KR101443460B1 - Ｐｄｍｓ 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 패턴을 갖는 탄성중합체(PDMS) 스탬프가 기판의 상부에 정렬된 상태 및 상기 탄성중합체 스탬프에 형성된 마이크로 단위의 스탬프 패턴을 확인하는 현미경; 상기 현미경의 일측에 구비되며, 상기 탄성중합체 스탬프를 이동 및 회전시키면서 상기 현미경에 상기 탄성중합체 스탬프의 위치를 조절한 후 상기 기판에 상기 탄성중합체 스탬프를 스탬핑시키는 미세위치조정 인쇄장치; 및 상기 미세위치조정 인쇄장치의 이동 및 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템을 제공한다.
따라서, 현미경을 비전 시스템으로 이용함으로 인해 미세한 패턴 확인을 가능하게 하고, 그로 인하여 기판 내 특정 위치의 스탬핑이나 패턴 정렬에 효과적인 장점을 가지며, 미세조정이 가능한 미세회전스테이지를 구비함으로 인하여 스탬프 패턴과 기판 패턴 사이에 생길 수 있는 패턴의 틀어짐을 보정할 수 있으며, 수직스테이지를 모터를 이용하여 제어함으로써 스탬프의 누르는 힘을 조절하여 정확성을 보장할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

ＰＤＭＳ 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템{PDMS of elastomeric material into the fine position adjustment of the stamp printing system}
본 발명은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 패턴을 갖는 PDMS 스탬프를 기판의 원하는 위치에 정확히 정렬하여 스탬핑 하도록 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템에 관한 것이다.
대한민국 공개특허 제2006-0082211호에 기재된 종래기술을 참조하면, 일반적으로 반도체 공정에서 프린팅 패턴의 소형화와 고집적화는 시간, 비용 및 시료의 크기를 감소시키고, 새로운 기능을 향상시키기 위해 중요한 요소이다.
그러나 마이크로/나노 크기의 해상도를 얻기 위해서 반도체 공정 방법들을 사용하자면 초기자본 및 유지비 등의 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 소스(Source)가 방사능의 누출을 유발할 수 있기 때문에 환경 친화적이지 않고, 기존의 제조기술로는 불가능한 소프트한 물질과 평평하지 않은 표면이나 특이한 물질 혹은 넓은 면적에 대한 패터닝에는 쉽게 사용할 수 없다는 한계로 인하여 새로운 방법이 모색되고 있다.
소프트 리소그래피는 지금까지 마이크로 또는 나노구조물을 만들기 위해 포토 리소그래피나 복제기술의 대안으로 개발된 몇 개의 리소그래피 기술 - 미세접촉 인쇄(microcontact printing), 복제주조(replica molding), 미소전이 주조(microtransfer molding), 모세관내 미소몰딩(micromolding in capillaries), 용매를 이용한 미소주조(solvent-assisted micromolding)와 엘라스토머 상전이 마스크를 이용한 near-field conformal 포토 리소그래픽 - 을 총칭하여 일컫는 말이다. 이 방법은 모든 공정에서 단단한 무기질의 재료보다는 유연한 유기질 재료인 탄성중합체(polydimethylsiloxane;PDMS) 스탬프나 몰드(mold)로 미세패턴을 만들어 기판으로 전이한다.
소프트 리소그래피 공정의 가장 대표적인 방법인 미세접촉인쇄는 단순성과 편리성 외에도 많은 수의 패턴을 복제할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 탄성중합체 스탬프와 기판 표면 사이의 접합접촉이 패턴 전이의 핵심 기술이다. 미세접촉인쇄는 2차원의 형상을 만드는데 가장 적합하지만, 금속 박막 도금과 같은 다른 공정과 결합되면 3차원 형상을 만드는데 이용할 수 있다.
미세접촉인쇄는 가공된 마스터(master)로부터 탄성중합체(PDMS) 스탬프에 패턴을 복제하고, 단층형성잉크(monolayer-forming ink)를 wet inking 이나 contact inking 방식으로 자기조립 단층막을 형성한다. 이와 같이 기능성 잉크가 적셔진 스탬프로 금 또는 은이 코팅된 기판에 미세패턴을 전이한다. 인쇄된 미세패턴은 식각(etching) 공정 또는 증착(deposition) 공정을 통해 마스터에 따른 패턴을 제작할 수 있게 된다.
이러한 미세접촉인쇄 공정을 수동작업으로 진행함에 따라 재현성 및 반복성 있는 미세패턴 제작이 어려웠으며, 인쇄압력과 인쇄시간의 불균일에 의해 탄성중합체의 패턴 형태가 파괴되는 현상이 있었다. 또한 대면적의 인쇄에 있어서 평탄도가 유지되거나 균일하게 결함 없는 미세구조물을 제작하는 데에도 어려움이 있었으며, 정합접촉 및 정렬오차에 의해 패턴이 변형되어 다층화 공정에도 또한 어려움이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 현미경을 사용하여 마이크로 단위의 스탬프 패턴을 확인하고, 스탬프의 위치 조정을 위해 높은 정밀도의 회전과 수직 및 가로방향과 세로방향의 이동을 가능하도록 하며, 기판의 특정위치에 스탬프를 정확하게 스탬핑할 수 있도록 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 마이크로 패턴을 갖는 탄성중합체(PDMS) 스탬프가 기판의 상부에 정렬된 상태 및 상기 탄성중합체 스탬프에 형성된 마이크로 단위의 스탬프 패턴을 확인하는 현미경; 상기 현미경의 일측에 구비되며, 상기 탄성중합체 스탬프를 이동 및 회전시키면서 상기 현미경에 상기 탄성중합체 스탬프의 위치를 조절한 후 상기 기판에 상기 탄성중합체 스탬프를 스탬핑시키는 미세위치조정 인쇄장치; 및 상기 미세위치조정 인쇄장치의 이동 및 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템에 있어서, 상기 미세위치조정 인쇄장치는 상기 탄성중합체 스탬프를 고정하며, 상기 탄성중합체 스탬프를 회전시키는 회전판이 구비되는 스탬프 척과, 상기 스탬프 척의 상부에 위치하며 모터에 의해 상기 스탬프 척에 구비되는 회전판을 회전시키는 미세회전스테이지와, 상기 미세회전스테이지와 L자형 프레임에 의해 연결되며 모터에 의해 상기 미세회전스테이지를 Z방향으로 이동시키며 상기 탄성중합체 스탬프를 상기 기판의 상부에 스탬핑시키는 수직스테이지와, 상기 수직스테이지의 하부에 위치하며 상기 수직 스테이지를 수동으로 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 수동스테이지와, 상기 수동스테이지의 하부에 위치하며 상기 수동스테이지를 수동으로 회전시키는 수동회전판과, 상기 수동회전판의 하부에 위치하며 상기 수동회전판과 연결되는 연결 회전판이 상부에 구비되며, 상기 미세회전스테이지가 상기 현미경의 기판 위에 위치하도록 높이를 맞춰주는 보조테이블을 포함할 수 있고, 상기 스탬프 척에 구비되는 회전판은 360°로 회전할 수 있으며, 상기 회전판은 상기 모터에 의해 0.05°단위로 정방향 또는 역방향으로 회전할 수 있다.
상기 수동스테이지는 상기 수직스테이지를 X방향으로 이동시키는 X스테이지와, 상기 X스테이지의 하부에 위치하며 상기 수직스테이지와 상기 X스테이지를 Y방향으로 이동시키는 Y스테이지를 포함할 수 있다.
상기 X스테이지는 상기 수직스테이지와 연결되어 상기 수직스테이지를 X방향으로 이동시키는 가로 이동판과, 상기 가로 이동판의 하부에 위치하는 가로 고정판으로 이루어질 수 있으며, 상기 가로 고정판의 상부에는 경사지게 돌출된 가이드 돌기가 형성될 수 있고, 상기 가로 이동판의 하부에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성될 수 있으며, 상기 가로 이동판의 일면에는 상기 가로 고정판의 상부에서 이동하는 상기 가로 이동판의 위치를 고정하는 클램프가 구비될 수 있고, 상기 가로 고정판의 일면에는 상기 가로 이동판이 이동하는 것을 제어하는 레버가 구비될 수 있다.
상기 Y스테이지는 상기 X스테이지의 하부에 구비되며 상기 X스테이지를 Y방향으로 이동시키는 세로 이동판과, 상기 세로 이동판의 하부에 위치하는 세로 고정판으로 이루어질 수 있으며, 상기 세로 고정판의 상부에는 경사지게 돌출된 가이드 돌기가 형성될 수 있고, 상기 세로 이동판의 하부에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성될 수 있으며, 상기 세로 이동판의 일면에는 상기 세로 고정판의 상부에서 이동하는 상기 세로 이동판의 위치를 고정하는 고정 클램프가 구비될 수 있고, 상기 세로 고정판의 일면에는 상기 세로 이동판이 이동하는 것을 제어하는 조작 레버가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템은 현미경을 비전 시스템으로 이용함으로 인해 미세한 패턴 확인을 가능하게 하고, 그로 인하여 기판 내 특정 위치의 스탬핑이나 패턴 정렬에 효과적인 장점을 가지며, 미세조정이 가능한 미세회전스테이지를 구비함으로 인하여 스탬프 패턴과 기판 패턴 사이에 생길 수 있는 패턴의 틀어짐을 보정할 수 있으며, 수직스테이지를 모터를 이용하여 제어함으로써 스탬프의 누르는 힘을 조절하여 정확성을 보장할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 미세위치조정 인쇄장치의 스탬프 척과 미세회전스테이지를 확대하여 도시한 저면 사시도이다.
도 3은 도 1의 미세위치조정 인쇄장치의 수동스테이지를 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 수동스테이지의 X스테이지가 X방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 수동스테이지의 Y스테이지가 Y방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 6는 도 1의 미세회전스테이지가 수직스테이지와 연결된 상태에서 Z방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명에 따른 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템을 개략적으로 도시한 도면, 도 2는 도 1의 미세위치조정 인쇄장치의 스탬프 척과 미세회전스테이지를 확대하여 도시한 저면 사시도, 도 3은 도 1의 미세위치조정 인쇄장치의 수동스테이지를 확대하여 도시한 도면, 도 4는 도 3에 도시된 수동스테이지의 X스테이지가 X방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면, 도 5는 도 3에 도시된 수동스테이지의 Y스테이지가 Y방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면, 도 6는 도 1의 미세회전스테이지가 수직스테이지와 연결된 상태에서 Z방향으로 이동하는 상태를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템(10)은 현미경(100)과, 미세위치조정 인쇄장치(200)와, 제어부(300)를 포함한다.
상기 현미경(100)은 마이크로 패턴을 갖는 탄성중합체(PDMS) 스탬프가 기판(110)의 상부에 정렬된 상태를 확인하고, 상기 탄성중합체(PDMS) 스탬프에 형성된 마이크로 단위의 패턴을 원활하게 확인하는 역할을 한다.
상기 현미경은 도립 현미경이 사용되는 것이 바람직하며, 도립 현미경은 보통의 현미경과는 반대로 시료대 상부에 있는 광원에서 하향으로 빛을 조사하여 하부에서 대물렌즈로 상을 포착하고 프리즘에 의해 굴절시켜 앞부분의 접안경에서 관찰할 수 있도록 제작된 현미경으로, 용기의 저면에 부착되어 있는 배양세포 등의 형태나 기능을 산 채로 관찰할 수 있는 장점을 가지며, 상기 현미경(100)은 일반적인 것으로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 현미경(100)의 일측에는 미세위치조정 인쇄장치(200)가 구비된다. 상기 미세위치조정 인쇄장치(200)는 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 상기 현미경(100)으로 이동시키고, 상기 현미경(100)의 재물대(120) 상에서 회전시켜 상기 현미경(100)에 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)의 위치를 조절한 후 상기 기판(110)에 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 스탬핑시키는 역할을 한다.
상기 미세위치조정 인쇄장치(200)는 스탬프 척(210)과, 미세회전스테이지(220)와, 수직스테이지(230)와, 수동스테이지(240)와, 수동회전판(250)과, 보조테이블(260)을 포함한다.
상기 스탬프 척(210)은 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 고정하며, 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 회전시키는 회전판(212)과, 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 잡아주는 관통공(214)이 구비된다. 상기 관통공(214)은 진공을 이용하여 상기 관통공(214) 내에 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)가 위치하도록 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 잡아주는 역할을 하며, 상기 회전판(212)은 상기 관통공(214) 내에 고정된 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)가 상기 기판(110)의 상부에 정렬되도록 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 회전시키는 역할을 한다.
상기 스탬프 척(210)의 상부에는 미세회전스테이지(220)가 위치하며, 상기 미세회전스테이지(220)는 모터(M)에 의해 상기 스탬프 척(210)에 구비되는 상기 회전판(212)을 미세하게 회전시키는 역할을 한다.
상기 스탬프 척(210)에 구비되는 상기 회전판(212)은 상기 스탬프 척(210)의 하부에서 360°로 회전하고, 상기 회전판(212)은 상기 모터(M)에 의해 0.05°단위로 정방향 또는 역방향으로 미세하게 회전하게 되며, 상기 회전판(212)은 웜 기어(Worm Gear) 방식으로 회전하게 된다.
상기 미세회전스테이지(220)에는 투과홀(미도시)이 형성되고, 상기 투과홀(미도시)은 상기 스탬프 척(210)에 구비되는 관통공(214)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 상기 투과홀(미도시)로는 상기 현미경(100)의 빛이 투과한다. 상기 미세회전스테이지(220)에 투과홀(미도시)가 형성됨으로 인하여 상기 투과홀(미도시)로 상기 현미경(100)의 빛이 투과하고, 이를 통해 현미경(100)의 재물대(120) 아래에 위치하는 현미경 대물렌즈(미도시)로 탄성중합체 스탬프(미도시)의 패턴과 기판(110)의 표면을 관찰할 수 있다.
상기 미세회전스테이지(220)에는 수직스테이지(230)가 연결된다. 상기 수직스테이지(230)는 상기 미세회전스테이지(220)와 L자형 프레임(232)에 의해 연결되며, 상기 수직스테이지(230)는 모터(M)에 의해 상기 미세회전스테이지(220)를 Z(수직)방향으로 이동시키면서 상기 미세회전스테이지(220)에 의해 회전하는 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 상기 기판(110)의 상부에 스탬핑시키는 역할을 한다.
상기 수직스테이지(230)는 수직축(234)을 축으로 하여 상기 모터(M)에 의해 상기 미세회전스테이지(220)와 연결된 상기 L자형 프레임(232)을 상기 수직축(234)의 상하방향으로 이동시키며, 상기 미세회전스테이지(220)와 연결된 상기 L자형 프레임(232)은 상기 수직축(234)에서 리니어 볼 방식에 의해 이동하게 된다. 상기 미세회전스테이지(220)는 상기 L자형 프레임(232)과 상기 모터(M)에 의해 상기 수직스테이지(230)의 수직축(232)에서 0 ~ 30mm 의 범위 내에서 미세하게 이동된다.
상기 미세회전스테이지(220)와 연결된 상기 수직스테이지(230)의 하부에는 수동스테이지(240)가 위치하며, 상기 수동스테이지(240)는 상기 수직스테이지(230)를 수동으로 X(가로)방향 또는 Y(세로)방향으로 미세하게 이동시키는 역할을 한다.
상기 수동스테이지(240)는 상기 수직스테이지(230)를 X(가로)방향으로 이동시키는 X스테이지(241)와, 상기 수직스테이지(230)와 상기 X스테이지(241)를 Y(세로)방향으로 이동시키는 Y스테이지(246)를 포함한다.
상기 X스테이지(241)는 가로 이동판(242)과 가로 고정판(243)으로 이루어지며, 상기 가로 이동판(242)은 상기 수직스테이지(230)와 연결되어 상기 수직스테이지(230)를 X(가로)방향으로 이동시키는 역할을 하고, 상기 가로 고정판(243)은 상기 가로 이동판(242)의 하부에 위치한다.
상기 가로 고정판(243)의 상부에는 가이드 돌기(243a)가 형성되고, 상기 가이드 돌기(243a)는 경사지게 돌출되며, 상기 가로 이동판(242)의 하부에는 상기 가이드 돌기(243a)와 대응되는 형상을 가지는 가이드 홈(242a)이 형성된다.
상기 가로 이동판(242)의 일면에는 상기 가로 고정판(243)의 상부에서 이동하는 상기 가로 이동판(242)의 위치를 고정하는 클램프(242b)가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 가로 고정판(243)의 일면에는 상기 가로 이동판(242)이 미세하게 이동하는 것을 제어하는 레버(243b)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 가로 고정판(243)의 상부에서 가로방향으로 이동하는 상기 가로 이동판(242)은 상기 레버(243b)를 회전시킴으로 인하여 리니어 볼 방식에 의해 상기 가로 이동판(242)이 이동하게 되며, 상기 레버(243b)를 회전 시 상기 가로 이동판(242)은 상기 가로 고정판(243)의 상부에서 0 ~ 12.5mm 범위 내에서 미세하게 이동하게 된다. 상기 가로 이동판(242)의 이동이 완료되면 상기 가로 이동판(242)의 일면에 구비되는 클램프(242b)를 이용하여 상기 가로 이동판(242)의 위치를 고정하게 된다.
상기 Y스테이지(246)는 세로 이동판(247)과 세로 고정판(248)으로 이루어지며, 상기 세로 이동판(247)은 상기 X스테이지(241)의 하부에 구비되어 상기 X스테이지(241)를 Y(세로)방향으로 이동시키는 역할을 하고, 상기 세로 이동판(247)의 하부에는 상기 세로 고정판(248)이 위치한다.
상기 세로 고정판(248)의 상부에는 가이드 돌기(248a)가 형성되고, 상기 가이드 돌기(248a)는 경사지게 돌출되며, 상기 세로 이동판(247)의 하부에는 상기 가이드 돌기(248a)와 대응되는 형상을 가지는 가이드 홈(247a)이 형성된다.
상기 세로 이동판(247)의 일면에는 상기 세로 고정판(248)의 상부에서 이동하는 상기 세로 이동판(247)의 위치를 고정하는 고정 클램프(247b)가 구비되는 것이 바람직하고, 상기 세로 고정판(248)의 일면에는 상기 세로 이동판(247)이 미세하게 이동하는 것을 제어하는 조작 레버(248b)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 세로 고정판(248)의 상부에서 Y(세로)방향으로 이동하는 상기 세로 이동판(247)은 상기 조작 레버(248b)를 회전시킴으로 인하여 리니어 볼 방식에 의해 상기 세로 이동판(247)이 이동하게 되며, 상기 조작 레버(248b)를 회전 시 상기 세로 이동판(247)은 상기 세로 고정판(248)의 상부에서 0 ~ 12.5mm 범위 내에서 미세하게 이동하게 된다. 상기 세로 이동판(247)의 이동이 완료되면 상기 세로 이동판(247)의 일면에 구비되는 고정 클램프(247b)를 이용하여 상기 세로 이동판(247)의 위치를 고정하게 된다.
상기 수동스테이지(240)의 하부에는 수동회전판(250)이 위치하며, 상기 수동회전판(250)은 상기 수동스테이지(240)를 수동으로 크게 회전시키는 역할을 한다. 상기 수동회전판(250)은 상기 수동스테이지(240)를 수동으로 크게 회전시킴으로 인하여 상기 수동스테이지(240)와 상기 수직스테이지(230), 미세회전스테이지(220)에 의해 연결된 상기 스탬프 척(210)에 부착되는 상기 탄성중합체 스탬프(미도시)를 교체 시 상기 현미경(100)의 일측에서 원활하게 교체하도록 한다.
상기 수동회전판(250)의 하부에는 보조테이블(260)이 위치한다. 상기 보조테이블(260)의 상부에는 상기 수동회전판(250)과 연결되는 연결 회전판(262)이 구비되며, 상기 보조테이블(260)은 상기 미세회전스테이지(220)가 상기 현미경(100)의 기판(110) 위에 위치하도록 높이를 맞춰주는 역할을 한다.
상기 보조테이블(260)의 하부에는 복수개의 다리(264)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 다리(264)는 높이가 조절되는 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 스탬프 척(210), 미세회전스테이지(220), 수직스테이지(230), 수동스테이지(240), 수동회전판(250), 보조테이블(260)로 구성되는 상기 미세위치조정 인쇄장치(200)의 이동 및 회전은 제어부(300)에 의해 이루어진다. 상기 제어부(300)은 일반적인 컴퓨터가 이용되는 것이 바람직하며, 상기 미세위치조정 인쇄장치(200)의 이동 및 회전이 상기 제어부(300)에 미리 입력된 입력 값에 의해 이루어짐으로써 미세 위치 조절이 가능해진다.
따라서, 현미경(100)을 비전 시스템으로 이용함으로 인해 미세한 패턴 확인을 가능하게 하고, 그로 인하여 기판(110) 내 특정 위치의 스탬핑이나 패턴 정렬에 효과적인 장점을 가지며, 미세조정이 가능한 미세회전스테이지(220)를 구비함으로 인하여 스탬프 패턴과 기판 패턴 사이에 생길 수 있는 패턴의 틀어짐을 보정할 수 있으며, 수직스테이지(230)를 모터를 이용하여 제어함으로써 스탬프의 누르는 힘을 조절하여 정확성을 보장할 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템
100 : 현미경 110 : 기판
120 : 재물대 200 : 미세위치조정 인쇄장치
210 : 스탬프 척 212 : 회전판
214 : 관통공 220 : 미세회전스테이지
230 : 수직스테이지 232 : L자형 프레임
234 : 수직축 240 : 수동스테이지
241 : X스테이지 242 : 가로 이동판
243 : 가로 고정판 246 : Y스테이지
247 : 세로 이동판 248 : 세로 고정판
250 : 수동회전판 260 : 보조테이블
262 : 연결 회전판 264 : 다리
300 : 제어부

Claims (8)

  1. 마이크로 패턴을 갖는 탄성중합체(PDMS) 스탬프가 기판의 상부에 정렬된 상태 및 상기 탄성중합체 스탬프에 형성된 마이크로 단위의 스탬프 패턴을 확인하는 현미경;
    상기 현미경의 일측에 구비되며, 상기 탄성중합체 스탬프를 이동 및 회전시키면서 상기 현미경에 상기 탄성중합체 스탬프의 위치를 조절한 후 상기 기판에 상기 탄성중합체 스탬프를 스탬핑시키는 미세위치조정 인쇄장치; 및
    상기 미세위치조정 인쇄장치의 이동 및 회전을 제어하는 제어부를 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 미세위치조정 인쇄장치는,
    상기 탄성중합체 스탬프를 고정하며, 상기 탄성중합체 스탬프를 회전시키는 회전판이 구비되는 스탬프 척과,
    상기 스탬프 척의 상부에 위치하며 모터에 의해 상기 스탬프 척에 구비되는 회전판을 회전시키는 미세회전스테이지와,
    상기 미세회전스테이지와 L자형 프레임에 의해 연결되며 모터에 의해 상기 미세회전스테이지를 Z방향으로 이동시키며 상기 탄성중합체 스탬프를 상기 기판의 상부에 스탬핑시키는 수직스테이지와,
    상기 수직스테이지의 하부에 위치하며 상기 수직 스테이지를 수동으로 X방향 및 Y방향으로 이동시키는 수동스테이지와,
    상기 수동스테이지의 하부에 위치하며 상기 수동스테이지를 수동으로 회전시키는 수동회전판과,
    상기 수동회전판의 하부에 위치하며 상기 수동회전판과 연결되는 연결 회전판이 상부에 구비되며, 상기 미세회전스테이지가 상기 현미경의 기판 위에 위치하도록 높이를 맞춰주는 보조테이블을 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스탬프 척에 구비되는 회전판은 360°로 회전하며, 상기 회전판은 상기 모터에 의해 0.05°단위로 정방향 또는 역방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 수동스테이지는,
    상기 수직스테이지를 X방향으로 이동시키는 X스테이지와,
    상기 X스테이지의 하부에 위치하며 상기 수직스테이지와 상기 X스테이지를 Y방향으로 이동시키는 Y스테이지를 포함하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 X스테이지는,
    상기 수직스테이지와 연결되어 상기 수직스테이지를 X방향으로 이동시키는 가로 이동판과,
    상기 가로 이동판의 하부에 위치하는 가로 고정판으로 이루어지며,
    상기 가로 고정판의 상부에는 경사지게 돌출된 가이드 돌기가 형성되고, 상기 가로 이동판의 하부에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 가로 이동판의 일면에는 상기 가로 고정판의 상부에서 이동하는 상기 가로 이동판의 위치를 고정하는 클램프가 구비되고, 상기 가로 고정판의 일면에는 상기 가로 이동판이 이동하는 것을 제어하는 레버가 구비되는 것을 특징으로 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 Y스테이지는,
    상기 X스테이지의 하부에 구비되며 상기 X스테이지를 Y방향으로 이동시키는 세로 이동판과,
    상기 세로 이동판의 하부에 위치하는 세로 고정판으로 이루어지며,
    상기 세로 고정판의 상부에는 경사지게 돌출된 가이드 돌기가 형성되고, 상기 세로 이동판의 하부에는 상기 가이드 돌기와 대응되는 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 세로 이동판의 일면에는 상기 세로 고정판의 상부에서 이동하는 상기 세로 이동판의 위치를 고정하는 고정 클램프가 구비되고, 상기 세로 고정판의 일면에는 상기 세로 이동판이 이동하는 것을 제어하는 조작 레버가 구비되는 것을 특징으로 하는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질의 탄성중합체로 된 스탬프의 미세위치조정 인쇄 시스템.
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JP2011151093A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Canon Inc インプリント装置及び物品の製造方法

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