많은 조합의 미세 패턴을 성형할 수 있게 된다.
도 8에는 도 1과 같이 몰드(20)에 미세 패턴 가공부(25)가 제공되는 경우에 마스킹 필름(또는 "마스킹 층"이라고도 한다; 300)을 이용하여 2차 미세 패턴을 1차 미세 패턴(35)이 성형되어 있는 모재(30)의 일부 영역에 선택적으로 성형하는 공정의 개념도가, 도 9에는 2차 미세 패턴이 형성되어 있는 스탬퍼 마스크(300)를 이용하여 1차 미세 패턴(35)이 성형되어 있는 모재(30)의 일부 영역에 2차 미세 패턴을 선택적으로 성형하는 공정의 개념도가 도시되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 공정은 혼(10) 또는 몰드(20)가 소정의 각도 회전한 후에 2차 미세 패턴을 성형할 때에 2차 미세 패턴을 일부 영역에 선택적으로 성형하기 위한 공정이다. 2차 미세 패턴을 성형하고자 하는 일부 영역에 대응하는 마스킹 필름(300)을 혼(10)과 모재(30) 사이에 제공한 후에, 혼(10)을 초음파 가진시키면, 마스킹 영역(300)에 대응하는 영역에만 2차 미세 패턴(37)이 성형된다.
도 10에는 그와 같이 1차 미세 패턴으로 수평 방향 프리즘 패턴을 성형한 후에 혼(10) 또는 몰드(20)를 90도만큼 회전시킨 후에 일부 영역에 대해서만 2차 마스킹 필름에 대응하는 영역(300)에서 수직 방향 프리즘 패턴을 성형함으로써 일부 영역에 대해서만 피라미드 패턴(37)을 성형할 수 있다. 도 11에는 도 10에 도시된 바와 같은 패턴이 성형된 모재의 광산란 특성이 도시되어 있다. 도 12에는 1차 미세 패턴을 수평 방향 프리즘 패턴으로 성형한 후에 45도만큼만 혼(10) 또는 몰드(20)를 회전시키고 2차 미세 패턴을 수직 방향 프리즘 패턴으로서 일부 영역에 성형한 예가 도시되어 있고, 도 13에는 도 12에 도시된 바와 같은 패턴에서의 광산란 특성이 도시되어 있다.
1차 미세 패턴과 2차 미세 패턴의 단면과 피치는 서로 같게 할 수도 있고, 서로 다르게 할 수도 있으며, 또한 일부 영역에 대해서만 자유롭게 미세 패턴을 성형할 수 있으므로, 전술한 바와 같이 몇가지 단일 미세 패턴 금형만으로도 수많은 조합의 광산란 특성과 소수성 방향성을 가지는 패턴을 성형할 수 있게 된다.
이상 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며 전술한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및 수정도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.
10: 혼
15, 25: 미세 패턴 가공부
20: 몰드
30: 모재
40: 모터
45: 회전 스테이지
50: 고정 부재
60: 레이저 조사 장치
70: 촬영 장치

Claims (6)

  1. 초음파 가진에 의해 진동하는 혼(horn)과,
    미세 패턴이 가공될 모재가 놓이며 상기 미세 패턴에 대해 상보적인 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부가 제공되는 몰드와,
    1차 미세 패턴 성형이 완료된 후 상기 몰드를 소정의 각도만큼 회전시키는 회전 유닛과,
    다중 미세 패턴의 성형 완료 후에 모재에 대해 레이저를 조사하여 광산란을 유도시키는 레이저 조사 장치와,
    상기 광산란의 패턴을 촬영하는 촬영 장치와,
    상기 촬영 장치에 의해서 촬영된 광산란 패턴 영상을 처리하는 영상 처리 장치를 포함하는,
    다중 미세 패턴 성형 장치.
  2. 초음파 가진에 의해 진동하는 혼(horn)과,
    상기 혼에 제공되며 가공될 미세 패턴에 상보적인 패턴이 형성되어 있는 미세 패턴 가공부와,
    미세 패턴이 가공될 모재가 놓이는 몰드와,
    1차 미세 패턴 성형이 완료된 후 상기 혼을 소정의 각도만큼 회전시키는 회전 유닛과,
    다중 미세 패턴의 성형 완료 후에 모재에 대해 레이저를 조사하여 광산란을 유도시키는 레이저 조사 장치와,
    상기 광산란의 패턴을 촬영하는 촬영 장치와,
    상기 촬영 장치에 의해서 촬영된 광산란 패턴 영상을 처리하는 영상 처리 장치를 포함하는,
    다중 미세 패턴 성형 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 청구항 2의 다중 미세 패턴 성형 장치를 이용한 다중 미세 패턴 성형 방법에 있어서,
    상기 혼을 상기 모재에 가압하는 제1 단계와,
    상기 혼을 초음파 가진에 의해 진동시켜 상기 모재를 연화시키는 제2 단계와,
    상기 연화된 모재에 상기 상보적인 패턴을 전사시켜 1차 미세 패턴을 성형하는 제3 단계와,
    상기 회전 유닛에 의해 상기 혼 또는 상기 몰드를 소정의 각도만큼 회전시킨 후에 상기 제1 단계 내지 제3 단계에 따라 2차 미세 패턴을 성형하는 제4 단계와,
    다중 미세 패턴 성형이 완료된 후에 모재에 대해 레이저를 조사하여 광산란을 유도하는 제5 단계와,
    상기 광산란 패턴을 촬영하는 제6 단계와,
    상기 촬영된 광산란 패턴 영상을 처리하는 제7 단계와,
    상기 광산란 패턴 영상 처리 결과에 기초하여 소망하는 최적 성형 조건을 설정하는 제8 단계를 포함하는,
    다중 미세 패턴 성형 방법.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 1차 미세 패턴 및 2차 미세 패턴 중 적어도 어느 하나는 상기 모재의 일부 영역에 대해서만 성형되며,
    일부 영역에 대해서만 성형되는 미세 패턴을 성형할 때에는 미세 패턴이 성형될 영역에 대해서만 마스킹 필름을 배치시키고 상기 혼을 초음파 가진시켜 미세 패턴을 성형하는,
    다중 미세 패턴 성형 방법.
KR1020140041305A 2014-04-07 2014-04-07 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법 KR101427160B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140041305A KR101427160B1 (ko) 2014-04-07 2014-04-07 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140041305A KR101427160B1 (ko) 2014-04-07 2014-04-07 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101427160B1 true KR101427160B1 (ko) 2014-08-07

Family

ID=51749706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140041305A KR101427160B1 (ko) 2014-04-07 2014-04-07 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101427160B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114179537A (zh) * 2020-09-14 2022-03-15 东北大学秦皇岛分校 一种基于聚焦超声控制smp印章的微转印方法及其装置
TWI839622B (zh) * 2020-09-18 2024-04-21 南韓商三星電機股份有限公司 透鏡組及其製造方法、塑膠透鏡及其製造方法、模塑塑膠透鏡的模塑裝置、模塑透鏡的模塑裝置及壓製透鏡

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508978A (ja) * 2008-11-13 2012-04-12 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド ナノサイズ形状の大面積パターニング
KR101151220B1 (ko) * 2012-04-10 2012-06-11 서울과학기술대학교 산학협력단 초음파를 이용한 선택적 미세 패턴 성형 장치 및 방법
KR101155326B1 (ko) * 2011-12-02 2012-06-19 서울과학기술대학교 산학협력단 초음파를 이용한 고분자 기판 미세 형상 성형 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012508978A (ja) * 2008-11-13 2012-04-12 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド ナノサイズ形状の大面積パターニング
KR101155326B1 (ko) * 2011-12-02 2012-06-19 서울과학기술대학교 산학협력단 초음파를 이용한 고분자 기판 미세 형상 성형 장치
KR101151220B1 (ko) * 2012-04-10 2012-06-11 서울과학기술대학교 산학협력단 초음파를 이용한 선택적 미세 패턴 성형 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114179537A (zh) * 2020-09-14 2022-03-15 东北大学秦皇岛分校 一种基于聚焦超声控制smp印章的微转印方法及其装置
TWI839622B (zh) * 2020-09-18 2024-04-21 南韓商三星電機股份有限公司 透鏡組及其製造方法、塑膠透鏡及其製造方法、模塑塑膠透鏡的模塑裝置、模塑透鏡的模塑裝置及壓製透鏡

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4607881B2 (ja) シリンダ形プラットフォームおよびラスタ走査される放射線ビームを使用して光学的微細構造体を形成するためのシステムおよび方法
JP4635006B2 (ja) シリンダ形プラットフォームおよびラスタ走査される放射線ビームを使用して光学的微細構造体を形成するためのシステムおよび方法
JP4996488B2 (ja) 微細パターン形成方法
JP5000603B2 (ja) ナノパターン形成装置及びこれを用いたナノパターン形成方法
KR20070005910A (ko) 외부층들 사이에 개재된 감광조사층을 이미지 전사함으로써미세구조를 제조하는 시스템 및 방법과 이를 이용하여제조된 미세구조
CN105549328B (zh) 在蚀刻材料中制造三维结构的方法
Emami et al. An analytical model for scanning-projection based stereolithography
KR101763002B1 (ko) 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품의 제조 방법
JP2006171753A (ja) 微細加工技術を用いたマイクロレンズアレイシート及びその製造方法
JP2009023353A (ja) 造形方法、造形物の製造方法及び造形装置
KR101427160B1 (ko) 다중 미세 패턴 성형 장치 및 방법
EP3867677A1 (en) Methods and apparatuses for casting polymer products
CN104102090A (zh) 压印装置、物品的制造方法以及对准装置
CN106716258A (zh) 图案形成方法和制造物品的方法
JP2016195242A (ja) インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法
CN104768730A (zh) 传递成型方法、模具结构、传递成型装置以及光学部件
KR101151220B1 (ko) 초음파를 이용한 선택적 미세 패턴 성형 장치 및 방법
KR100537722B1 (ko) 미세형상 구조물의 연속 성형장치 및 방법 그리고 그 미세형상의 성형을 위한 스탬퍼 제작방법
JP6338328B2 (ja) インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法
US20180149879A1 (en) Display body including partially-provided optical element array
JP6296679B2 (ja) マイクロレンズアレイの製造方法および拡散板の製造方法
JP2022060301A (ja) フィラー充填フィルム、枚葉フィルム、積層フィルム、貼合体、及びフィラー充填フィルムの製造方法
KR100701355B1 (ko) 마이크로렌즈 어레이 및 이 마이크로렌즈 어레이의 복제용음각틀의 제작방법
JP2009516378A (ja) マイクロ電子部品とキャリア基板との間に接点構造を形成する方法、および、この方法によって形成されるアセンブリユニット
KR20150054725A (ko) 유리 표면 성형 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170728

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180716

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190809

Year of fee payment: 6