KR101501263B1 - Imprint apparatus unsing fluid pressure, imprint method using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 임프린트 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함하며, 상기 지지대에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성된다.An imprint apparatus according to an aspect of the present invention includes a chamber having an internal space and formed with a pressurized gas passage, a support provided in the chamber, on which a substrate and a stamp are mounted, and a pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage, , And a substrate suction passage for forming a negative pressure for sucking the substrate is formed on the support.

Description

유체압을 이용한 임프린트 장치, 이를 이용한 임프린트 방법{IMPRINT APPARATUS UNSING FLUID PRESSURE, IMPRINT METHOD USING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an imprint apparatus using fluid pressure, and an imprint method using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 임프린트 장치 및 방법 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 등의 유체압을 이용하여 가압하는 임프린트 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imprint apparatus and method, and more particularly, to an imprint apparatus and method that pressurize using fluid pressure such as air.

나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; Bio Technology)와 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다.Nano Technology (NT) is attracting attention as a new paradigm that will lead the 21st century industry development along with information technology (IT) and biotechnology (BT).

또한, 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야가 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 산업 분야에 기술혁신을 줌으로써, 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.In addition, nanotechnology is a fusion of various science and technology fields such as physics, chemistry, biology, electronics, and materials engineering, overcoming the limitations of existing technologies and providing technological innovation in various industrial fields, .

나노기술은 접근 방법에 따라 크게 위로부터 아래로의 접근 방식(Top-down) 방식과 아래로부터 위로의 접근 방식(Bottom-up)으로 나누어질 수 있다. 위로부터 아래로의 접근 방식은 지난 수십년 동안 발전되어온 반도체 집적 소자의 역사에서 볼 수 있듯이 기존의 미세구조 제작 기술은 나노미터 스케일까지 더욱 발전시켜 정보 저장 용량 및 정보 처리 속도의 증대를 지속하고자 하는 기술이다. 이에 반해, 아래로부터 위로의 접근 방식은 물질을 원자 혹은 분자 단위 수준에서 제어하거나 자발적인 나노 구조 형성 현상을 이용하여 기존의 기술로는 불가능한 새로운 물리적, 화학적 성질을 유도하고 이를 이용하여 새로운 소재 및 소자를 제작하도록 하는 기술이다.Nanotechnology can be broadly divided into a top-down approach and a bottom-up approach depending on the approach. From top to bottom, as seen in the history of semiconductor integrated devices that have been developed over the past several decades, the existing microstructure fabrication technology has been developed to the nanometer scale to continue to increase information storage capacity and information processing speed. Technology. In contrast, the bottom-up approach leads to new physical and chemical properties that can not be controlled by existing techniques, either by controlling materials at the atomic or molecular level, or by using spontaneous nanostructuring phenomena, .

위로부터 아래로의 접근 방식의 대표적인 예로는 기존의 반도체 소자 제조 공정에 사용되고 있는 광학 리소그래피(Optical Lithography) 기술을 들 수 있다. 정보 기술 혁명으로 일컬어지는 20세기의 기술 발전은 반도체 소자의 소형화 및 집적화에 크게 의존해 왔으며 이러한 반도체 소자 제조 공정의 핵심 기술이 바로 광학 리소그래피 기술이다. 그러나 광학 리소그래피 기술은 레이저의 선폭의 한계로 100nm 이하의 피치 제작이 어렵다는 단점이 있어서 최근 나노 임프린트 기술을 이용한 공정 개발이 많이 시도되고 있다.A typical example of the top-down approach is the optical lithography technique used in conventional semiconductor device manufacturing processes. The technological development of the 20th century, which is referred to as the information technology revolution, has been heavily dependent on the miniaturization and integration of semiconductor devices. Optical lithography is a key technology in the semiconductor device manufacturing process. However, optical lithography has a disadvantage in that it is difficult to produce a pitch of 100 nm or less due to the limit of the line width of the laser. Recently, a lot of process development using nanoimprint technology has been attempted.

나노 임프린트 기술은 1990년 중반 미국 프린스턴 대학교의 스테판 츄 교수에 의해 도입된 나노 소자 제작 방법으로서 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성과 고가의 광학 리소그래피 장비의 단점을 보완할 수 있는 기술로 주목받고 있다.Nanoimprint technology was introduced by Professor Stephen Chu of Princeton University in the mid-1990s as a nano-device fabrication method, which has been attracting attention as a technology that can complement the low productivity of electron beam lithography and the disadvantages of expensive optical lithography equipment.

나노 임프린트 기술은 전자 빔 리소그래피나 다른 방법을 이용하여 나노 스케일의 패턴을 갖는 스탬프를 제작하고 스탬프를 고분자 박막에 각인하여 나노 구조물을 전사하고 이를 반복 사용함으로써 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성 문제를 해결한다.Nanoimprint technology solves the low productivity problem of electron beam lithography by making a stamp with a nanoscale pattern using electron beam lithography or other methods, stamping the stamp on a polymer thin film, transferring the nanostructure and repeatedly using it.

임프린트 공정은 전자 빔 리소그래피에 비하여 생산성은 높으나, 고분자 박막인 레진층의 표면이 불균일하여 레진층에 패턴을 정밀하게 전사하기 어려운 문제가 있다.The imprint process has a higher productivity than the electron beam lithography, but has a problem that the surface of the resin layer, which is a thin film of polymer, is uneven and it is difficult to transfer the pattern precisely to the resin layer.

한편, 기판을 접합하는 공정은 임프린트 공정과 같이 진공 챔버 내에서 이루어지며 스탬프 대신 상부 기판이 하부 기판 상에 배치된다. 기판을 접합할 때에는 상부 기판과 하부 기판 사이에 접착층을 형성한 상태에서 열을 가하여 접착층을 용융시킨 후, 상부 기판을 균일하게 가압하여 기판들을 접합한다.On the other hand, the process of bonding the substrates is performed in a vacuum chamber like the imprint process, and the upper substrate is disposed on the lower substrate instead of the stamp. When the substrate is bonded, heat is applied to the adhesive layer between the upper substrate and the lower substrate to melt the adhesive layer, and then the upper substrate is uniformly pressed to join the substrates.

기판의 접합 시에도 기판을 균일하게 가압하는 것은 매우 중요하다. 금속 도구를 이용하여 기판을 가압하면 균일하가 가압하기 어려운 문제가 있다.It is very important to uniformly pressurize the substrate even when the substrate is bonded. There is a problem that it is difficult to press the substrate uniformly when the substrate is pressed using a metal tool.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정밀하게 패턴을 형성할 수 있는 임프린트 장치 및 임프린트 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an imprint apparatus and an imprint method capable of precisely forming a pattern.

본 발명의 일 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.A substrate joining apparatus according to an aspect of the present invention includes a chamber having an internal space and formed with a pressurized gas passage, a support provided in the chamber, to which a substrate and a stamp are mounted, and a pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage do.

상기 스탬프 상에는 상기 스탬프를 덮도록 필름이 설치될 수 있다.A film may be provided on the stamp to cover the stamp.

상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성될 수 있다.The support may be provided with a film adsorption passage for forming a negative pressure to adsorb the film.

상기 지지대에는 상기 기판이 장착되는 기판 장착홈과, 상기 스탬프가 장착되는 스탬프 장착홈이 형성될 수 있다.The support base may be formed with a substrate mounting groove on which the substrate is mounted and a stamp mounting groove on which the stamp is mounted.

상기 기판 장착홈에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성될 수 있다.The substrate mounting groove may be formed with a substrate attracting passage for forming a negative pressure to attract the substrate.

상기 기판 장착홈에는 지지핀이 관통하여 설치될 수 있다.The support pin may be installed through the substrate mounting groove.

상기 필름의 테두리에는 강성을 갖는 틀이 부착될 수 있다.A rigid frame may be attached to the rim of the film.

상기 스탬프에는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어질 수 있다.The stamp may be made of a flexible stamp having flexibility.

상기 지지대의 하부에는 상기 지지대로 음압을 제공하는 구동 어셈블리가 설치되고, 상기 구동 어셈블리는 하부 지지판과 상기 하부 지지판에 대하여 삽입 설치되며, 상기 지지대를 승강시키는 공압 실린더를 포함할 수 있다.The driving assembly may include a lower support plate and a pneumatic cylinder inserted into the lower support plate to raise and lower the support base.

상기 구동 어셈블리는 스탬프 홀더를 더 포함하며, 상기 지지대에는 스탬프 홀더가 삽입되는 홀더 홀이 형성되고, 상기 스탬프 홀더는 상기 스탬프를 진공 흡입하여 지지할 수 있도록 내부에 음압을 형성하는 통로를 구비할 수 있다.The driving assembly may further include a stamp holder having a holder hole into which the stamp holder is inserted, and the stamp holder may include a passage for forming a negative pressure therein so as to support the stamp by vacuum suction have.

상기 구동 어셈블리는 상기 스탬프 홀더의 하부에 결합되며 상기 스탬프 홀더와 함께 회전하고, 내부에 압력형성 통로를 갖는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 결합되어 공압으로 상기 피니언 기어를 회전시키는 래크 모듈을 포함할 수 있다.The drive assembly includes a pinion gear coupled to a lower portion of the stamp holder and rotated together with the stamp holder and having a pressure forming passage therein, and a rack module coupled to the pinion gear to rotate the pinion gear with pneumatic pressure .

상기 래크 모듈은, 내부에 이동 통로와 통로에 연결된 압력 제공홀을 갖는 구동몸체와, 상기 이동 통로에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기를 갖는 구동 막대와, 상기 구동 막대와 연결되어 상기 구동막대와 함께 이동하는 피니언 기어를 포함할 수 있다.The rack module includes a driving body having a driving body having a pressure providing hole connected to a moving passage and a passage therein, a driving rod inserted into the moving passage and having a rod shape and a sealing projection provided so as to protrude from the outer surface, And a pinion gear connected to the driving rod and moving together with the driving rod.

상기 챔버는 상부로 개방된 홈을 갖는 하부 챔버와 하부 챔버 상에 설치되며, 하부로 개방된 홈을 갖는 상부 챔버를 포함하고, 상기 하부 챔버에는 상기 하부 챔버를 승강시키는 이송부재가 설치되며, 상기 상부 챔버에는 상기 챔버 내부를 향하여 자외선을 조사하는 자외선 발생기가 설치될 수 있다.Wherein the chamber includes a lower chamber having an upper open groove and an upper chamber provided on the lower chamber and having a groove opened to the lower portion, a transfer member for moving the lower chamber upward is installed in the lower chamber, The upper chamber may be provided with an ultraviolet ray generator for irradiating the inside of the chamber with ultraviolet rays.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착된 지지대, 및 상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 설치된 필름을 포함하고, 상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고, 상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate joining apparatus comprising a chamber having an inner space, a support provided in the chamber and having a substrate and a stamp, and a film provided to cover the stamp on the stamp, A film adsorption passage for forming a negative pressure is formed so that the film presses the stamp, and a vacuum pump for establishing a negative pressure is connected to the film adsorption passage.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 방법은 챔버 내에 설치된 지지대에 장착된 기판과 스탬프 상에 필름을 위치시키는 로딩 단계, 및 상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 필름 및 상기 스탬프에 압력을 가압하는 스탬프 가압 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate joining method comprising: a loading step of placing a film on a substrate and a substrate mounted on a support placed in a chamber; and injecting gas into the chamber through a pressurized gas passage formed in the chamber, And a stamp pressing step of applying pressure to the stamp.

상기 가압 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 스탬프에 밀착시키는 단계를 포함할 수 있다.The pressing step may include the step of forming a negative pressure through the film adsorption passage formed on the support so as to bring the film into close contact with the stamp.

상기 로딩 단계는, 기판이 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대를 하강시켜서, 상기 지지대를 관통하여 설치된 핀 상에 상기 기판이 위치시키고, 상기 지지대와 함께 하강된 로딩부재에서 상기 기판을 이격시키는 기판 이격단계와, 상기 로딩부재를 상기 지지대에서 제거하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the loading step includes lowering the support member in a state where the loading member on which the substrate is mounted is positioned on the support, positioning the substrate on the pin provided through the support member, , And removing the loading member from the support.

상기 로딩 단계는, 스탬프가 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대 위로 돌출된 스탬프 홀더에 음압을 형성하여 상기 스탬프를 상기 로딩부재에서 이격시키는 스탬프 이격단계와, 상기 로딩부재를 상기 지지대에서 이탈시키는 단계와, 상기 지지대를 상승시켜서 상기 기판과 상기 스탬프를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계를 포함할 수 있다.Wherein the loading step includes a stamp separating step of separating the stamp from the loading member by forming a negative pressure on the stamp holder projected on the support in a state where the loading member on which the stamp is installed is placed on the support, And a stamp contacting step of raising the support to contact the substrate and the stamp.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판 어셈블리가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.A substrate joining apparatus according to another aspect of the present invention includes a chamber having an internal space and formed with a pressurized gas passage, a support provided in the chamber, to which the substrate assembly is mounted, and a pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage .

상기 기판 어셈블리 상에서 상기 기판 어셈블리를 덮도록 필름이 배치될 수 있으며, 상기 필름을 이송시키는 롤러를 더 포함하며 상기 필름은 상기 롤러에 감겨질 수 있다.The film may be disposed on the substrate assembly so as to cover the substrate assembly, and further includes a roller for transferring the film, and the film may be wound on the roller.

상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성될 수 있으며, 상기 기판 어셈블리를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.The support may be provided with a film adsorption passage for forming a negative pressure to adsorb the film, and may further include a heater for heating the substrate assembly.

상기 챔버 내에는 복사열에 의하여 상기 기판 어셈블리를 가열하는 가열 램프가 설치될 수 있으며, 상기 챔버에는 접착층을 경화시키는 자외선 조사부가 설치될 수 있다.A heating lamp for heating the substrate assembly by radiant heat may be installed in the chamber, and an ultraviolet ray irradiating unit for curing the adhesive layer may be installed in the chamber.

상기 기판 어셈블리는 제1 기판과 상기 제1 기판 상에 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 접착층을 포함할 수 있으며, 상기 지지대에는 상기 제1 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성될 수 있다.The substrate assembly may include a first substrate, a second substrate disposed on the first substrate, and an adhesive layer disposed between the first substrate and the second substrate, A substrate suction passage for forming a negative pressure can be formed.

본 발명의 또 다른 측면에 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판 어셈블리가 장착되는 지지대, 및 상기 기판 어셈블리 상에서 상기 기판 어셈블리를 덮도록 설치된 필름을 포함하고, 상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고, 상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate joining apparatus comprising: a chamber having an inner space; a support installed in the chamber for mounting the substrate assembly; and a film installed on the substrate assembly to cover the substrate assembly A film suction passage for forming a negative pressure so that the film presses the stamp is formed on the support, and a vacuum pump is connected to the film suction passage to form a negative pressure in the film suction passage.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 챔버 내에 설치된 지지대 상에 제1 기판과 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 접합층을 포함하는 기판 어셈블리를 위치시키는 로딩 단계와, 상기 접합층을 가열하는 가열 단계, 및 상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 제2 기판을 가압하는 기판 가압 단계를 포함한다.A substrate joining apparatus according to another aspect of the present invention includes a loading step of placing a substrate assembly including a first substrate and a second substrate on a support provided in a chamber and a bonding layer disposed between the first substrate and the second substrate, A heating step of heating the bonding layer, and a substrate pressing step of injecting gas into the chamber through a pressurized gas passage formed in the chamber to pressurize the second substrate.

상기 로딩 단계는 상기 지지대에 형성된 기판 흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 제1 기판을 지지하는 기판 지지 단계를 포함할 수 있다.The loading step may include a substrate supporting step of supporting the first substrate by forming a negative pressure through the substrate suction passage formed on the support.

상기 로딩 단계는 상기 기판 어셈블리를 필름으로 덮는 필름 설치 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 로딩 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 기판 어셈블리에 밀착시키는 필름 흡착단계를 포함할 수 있다.The loading step may further include a film loading step of covering the substrate assembly with a film, and the loading step may include a film adsorption step of forming a negative pressure through the film adsorption passage formed on the support and closely contacting the film to the substrate assembly . ≪ / RTI >

상기 필름을 상기 기판 어셈블리에서 제거하는 필름 제거 단계를 더 포함하고, 상기 필름 제거 단계에서는 상기 제1 기판 상에서 노출된 접합층을 필름에 부착하여 분리시킬 수 있다.And removing the film from the substrate assembly. In the film removing step, the bonding layer exposed on the first substrate may be attached to and separated from the film.

상기와 같이 본 발명에 따르면 챔버 내에 공기압을 적용하여 스탬프를 가압하므로 가압력이 스탬프에 균일하게 작용하여 기판 상에 정밀한 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 스탬프 상에 필름을 위치시켜서 가압하므로 필름을 이용하여 스탬프를 더욱 균일하고 정밀하게 가압할 수 있다.As described above, according to the present invention, by applying the air pressure in the chamber to press the stamp, the pressing force uniformly acts on the stamp, so that a precise pattern can be formed on the substrate. Further, since the film is placed on the stamp and pressed, it is possible to press the stamp more uniformly and precisely by using the film.

또한, 유체압을 이용하여 기판을 균일하게 가압하여 접합할 수 있으며, 기판 및 필름을 흡착한 상태에서 가압하므로 더욱 안정적으로 가압력을 적용할 수 있다.Further, the substrate can be uniformly pressed and bonded using the fluid pressure, and the pressing force can be more stably applied since the substrate and the film are pressed while being adsorbed.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부챔버와 지지대를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 래크모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 부재들이 결합된 상태에서 잘라 본 단면도이다.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로딩부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 스탬프가 기판을 가압한 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 11는 본 발명의 제2 실시예에 지지대를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대에 설치된 기판 어셈블리를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치에 가압력이 적용된 상태를 도시한 구성도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a lower chamber and a support according to a first embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing a driving assembly according to a first embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing a rack module according to a first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the members shown in FIG.
6A to 6I are views for explaining a substrate bonding method according to the first embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a loading member according to the first embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a film according to the first embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a state in which the stamp presses the substrate according to the first embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing a support in a second embodiment of the present invention. FIG.
12 is a plan view showing a support according to a second embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view illustrating a substrate assembly installed on a support according to a second embodiment of the present invention.
14 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a third embodiment of the present invention.
15 is a configuration diagram showing a state in which a pressing force is applied to the substrate joining apparatus according to the third embodiment of the present invention.
16 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임프린트 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 하부 챔버와 지지대를 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a configuration view showing an imprint apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a lower chamber and a support in a first embodiment of the present invention.

도 1, 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 임프린트 장치(101)는 챔버(20)와 기판(40) 및 스탬프(50)가 장착되는 지지대(10)와 하부 챔버(21)를 이송시키는 이송부재(25) 및 상부 챔버(22)에 설치된 자외선 발생기(26)를 포함한다.2 and 3, the imprint apparatus 101 according to the present embodiment includes a support base 10 and a lower chamber 21 on which a chamber 20, a substrate 40 and a stamp 50 are mounted, And a ultraviolet ray generator 26 installed in the upper chamber 22. The ultraviolet ray generator 26 is provided with an ultraviolet ray generator 26,

챔버(20)는 상부로 개방된 홈(21a)을 갖는 하부 챔버(21)와 하부 챔버(21) 상에 설치되며 하부로 개방된 홈(22a)을 갖는 상부 챔버(22)를 포함한다.The chamber 20 includes a lower chamber 21 having an upper open groove 21a and an upper chamber 22 provided on the lower chamber 21 and having a lower open groove 22a.

상부 챔버(22)에는 챔버(20) 내부로 스탬프(50)를 가압하는 공기를 공급할 수 있도록 가압기체 통로(22b)가 형성되며, 가압기체 통로(22b)에는 가압기체 공급부(81)가 연결 설치된다. 여기서 가압기체 공급부(81)는 공압 펌프로 이루어질 수 있다.A pressurized gas passage 22b is formed in the upper chamber 22 so as to supply air that presses the stamp 50 into the chamber 20. A pressurized gas supply unit 81 is connected to the pressurized gas passage 22b do. Here, the pressurized gas supply unit 81 may be a pneumatic pump.

이송부재(25)는 하부 챔버(21)의 아래에 설치되며 하부 챔버(21)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(22)와 하부 챔버(21)의 결합을 제어한다. 자외선 발생기(26)는 상부 챔버(22)의 상부에 설치되며, 상부 챔버(22)에 설치된 강화 유리(29)를 통과하여 챔버(20) 내부로 자외선을 조사한다.The transfer member 25 is installed below the lower chamber 21 and controls the engagement of the upper chamber 22 and the lower chamber 21 by moving the lower chamber 21 in the height direction. The ultraviolet ray generator 26 is installed on the upper portion of the upper chamber 22 and irradiates the ultraviolet ray into the chamber 20 through the tempered glass 29 provided in the upper chamber 22.

지지대(10)는 사각판 형상으로 이루어지며, 하부 챔버(21)에 형성된 홈(21a)의 상부에 부분적으로 삽입 설치된다. 지지대(10)에는 기판(40)이 설치되는 기판 장착홈(14)과, 기판 장착홈(14)의 외측에 형성되며 스탬프(50)가 장착되는 스탬프 장착홈(13)이 형성된다. 또한, 기판 장착홈(14) 및 스탬프 장착홈(13)은 대략 원형으로 이루어진다.The support base 10 has a rectangular plate shape and is partially inserted into the upper portion of the groove 21a formed in the lower chamber 21. [ The substrate 10 is provided with a substrate mounting groove 14 on which the substrate 40 is mounted and a stamp mounting groove 13 formed on the outside of the substrate mounting groove 14 and on which the stamp 50 is mounted. Further, the substrate mounting groove 14 and the stamp mounting groove 13 are formed in a substantially circular shape.

기판(40)은 웨이퍼로 이루어질 수 있으며, 기판(40) 상에는 임프린트를 위한 레진층이 도포되어 있다. 스탬프(50)에는 나노 또는 마이크로 크기의 패턴이 형성되며, 스탬프(50)는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어진다.The substrate 40 may be made of a wafer, and a resin layer for imprinting is coated on the substrate 40. The stamp 50 is formed with a nano- or micro-sized pattern, and the stamp 50 is made of a flexible stamp having flexibility.

스탬프 장착홈(13)의 외측에는 필름(71)이 위치하는 필름 장착홈(12)이 형성되어 있다. 필름 장착홈(12)의 코너부에는 필름(71)을 흡착하기 위한 필름흡착 통로(16)가 형성된다. 필름흡착 통로(16)는 음압을 형성할 수 있도록 지지대(10)를 관통하여 형성되며, 필름 장착홈(12)의 코너부에서 라인 형상으로 이어져 형성된다. 도한 필름 장착홈(12)에는 스탬프를 흡착 지지하는 스탬프 홀더(36)가 삽입되는 홀더 홀(17)이 형성되어 있다. 홀더 홀(17)은 일 방향으로 길게 이어진 구조로 이루어진다.On the outside of the stamp mounting groove 13, a film mounting groove 12 in which the film 71 is located is formed. A film adsorption passage 16 for adsorbing the film 71 is formed at the corner of the film loading groove 12. The film suction passage 16 is formed so as to penetrate through the support base 10 so as to form a negative pressure and is formed in a line shape at the corner of the film mounting groove 12. A holder hole 17 into which a stamp holder 36 for holding a stamp is inserted is formed in the film loading groove 12. The holder hole 17 has a structure that is elongated in one direction.

한편, 기판 장착홈(14)에는 기판(40)을 흡착하여 기판(40)의 위치를 제어하는 기판흡착 통로(15)가 형성된다. 기판흡착 통로(15)는 지지대(10)를 관통하여 형성되며 복수개의 기판흡착 통로(15)가 기판 장착홈(14)의 둘레를 따라 이격 배치되어 있다.On the other hand, a substrate suction passage 15 for controlling the position of the substrate 40 by suctioning the substrate 40 is formed in the substrate mounting groove 14. The substrate suction passage 15 is formed so as to penetrate through the support table 10 and a plurality of substrate suction passages 15 are spaced apart along the circumference of the substrate mounting groove 14. [

기판 장착홈(14)에는 지지핀(37)이 관통하여 설치되는 바, 본 실시예에 따른 기판 장착홈(14)에는 3개의 지지핀(37)이 설치되어 있다. The substrate mounting groove 14 is provided with a support pin 37 penetrating therethrough. In the substrate mounting groove 14 according to the present embodiment, three support pins 37 are provided.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지대(10)의 아래에는 지지대(10)의 작동을 제어하며, 지지대(10)로 음압을 제공하는 구동 어셈블리(30)가 설치되는 바, 구동 어셈블리(30)는 하부 챔버(21)에 형성된 홈(21a) 내부에 삽입 배치된다. 3, a drive assembly 30 for controlling the operation of the support 10 and providing a negative pressure to the support 10 is installed under the support 10, And inserted into the groove 21a formed in the lower chamber 21. [

구동 어셈블리(30)는 지지대(10)와 대향하여 이격 배치된 하부 지지판(31)과 하부 지지판(31)에 삽입 설치되어 지지대(10)를 승강시키는 공압 실린더(32), 지지대(10)를 관통하여 지지대(10)의 상부로 돌출된 스탬프 홀더(36), 기판(40)을 지지하는 지지핀(37)을 포함한다.The drive assembly 30 includes a lower support plate 31 disposed to face the support table 10 and a pneumatic cylinder 32 inserted into the lower support plate 31 to raise and lower the support table 10, A stamp holder 36 protruding to the upper portion of the support table 10, and a support pin 37 supporting the substrate 40.

공압 실린더(32)는 지지대(10)를 지지하며, 공기압에 의하여 지지대(10)를 상승 또는 하강시킨다. 여기서 공압 실린더(32)는 하부 지지판(31)에 형성된 홈(31a)에 삽입되어 상기한 가압기체 공급부(81)와 연결된다.The pneumatic cylinder 32 supports the support table 10 and raises or lowers the support table 10 by air pressure. The pneumatic cylinder 32 is inserted into the groove 31a formed in the lower support plate 31 and connected to the pressurized gas supply unit 81. [

스탬프 홀더(36)는 지지대에 형성된 홀더 홀(17)에 삽입된 기둥(36a)과 기둥의 상부에 형성되어 스탬프(50)를 흡착 지지하는 헤드(36b)를 포함한다. 스탬프 홀더(36)의 내부에는 음압을 형성하는 통로(36c)가 형성되어 스탬프(50)를 진공 흡입하여 지지한다. The stamp holder 36 includes a column 36a inserted in a holder hole 17 formed in a support and a head 36b formed on the column to attract and support the stamp 50. [ A passageway 36c for forming a negative pressure is formed inside the stamp holder 36 to support the stamp 50 by vacuum suction.

스탬프 홀더(36)의 하부에는 중앙에 홀이 형성된 피니언 기어(35)가 결합 설치되고, 피니언 기어(35)에는 피니언 기어(35)를 회전시키는 래크 모듈(34)이 결합 설치된다.A pinion gear 35 having a hole at the center is coupled to the lower portion of the stamp holder 36 and a rack module 34 for rotating the pinion gear 35 is coupled to the pinion gear 35.

피니언 기어(35)는 높이 방향으로 세워진 봉 형태로 이루어지며 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 또한 피니언 기어(35)의 중앙에는 스탬프 홀더(36)로 진공 압력을 전달할 수 있도록 통로가 형성되어 있다. 피니언 기어(35)는 하부 지지판(31)에 형성된 홀(31c)에 삽입되며 피니언 기어(35)에는 진공 펌프(82)가 연결된다.The pinion gear 35 is formed in the shape of a rod erected in the height direction and has threads formed on its outer peripheral surface. A passageway is formed at the center of the pinion gear 35 so as to transmit a vacuum pressure to the stamp holder 36. The pinion gear 35 is inserted into a hole 31c formed in the lower support plate 31 and a vacuum pump 82 is connected to the pinion gear 35. [

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 래크 모듈(34)은 내부에 형성된 이동 통로(341a)와 이동 통로(341a)에 연결된 압력 제공홀(341b, 341c)을 갖는 구동몸체(341)와, 이동 통로(341a)에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기(342a)를 갖는 구동 막대(342)와, 구동 막대(342)와 연결되어 구동막대와 함께 이동하는 래크 기어(343)를 포함한다. 4 and 5, the rack module 34 includes a driving body 341 having a moving passage 341a formed therein, a driving body 341 having pressure providing holes 341b and 341c connected to the moving passage 341a, A driving rod 342 having a rod shape and inserted into the passage 341a and having a sealing protrusion 342a provided so as to protrude from the outer surface thereof and a rack gear 343 connected to the driving rod 342 and moving together with the driving rod 342 ).

래크 기어(343)는 구동 막대(342)의 선단에 결합된 연결부재(345)를 매개로 구동 막대(342)와 결합되며, 래크 기어(343)는 연결부재(345)의 상부에 결합되고, 구동 막대(342)는 연결부재(345)의 하부에 결합되어 래크 기어(343)는 구동 막대(342)보다 더 상부에 위치한다. 래크 기어(343)는 볼트(346)를 매개로 연결부재(345)에 고정된다.The rack gear 343 is coupled to the driving rod 342 via a connecting member 345 coupled to the front end of the driving rod 342. The rack gear 343 is coupled to the upper portion of the connecting member 345, The driving rod 342 is coupled to the lower portion of the connecting member 345 so that the rack gear 343 is positioned higher than the driving rod 342. The rack gear 343 is fixed to the connecting member 345 via a bolt 346.

구동 막대(342)는 원형의 바 구조로 이루어지며, 이동 통로(341a)에 삽입 설치된다. 구동 막대(342)의 후단에는 압력 누설을 방지할 수 있도록 복수 개의 실링돌기(342a)가 형성되어 있다. 실링돌기(342a)는 오링 형태로 형성되며, 탄성을 갖는 폴리머 소재로 이루어질 수 있다.The driving rod 342 has a circular bar structure and is inserted into the moving passage 341a. At the rear end of the driving rod 342, a plurality of sealing projections 342a are formed to prevent pressure leakage. The sealing protrusion 342a is formed in an O-ring shape and may be made of a polymer material having elasticity.

구동 몸체(341)는 하부로 개방된 2개의 압력 제공홀(341b, 341c)를 갖는 바, 구동 몸체(341)는 하부 지지판(31)에 형성된 홈(31b)에 삽입 배치된다. 실링돌기(342a)는 압력 제공홀(341b, 341c) 사이에 배치되며 압력 제공홀(341b, 341c)에는 가압기체 공급부(81)가 연결 설치된다. 이에 따라 압력 제공홀(341b)로 공기 압력이 제공되면, 래크 기어는 후진하고, 압력 제공홀(341c)로 공기 압력이 제공되면 래크 기어는 전진하게 된다. 래크 기어(343)가 전진 또는 후진하면, 이와 결합된 피니언 기어(35)가 회전하여, 스탬프 홀더(36)가 90도 회전하게 된다.The driving body 341 has two pressure providing holes 341b and 341c which are opened to the lower side and the driving body 341 is inserted into the groove 31b formed in the lower supporting plate 31. [ The sealing projection 342a is disposed between the pressure providing holes 341b and 341c and the pressurized gas supplying portion 81 is connected to the pressure providing holes 341b and 341c. Accordingly, when air pressure is provided to the pressure providing hole 341b, the rack gear is moved backward, and when the air pressure is supplied to the pressure providing hole 341c, the rack gear is advanced. When the rack gear 343 advances or retracts, the pinion gear 35 coupled to the rack gear 343 rotates, and the stamp holder 36 rotates 90 degrees.

도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 제1 실시예에 따른 임프린트 방법을 설명하기 위한 도면이다.6A to 6I are views for explaining an imprint method according to the first embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6i를 참조하여 임프리트 장치의 작용 및 임프린트 방법에 대하여 자세히 설명한다. 본 실시예에 따른 임프린트 방법은 챔버(20) 내에 설치된 지지대(10)에 장착된 기판(40)과 스탬프(50) 상에 필름(71)을 위치시키는 로딩 단계와, 챔버(20)에 형성된 가압기체 통로(22b)를 통해서 챔버(20) 내부로 공기를 주입하여 스탬프(50)를 가압하는 스탬프 가압 단계를 포함한다.6A to 6I, the operation and the imprint method of the imprint apparatus will be described in detail. The imprint method according to the present embodiment includes a loading step of placing a film 71 on a substrate 40 and a stamp 50 mounted on a support table 10 installed in a chamber 20, And a stamp pressing step of injecting air into the chamber 20 through the gas passage 22b to press the stamp 50.

로딩 단계는 로딩부재(60)에 기판(40)을 설치하여 지지대(10) 상에 위치시키는 기판 로딩단계와, 지지대(10)를 하강시켜서 지지대(10)를 관통하여 설치된 지지핀(37) 상에 기판(40)을 위치시키는 기판 이격단계와, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키는 제1이탈단계를 포함한다.The loading step includes a substrate loading step of placing the substrate 40 on the loading member 60 and placing the substrate 40 on the loading table 10 and a loading step of lowering the loading table 10, And a first disengagement step of disengaging the loading member (60) from the support (10).

또한 로딩 단계는 로딩부재(60)에 스탬프(50)를 설치하여 지지대(10) 상에 위치시키는 스탬프 로딩단계와, 지지대(10) 위로 돌출된 스탬프 홀더(36)에 음압을 형성하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시키는 스탬프 이격단계와, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키는 제2이탈단계, 및 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)과 스탬프(50)를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계를 포함한다.The loading step includes a stamp loading step of placing a stamp 50 on the loading member 60 and placing the stamp 50 on the loading table 10 and a step 50 of forming a stamp 50 on the stamp holder 36, A second separating step of separating the loading member 60 from the support 10 and a second separating step of separating the substrate 40 and the stamp 50 from each other by raising the support 10, And a stamp contact step of contacting the contact surface.

도 6a에 도시된 바와 같이, 기판 로딩 단계는 로딩부재(60) 상에 기판(40)을 설치하고 로딩부재(60)를 지지대(10) 상에 위치시킨다. 이때, 기판(40) 상에는 임프린트를 위한 레진층이 형성되어 있다.As shown in FIG. 6A, the loading of the substrate places the substrate 40 on the loading member 60 and positions the loading member 60 on the support 10. At this time, a resin layer for imprinting is formed on the substrate 40.

도 7에 도시된 바와 같이 로딩부재(60)는 판 형상으로 이루어지는 바, 로딩부재(60)에는 기판(40)이 장착되는 홈(62)과 스탬프(50)가 장착되는 홈(63)이 형성되어 있으며, 지지대(10)에서 로딩부재(60)를 용이하게 이탈시킬 수 있도록 일측 측단이 개방된 구조로 이루어진다.7, the loading member 60 is formed in a plate shape. In the loading member 60, a groove 62 on which the substrate 40 is mounted and a groove 63 on which the stamp 50 is mounted are formed And is structured such that one side end thereof is opened so that the loading member 60 can be easily detached from the support table 10.

도 6b에 도시된 바와 같이, 기판 이격단계에서는 지지대(10)를 하강시켜서 지지핀(37) 상에 기판(40)이 위치하도록 하여 기판(40)을 로딩부재(60)에서 이격킨다. 지지대(10)는 상기한 공압 실린더에 의하여 로딩부재와 함께 하부로 이송되며 지지대(10)를 관통하여 설치된 지지핀(37) 및 스탬프 홀더(36)는 지지대(10)의 하강으로 상대적으로 지지대 위로 더 올라간다. 이에 따라 기판(40)은 지지핀(37)에 의해 지지되어 로딩부재(60)에서 이격될 수 있다.6B, in the substrate separation step, the support table 10 is lowered so that the substrate 40 is positioned on the support pins 37, thereby separating the substrate 40 from the loading member 60. As shown in Fig. The support pin 10 is conveyed downward together with the loading member by the pneumatic cylinder and the support pin 37 and the stamp holder 36 installed through the support stand 10 are supported by the lower part of the support stand 10 relatively More up. So that the substrate 40 can be supported by the support pins 37 and spaced apart from the loading member 60.

도 6c에 도시된 바와 같이 제1이탈단계는 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 재거하고, 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)을 지지대에 형성된 기판 장착홈(14)에 위치시킨다. 이때, 기판(40)이 설정된 위치에 장착될 수 있도록 기판흡착 통로(15)를 통해서 음압을 형성하여 기판(40)을 기판 장착홈(14)에 밀착시킨다.6C, the first removing step removes the loading member 60 from the support 10 and raises the support 10 to place the substrate 40 in the substrate mounting groove 14 formed in the support . At this time, negative pressure is formed through the substrate suction passage 15 so that the substrate 40 can be mounted at a predetermined position, and the substrate 40 is brought into close contact with the substrate mounting groove 14.

도 6d에 도시된 바와 같이 스탬프 로딩단계는 로딩부재(60)에 스탬프(50)를 설치하여 지지대(10) 상에 위치시킨다.As shown in FIG. 6D, the stamping step includes placing a stamp 50 on the loading member 60 and placing it on the support 10.

도 6e에 도시된 바와 같이 스탬프 이격단계는 스탬프 홀더(36)에 음압을 형성하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시킨다. 스탬프 이격단계는 피니언 기어(35)와 래크 모듈(34)을 이용하여 공압으로 스탬프 홀더(36)를 회전시키는 단계와 스탬프 홀더(36)에 음압을 적용하여 스탬프(50)를 흡착하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시키는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 6E, the stamping step forms a negative pressure on the stamp holder 36 to separate the stamp 50 from the loading member 60. The stamping step includes rotating the stamp holder 36 with pneumatic pressure using the pinion gear 35 and the rack module 34 and applying a negative pressure to the stamp holder 36 to attract the stamp 50 to the stamp 50 ) From the loading member (60).

스탬프 홀더(36)의 헤드(36b)는 로딩부재(60)가 용이하게 지지대(10) 상에 설치될 수 있도록 스탬프(50)의 외측을 향하도록 설치되어 있다가 스탬프(50)의 흡착을 위해서 스탬프(50)의 내측을 향하도록 회전하게 된다.The head 36b of the stamp holder 36 is provided so as to face the outside of the stamp 50 so that the loading member 60 can be easily installed on the support 10, And is rotated toward the inside of the stamp 50.

도 6f에 도시된 바와 같이, 스탬프(50)가 로딩부재(60)에서 이격되면, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키고, 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)과 스탬프(50)를 접촉시킨다. 기판(40)과 스탬프(50)가 접촉하면, 스탬프 홀더(36)를 다시 회전시켜서 스탬프 홀더(36)가 외측을 향하여 홀더 홀(17)과 일직선 상에 위치하도록 하며, 지지대(10)를 더 상승시켜서 스탬프 홀더(36)의 헤드(36b)가 홀더 홀(17)에 삽입되도록 한다.6F, when the stamp 50 is separated from the loading member 60, the loading member 60 is disengaged from the support 10, the support 10 is raised, and the substrate 40 and the stamp (not shown) 50). When the substrate 40 and the stamp 50 come into contact with each other, the stamp holder 36 is rotated again so that the stamp holder 36 is aligned outwardly with the holder hole 17, So that the head 36b of the stamp holder 36 is inserted into the holder hole 17.

본 실시예와 같이 스탬프 홀더(36)가 회동 가능하도록 설치되면 스탬프 홀더(36)가 스탬프(50)를 흡착하여 로딩부재(60)에서 이격시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스탬프 홀더(36)를 지지대(10) 아래로 이동시킬 수 있다.When the stamp holder 36 is provided so as to be rotatable as in the present embodiment, not only the stamp holder 36 can attract the stamp 50 to be separated from the loading member 60 but also the stamp holder 36 10).

도 6g에 도시된 바와 같이, 스탬프(50) 상에 필름(71)을 위치시키는 바, 필름(71)의 테두리에는 강성을 갖는 틀(72)이 설치되어 필름(71)을 지지한다. 상기한 바와 같이 필름(71)에 틀(72)이 설치되면, 필름(71)의 로딩이 용이할 뿐만 아니라, 필름(71)과 지지대(10) 사이의 밀착을 확실히 유도할 수 있다.As shown in FIG. 6G, the film 71 is placed on the stamp 50, and a frame 72 having rigidity is provided on the edge of the film 71 to support the film 71. When the frame 72 is provided on the film 71 as described above, not only the film 71 is easily loaded but also the adhesion between the film 71 and the support base 10 can be reliably induced.

도 6h에 도시된 바와 같이, 스탬프 가압 단계는 지지대(10)에 형성된 필름흡착 통로(16)를 통해서 음압을 형성하여 필름(71)을 상기 스탬프(50)에 밀착시키는 단계를 포함한다. 필름흡착 통로(16)에 음압을 형성하면, 필름(71)이 스탬프(50)의 외표면에 밀착되어 스탬프(50)를 가압하게 된다. 6H, the stamp pressing step includes the step of forming a negative pressure through the film suction passage 16 formed in the support 10 to adhere the film 71 to the stamp 50. As shown in Fig. When negative pressure is formed in the film suction passage 16, the film 71 is brought into close contact with the outer surface of the stamp 50 to press the stamp 50.

필름흡착 통로(16)를 통해서 작용하는 음압은 필름(71)이 스탬프(50)에 밀착될 수 있을 정도면 충분하다. 이에 따라 스탬프(50)와 기판(40)은 설정된 위치에서 예비적으로 가압될 수 있다.The negative pressure acting through the film adsorption passage 16 is sufficient to allow the film 71 to adhere to the stamp 50. Whereby the stamp 50 and the substrate 40 can be preliminarily pressed at the set position.

다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 스탬프(50)는 필름흡착 통로(16)에서 작용하는 음압에 의하여 임프린팅될 수 있다. 필름흡착 통로(16)에 작용하는 음압이 충분히 큰 경우에는 음압으로 필름(71)을 잡아당겨서 스탬프(50)로 임프린트 할 수도 있다. 큰 음압은 필름(71)이 늘어날 정도로 필름(71)을 잡아 당기게 되고, 이때, 스탬프(50)에는 필름(71)을 통해서 균일한 가압력이 작용하여 임프린트될 수 있다. 스탬프(50)는 필름흡착 통로(16)에서 작용하는 음압에 의하여 임프린팅되는 경우에는 가압기체 통로(22b)로 공기를 주입하는 단계를 생략할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the stamp 50 may be imprinted by the negative pressure acting on the film suction passage 16. [ When the negative pressure acting on the film suction passage 16 is sufficiently large, the film 71 may be pulled out at a negative pressure and imprinted with the stamp 50. A large negative pressure pulls the film 71 so that the film 71 is stretched. At this time, a uniform pressing force acts on the stamp 50 through the film 71 and can be imprinted. The stamp 50 may omit the step of injecting air into the pressurized gas passage 22b when imprinting is performed by the negative pressure acting on the film suction passage 16. [

도 6i에 도시된 바와 같이, 필름(71)이 스탬프(50)에 밀착된 상태에서 가압기체 통로(22b)로 공기를 공급하여 스탬프(50)로 기판(40)을 가압한다. 이 때, 스탬프(50)는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어지는 바, 가요성을 갖는 필름(71)은 공기압에 의하여 스탬프(50)를 균일하게 가압할 수 있다.6I, air is supplied to the pressurized gas passage 22b in a state in which the film 71 is in close contact with the stamp 50, thereby pressing the substrate 40 with the stamp 50. [ At this time, since the stamp 50 is made of a flexible stamp having flexibility, the flexible film 71 can uniformly press the stamp 50 by the air pressure.

본 실시예에서는 챔버(20) 내부로 공급되는 기체가 공기인 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 기체는 공기 이외에 불활성을 갖는 다양한 기체가 적용될 수 있다.In this embodiment, the gas supplied into the chamber 20 is air. However, the present invention is not limited thereto. Various gases having inertness other than air can be applied to the gas.

스탬프(50)로 기판(40)을 가압한 후에는 자외선 발생기(26)에서 자외선을 생성하여 기판(40)으로 조사한다. 이에 따라 기판(40)에는 스탬프(50)에 형성된 미세패턴이 전사되고 경화된다.After pressing the substrate 40 with the stamp 50, ultraviolet rays are generated by the ultraviolet ray generator 26 and irradiated onto the substrate 40. As a result, a fine pattern formed on the stamp 50 is transferred and cured on the substrate 40.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 공기압을 이용하여 스탬프(50)를 가압하므로 스탬프(50)를 균일하게 가압할 수 있으며, 이에 따라 스탬프에 형성된 미세패턴(51)을 기판(40)으로 정밀하게 임프린트할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 플렉시블 스탬프를 이용하므로 기판(40)에 형성된 레진층(42)에 균일하고 정밀한 미세패턴을 형성할 수 있다.9, according to this embodiment, since the stamp 50 is pressed by using the air pressure, the stamp 50 can be uniformly pressed, and the fine pattern 51 formed on the stamp can be pressed against the substrate 40 ) Can be precisely imprinted. In addition, according to the present embodiment, since the flexible stamp is used, uniform and precise fine patterns can be formed on the resin layer 42 formed on the substrate 40.

그러나, 종래의 임프린트 장치는 도구를 이용해서 스탬프를 가압하므로 스탬프를 균일하게 가압하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 기판 상에 형성된 불균일한 레진층의 특성상 레진층에 정밀한 미세패턴을 형성하기 어려운 문제가 있다. 특히 마이크로 또는 나노 크기의 미세패턴의 경우, 스탬프를 강하게 가압하면 패턴이 변형되는 문제가 있으며, 스탬프를 약하게 가압하면 정밀한 패턴의 형성이 어려운 문제가 있다.However, since the conventional imprint apparatus presses the stamp using a tool, it is difficult to uniformly press the stamp, and it is difficult to form a fine pattern on the resin layer due to the uneven resin layer formed on the substrate. Particularly, in the case of micro or nano-sized fine patterns, there is a problem that the pattern is deformed when the stamp is strongly pressed, and it is difficult to form a precise pattern when the stamp is pressed lightly.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 지지대를 도시한 사시도이다.FIG. 10 is a structural view showing a substrate bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a perspective view showing a support member according to a second embodiment of the present invention.

도 10, 및 도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 기판 접합 장치(102)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부(161)를 포함한다.10 and 11, the substrate joining apparatus 102 according to the present embodiment includes a support base 110 on which the chamber 120 and the substrate assembly 140 are mounted, And a pressurized gas supply unit 161 connected to the passage 122b.

기판 어셈블리(140)는 제1 기판(141)과 제1 기판(141) 상에 배치된 제2 기판(143) 및 제1 기판(141)과 제2 기판(143) 사이에 배치된 접착층(142)을 포함한다. 제1 기판(141)은 세라믹으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(143)은 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 등으로 이루어질 수 있다. The substrate assembly 140 includes a first substrate 141 and a second substrate 143 disposed on the first substrate 141 and an adhesive layer 142 disposed between the first substrate 141 and the second substrate 143 ). The first substrate 141 may be made of ceramics and the second substrate 143 may be made of silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), or the like.

제1 기판(141)은 제2 기판(143)보다 더 크게 형성될 수 있으며, 제1 기판(141) 상에는 복수 개의 제2 기판(143)이 위치할 수도 있다.The first substrate 141 may be formed larger than the second substrate 143 and a plurality of second substrates 143 may be disposed on the first substrate 141.

접착층(142)은 왁스, 금속, 폴리머 등으로 이루어질 수 있으며, 열에 의하여 용융되어 기판들을 접착할 수 있는 다양한 소재가 적용될 수 있다. 접착층(142)은 제1 기판(141) 상에 전체적으로 도포되어 있으며, 제1 기판(141), 접착층(142), 및 제2 기판(143)이 순차적으로 적층된 상태에서 지지대(110)에 로딩된다. The adhesive layer 142 may be formed of wax, metal, polymer, or the like, and may be formed of various materials that can be melted by heat to adhere the substrates. The adhesive layer 142 is entirely coated on the first substrate 141. The adhesive layer 142 is loaded on the support 110 in a state where the first substrate 141, the adhesive layer 142, and the second substrate 143 are sequentially stacked do.

챔버(120)는 상부로 개방된 홈(121a)을 갖는 하부 챔버(121)와 하부 챔버(121) 상에 설치되며 하부로 개방된 홈(122a)을 갖는 상부 챔버(122)를 포함한다.The chamber 120 includes a lower chamber 121 having an upper open groove 121a and an upper chamber 122 having a lower open groove 122a.

상부 챔버(122)에는 챔버(120) 내부로 제2 기판(143)을 가압하는 공기를 공급할 수 있도록 가압기체 통로(122b)가 형성 되며, 가압기체 통로(122b)에는 가압기체 공급부(161)가 연결 설치된다. 여기서 가압기체 공급부(161)는 챔버(120) 내부로 공기를 공급하는 공압 펌프로 이루어질 수 있다.A pressurized gas passage 122b is formed in the upper chamber 122 to supply air to pressurize the second substrate 143 into the chamber 120. A pressurized gas supply unit 161 is provided in the pressurized gas passage 122b Connection is established. Here, the pressurized gas supply unit 161 may be a pneumatic pump that supplies air into the chamber 120.

하부 챔버에는 이송부재(125)가 연결 설치되는 데, 이송부재(125)는 하부 챔버(121)의 아래에 설치되며 하부 챔버(121)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(122)와 하부 챔버(121)의 결합을 제어한다. 지지대(110)의 아래에는 접착층의 가열을 위한 히터(130)가 설치된다. 히터(130)는 판상으로 이루어지며 내부에 열선(131)이 삽입 설치되어 있다. 열선(131)은 나선형 또는 지그재그 형태로 배치될 수 있으며, 열선(131)에는 전류의 공급을 위한 전력 제어부(163)가 연결 설치된다. 히터(130)는 접착층(142)을 용융시키도록 기판 및 접착층(142)을 전도에 의하여 가열하는 역할을 한다. 히터(130)의 아래에는 히터(130)를 상하로 이동시키며, 충격을 흡수하는 벨로스(135)가 설치된다.A transfer member 125 is connected to the lower chamber so that the transfer member 125 is installed below the lower chamber 121 and moves the lower chamber 121 in the height direction so that the upper chamber 122 and the lower chamber 121). A heater 130 for heating the adhesive layer is provided under the support base 110. The heater 130 is formed in a plate shape, and a heat ray 131 is inserted into the heater 130. The heating wire 131 may be arranged in a spiral or zigzag manner, and a power control unit 163 for supplying current is connected to the heating wire 131. The heater 130 serves to heat the substrate and the adhesive layer 142 by conduction so as to melt the adhesive layer 142. Below the heater 130, the heater 130 is moved up and down, and a bellows 135 for absorbing the impact is installed.

도 12은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대를 도시한 평면도이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대에 설치된 기판 어셈블리를 도시한 단면도이다.FIG. 12 is a plan view showing a support according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a sectional view showing a substrate assembly installed on a support according to a second embodiment of the present invention.

도 11 내지 도 13를 참조하여 설명하면, 지지대(110)는 판 형상으로 이루어지고 히터(130) 상에 설치된다. 지지대(110)에는 제1 기판(141)을 지지하는 기판 흡착통로(115)가 형성되어 있다. 지지대(110)에는 복수개의 기판 흡착통로(115)가 형성되어 있는데 기판 흡착통로(115)는 가상의 원을 따라 배열된다. 기판 흡착통로(115)는 제1 분배통로(112)를 통해서 상호 연결되며 제1 분배통로(112)는 제1 압력관(114)과 연결되어 진공펌프(162)를 통해서 진공압을 전달한다.11 to 13, the supporting table 110 is formed in a plate shape and is mounted on the heater 130. A substrate suction passage 115 for supporting the first substrate 141 is formed on the support table 110. A plurality of substrate adsorption passages 115 are formed on the support member 110, and the substrate adsorption passages 115 are arranged along a virtual circle. The substrate adsorption passages 115 are interconnected through a first distribution passage 112 and the first distribution passage 112 is connected to a first pressure pipe 114 to deliver vacuum pressure through a vacuum pump 162.

한편, 지지대(110)에는 복수개의 필름 흡착통로(116)가 형성되어 있는데 필름 흡착통로들(116)은 기판 흡착통로(115)의 외측에서 가상의 원을 따라 배열된다. 필름 흡착통로(116)는 제2 분배통로(113)를 통해서 상호 연결되며 제2 분배통로(113)는 제2 압력관(117)과 연결되어 진공펌프(162)를 통해서 진공압을 전달한다.On the other hand, a plurality of film adsorption passages 116 are formed on the support table 110, and the film adsorption passages 116 are arranged along a virtual circle outside the substrate adsorption passages 115. The film adsorption passages 116 are interconnected through a second distribution passage 113 and the second distribution passage 113 is connected to a second pressure pipe 117 to deliver vacuum pressure through the vacuum pump 162.

도 13에 도시된 바와 같이 기판 어셈블리(140)가 장착된 상태에서 기판 어셈블리(140) 상에는 필름(151)이 설치된다. 필름(151)은 사각형상으로 이루어지며 필름(151)의 외측에는 필름(151)을 지지하는 틀(152)이 설치된다. 필름(151)은 기판 어셈블리(140)를 덮도록 설치되며 필름 흡착통로(116)를 통해서 음압이 작용하면 필름(151)이 기판 어셈블리(140)에 밀착된다.As shown in FIG. 13, a film 151 is mounted on the substrate assembly 140 in a state where the substrate assembly 140 is mounted. The film 151 is formed in a rectangular shape and a frame 152 for supporting the film 151 is provided on the outer side of the film 151. The film 151 is installed to cover the substrate assembly 140 and the film 151 is adhered to the substrate assembly 140 when negative pressure is applied through the film adsorption passage 116.

본 실시예에 따른 기판 접합 방법은 챔버(120) 내에 기판 어셈블리(140)를 위치시키는 로딩 단계와, 접착층(142)을 가열하는 가열 단계, 및 챔버(120) 내부로 기체를 주입하여 제2 기판(143)을 가압하는 기판 가압 단계를 포함한다.The substrate bonding method according to the present embodiment includes a loading step of placing the substrate assembly 140 in the chamber 120, a heating step of heating the adhesive layer 142, and a step of injecting gas into the chamber 120, And a substrate pressing step for pressing the substrate (143).

로딩 단계는 기판 흡착통로(115)를 통해서 음압을 형성하여 제1 기판(141)을 지지대에 고정하는 기판 지지 단계와 기판 어셈블리(140)를 필름(151)으로 덮는 필름 설치 단계, 및 지지대(110)에 형성된 필름 흡착통로(116)를 통해서 음압을 형성하여 필름(151)을 기판 어셈블리(140)에 밀착시키는 필름 흡착단계를 더 포함한다.The loading step includes a substrate supporting step of fixing a first substrate 141 to a support by forming a negative pressure through the substrate suction passage 115, a film installing step of covering the substrate assembly 140 with the film 151, And a film adsorption step of forming a negative pressure through the film adsorption passage 116 formed on the substrate assembly 140 to adhere the film 151 to the substrate assembly 140.

로딩 단계에서는 기판 어셈블리(140)를 지지대(110) 상에 배치시킨 후, 기판 흡착통로(115)에 진공압을 형성한다. 이에 따라 제1 기판(141)이 지지대(110) 상에 안정적으로 고정될 수 있다. 또한 제1 기판(141)이 고정된 이후에 기판 어셈블리(140)를 덮도록 필름(151)을 위치시키고 필름 흡착통로(116)를 통해서 필름(151)을 기판 어셈블리(140)에 밀착시킨다.In the loading step, the substrate assembly 140 is placed on the support 110, and vacuum pressure is formed in the substrate suction passage 115. Accordingly, the first substrate 141 can be stably fixed on the support table 110. After the first substrate 141 is fixed, the film 151 is positioned to cover the substrate assembly 140 and the film 151 is brought into close contact with the substrate assembly 140 through the film suction passage 116.

가열 단계는 히터(130)를 이용하여 접착층(142)을 용융시키며 접착층(142)이 용융된 상태에서 챔버(120) 내부로 가압 기체를 공급하여 필름(151)을 통해서 제2 기판(143)을 가압한다. 이때 가압하는 압력은 접착층(142)의 재질에 따라 다양하게 설정될 수 있다. In the heating step, the adhesive layer 142 is melted by using the heater 130, and the pressurized gas is supplied into the chamber 120 in a state where the adhesive layer 142 is melted, so that the second substrate 143 Pressure. At this time, the pressing pressure may be variously set depending on the material of the adhesive layer 142.

기판 어셈블리(140)가 가압된 이후에는 기판 어셈블리(140)를 냉각시킨 후, 필름(151)을 제거한다. 필름(151)의 표면은 코팅이나 등에 의하여 소수성 처리가 되어 있으며 이에 따라 필름(151)과 접착층(142)을 용이하게 분리할 수 있다.After the substrate assembly 140 is pressed, the substrate assembly 140 is cooled, and then the film 151 is removed. The surface of the film 151 is subjected to hydrophobic treatment by coating or the like, and thus the film 151 and the adhesive layer 142 can be easily separated from each other.

상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 기판 어셈블리(140)가 가압 기체에 의하여 가압되므로 기판 어셈블리(140)에 균일한 가압력을 적용하여 제1 기판(141)과 제2 기판(143) 사이의 접착층(142)의 두께를 균일하게 형성할 수 있다. 또한 필름(151)을 흡착한 상태에서 필름(151)을 매개로 기판 어셈블리(140)를 가압하므로 제1 기판(141)과 제2 기판(143)의 정렬이 어긋하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기판 어셈블리(140)를 더욱 균일하게 가압할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the substrate assembly 140 is pressed by the pressurized gas, a uniform pressing force is applied to the substrate assembly 140 so that the adhesive layer between the first substrate 141 and the second substrate 143 142 can be uniformly formed. The first substrate 141 and the second substrate 143 can be prevented from being misaligned by pushing the substrate assembly 140 through the film 151 in a state in which the film 151 is adsorbed, The substrate assembly 140 can be pressed more uniformly.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이며, 도 15은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치에 가압력이 적용된 상태를 도시한 구성도이다.FIG. 14 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a configuration diagram showing a state in which a pressing force is applied to a substrate bonding apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 14 및 도 15를 참조하여 설명하면 기판 접합 장치(103)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.14 and 15, the substrate joining apparatus 103 includes a support base 110 on which the chamber 120 and the substrate assembly 140 are mounted, and a pressurized gas passage 122b connected to the pressurized gas passage 122b formed in the chamber 120. [ And a gas supply unit.

기판 어셈블리(170)는 제1 기판(171)과 제1 기판(171) 상에 배치된 제2 기판(173) 및 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 사이에 배치된 접착층(172)을 포함한다. 제1 기판(171)은 세라믹, 실리콘(Si) 등으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(173)은 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 등으로 이루어질 수 있다. The substrate assembly 170 includes a first substrate 171 and a second substrate 173 disposed on the first substrate 171 and an adhesive layer 172 disposed between the first substrate 171 and the second substrate 173. ). The first substrate 171 may be made of ceramics or silicon and the second substrate 173 may be made of silicon (Si), gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), or the like.

제1 기판(171) 상에는 복수 개의 제2 기판(173)이 설치되며 제2 기판(173)은 제1 기판(171)보다 더 작은 면적을 갖는다. 접착층(172)은 왁스, 금속, 폴리머 등으로 이루어질 수 있으며, 열에 의하여 용융되어 기판들을 접착할 수 있는 다양한 소재가 적용될 수 있다. 접착층(172)은 제1 기판(171) 상에 전체적으로 도포된다. A plurality of second substrates 173 are provided on the first substrate 171 and a second substrate 173 has a smaller area than the first substrate 171. The adhesive layer 172 may be formed of a wax, a metal, a polymer, or the like, and may be formed of various materials that can be melted by heat and adhere to the substrates. The adhesive layer 172 is entirely coated on the first substrate 171.

챔버(120)는 하부 챔버(121)와 하부 챔버(121) 상에 설치 상부 챔버(122)를 포함하며, 하부 챔버(121)와 상부 챔버(122) 사이에는 밀봉을 위한 오링이 설치될 수 있다. 하부 챔버(121)에는 이송부재(125)가 연결 설치되는 데, 이송부재(125)는 하부 챔버(121)의 아래에 설치되며 하부 챔버(121)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(122)와 하부 챔버(121)의 결합을 제어한다. The chamber 120 includes an upper chamber 122 installed on the lower chamber 121 and a lower chamber 121 and an O-ring for sealing may be installed between the lower chamber 121 and the upper chamber 122 . A transfer member 125 is connected to the lower chamber 121. The transfer member 125 is installed below the lower chamber 121 and moves the lower chamber 121 in the height direction to move the upper chamber 122 Thereby controlling the engagement of the lower chamber 121.

상부 챔버(122)에는 복사 가열을 위한 가열 램프(124)가 설치된다. 가열 램프(124)는 할로겐 램프로 이루어질 수 있으며 기판 어셈블리(170)를 향하여 열을 조사한다.The upper chamber 122 is provided with a heating lamp 124 for radiant heating. The heating lamp 124 may be a halogen lamp and emits heat toward the substrate assembly 170.

지지대(110)의 아래에는 접착층의 가열을 위한 히터(130)가 설치된다. 히터(130)는 판상으로 이루어지며 내부에 열선(131)이 삽입 설치되어 있다. 열선(131)은 나선형 또는 지그재그 형태로 배치될 수 있으며, 열선(131)에는 전류의 공급을 위한 전력 제어부(163)가 연결 설치된다. 또한 히터(130)의 내부에는 냉각매체가 이동하는 냉각 유로(132)가 형성되어 있다. 냉각 유로(132)는 나선형으로 배치되며 냉각 유로(132)는 냉각 매체의 이동을 유도하여 가열된 히터(130)를 냉각시킨다.A heater 130 for heating the adhesive layer is provided under the support base 110. The heater 130 is formed in a plate shape, and a heat ray 131 is inserted into the heater 130. The heating wire 131 may be arranged in a spiral or zigzag manner, and a power control unit 163 for supplying current is connected to the heating wire 131. Further, a cooling passage 132 through which the cooling medium moves is formed inside the heater 130. The cooling passage 132 is arranged in a spiral shape, and the cooling passage 132 induces the movement of the cooling medium to cool the heated heater 130.

히터(130)는 가열 램프(124)와 함께 접착층(142)을 용융시키도록 기판 및 접착층(142)을 전도에 의하여 가열하는 역할을 한다. 히터(130)는 기판 어셈블리(170)의 접합이 완료된 후에 기판 어셈블리(170)를 냉각시킨다. 히터(130)의 아래에는 히터(130)를 상하로 이동시키며, 충격을 흡수하는 벨로스(135)가 설치된다.The heater 130 serves to heat the substrate and the adhesive layer 142 by conduction so as to melt the adhesive layer 142 together with the heating lamp 124. The heater 130 cools the substrate assembly 170 after the bonding of the substrate assembly 170 is completed. Below the heater 130, the heater 130 is moved up and down, and a bellows 135 for absorbing the impact is installed.

본 실시예에 따른 지지대(110)는 상기한 제1 실시예에 따른 지지대와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.Since the support member 110 according to the present embodiment has the same structure as the support member according to the first embodiment, redundant description of the same structure will be omitted.

본 실시예에 따른 기판 접합 장치는 필름(157)을 공급하는 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)를 포함한다. 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)는 챔버(120)를 사이에 두고 양측에 각각 배치되며, 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)에는 필름(157)이 감겨진다. 필름(157)은 일방향으로 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지며, 기판 어셈블리(170) 위에 배치된다. 필름(157)이 기판 어셈블리(170) 위에 위치한 상태에서 하부 챔버(121)가 상승하면 필름(157)과 기판 어셈블리(170)가 맞닿게 되고 이 상태에서 필름 흡착통로를 통해서 음압이 작용하면 필름(157)이 기판 어셈블리(170)에 밀착된다.The substrate joining apparatus according to the present embodiment includes a first roller 158 and a second roller 159 that supply a film 157. [ The first roller 158 and the second roller 159 are disposed on both sides of the chamber 120 and the film 157 is wound around the first roller 158 and the second roller 159. The film 157 is formed in a strip shape elongated in one direction and disposed on the substrate assembly 170. When the lower chamber 121 rises with the film 157 positioned on the substrate assembly 170, the film 157 and the substrate assembly 170 come into contact with each other. When negative pressure acts on the film 157 in this state, 157 are brought into close contact with the substrate assembly 170.

기판 어셈블리(170)의 접합이 완료되면 하부 챔버(121)가 아래로 이동하여 기판 어셈블리(170)와 필름(157)이 분리되고, 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)가 회전하면서 사용된 필름(157)은 제2 롤러(159)로 이동하고, 제1 롤러(158)에서 새로운 필름(157)이 챔버(120)로 공급된다. 이와 같이 본 실시예에 따르면 롤러의 회전으로 필름(157)을 용이하게 공급할 수 있다.When the bonding of the substrate assembly 170 is completed, the lower chamber 121 moves downward to separate the substrate assembly 170 and the film 157, and the first roller 158 and the second roller 159 rotate The used film 157 moves to the second roller 159 and a new film 157 is fed to the chamber 120 at the first roller 158. [ As described above, according to the present embodiment, the film 157 can be easily supplied by rotation of the rollers.

본 실시예에 따른 기판 접합 방법은 필름(157)을 기판 어셈블리(170)에서 제거하는 필름 제거 단계를 더 포함하고, 필름 제거 단계는 제1 기판(171) 상에서 노출된 접착층(172)을 필름(157)에 부착하여 분리시킨다.The method of joining substrates according to the present embodiment further includes a film removing step of removing the film 157 from the substrate assembly 170. The film removing step may include removing the adhesive layer 172 exposed on the first substrate 171 from the film 157).

필름(157)은 접착층(172)과 용이하게 접착될 수 있는 물질로 이루어진다. 기판 어셈블리(170)가 가압될 때, 접착층(172)이 기판의 외측으로 밀려 나오며, 제1 기판(171) 상에 위치하는 접착층(172)은 제거되어야 한다. 필름(157)과 접착층(172)이 용이하게 접합되면 필름(157)을 제거하는 과정에서 외측으로 돌출된 접착층(172)을 함께 제거할 수 있다.The film 157 is made of a material that can be easily adhered to the adhesive layer 172. When the substrate assembly 170 is pressed, the adhesive layer 172 is pushed out of the substrate and the adhesive layer 172 located on the first substrate 171 must be removed. When the film 157 and the adhesive layer 172 are easily bonded to each other, the adhesive layer 172 protruding outward in the process of removing the film 157 can be removed together.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.16 is a configuration diagram showing a substrate bonding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 16을 참조하여 설명하면 기판 접합 장치(104)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.16, the substrate joining apparatus 104 includes a support base 110 on which the chamber 120 and the substrate assembly 140 are mounted, and a pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage 122b formed in the chamber 120 .

기판 어셈블리(170)는 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 및 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 사이에 배치된 접착층(172)을 포함한다. 제1 기판(171)은 실리콘 등으로 이루어지며, 제2 기판(173)은 투명한 소재로 이루어진다. 또한 접착층(172)은 광경화성 소재로 이루어진다.The substrate assembly 170 includes a first substrate 171 and a second substrate 173 and an adhesive layer 172 disposed between the first substrate 171 and the second substrate 173. The first substrate 171 is made of silicon or the like and the second substrate 173 is made of a transparent material. The adhesive layer 172 is made of a photo-curable material.

챔버(120)는 하부 챔버(121)와 하부 챔버(121) 상에 설치 상부 챔버(122)를 포함하며, 하부 챔버(121)와 상부 챔버(122) 사이에는 밀봉을 위한 오링이 설치될 수 있다. 하부 챔버(121)에는 이송부재(125)가 연결 설치되는 데, 이송부재(125)는 하부 챔버(121)의 아래에 설치되며 하부 챔버(121)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(122)와 하부 챔버(121)의 결합을 제어한다. The chamber 120 includes an upper chamber 122 installed on the lower chamber 121 and a lower chamber 121 and an O-ring for sealing may be installed between the lower chamber 121 and the upper chamber 122 . A transfer member 125 is connected to the lower chamber 121. The transfer member 125 is installed below the lower chamber 121 and moves the lower chamber 121 in the height direction to move the upper chamber 122 Thereby controlling the engagement of the lower chamber 121.

상부 챔버(122)에는 투명한 패널(123)이 설치되며 패널(123) 상에는 챔버(120) 내부로 자외선을 조사하는 자외선 조사부(180)가 형성된다. 자외선 조사부(180)는 챔버(120) 내부로 자외선을 조사하여 광 경화성을 갖는 접착층(172)을 경화킨다.A transparent panel 123 is provided on the upper chamber 122 and an ultraviolet ray irradiating unit 180 irradiating ultraviolet rays into the chamber 120 is formed on the panel 123. The ultraviolet ray irradiating unit 180 irradiates ultraviolet rays into the chamber 120 to cure the adhesive layer 172 having photo-curing properties.

한편, 상부 챔버(122)에는 복사 가열을 위한 가열 램프(124)가 설치된다. 가열 램프(124)는 할로겐 램프로 이루어질 수 있으며 히터(130)와 함께 기판 어셈블리(170)를 향하여 열을 조사한다.On the other hand, the upper chamber 122 is provided with a heating lamp 124 for radiant heating. The heating lamp 124 may be a halogen lamp and radiates heat toward the substrate assembly 170 together with the heater 130.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

101: 기판 접합 장치 10, 110: 지지대
12: 필름 장착홈 13: 스탬프 장착홈
14: 기판 장착홈 15: 기판흡착 통로
16: 필름흡착 통로 17: 홀더 홀
20, 120: 챔버 21: 하부 챔버
21a, 22a, 31a, 31b, 62, 63: 홈
22: 상부 챔버 22b: 가압기체 통로
25: 이송부재 26: 자외선 발생기
29: 강화 유리 30: 구동 어셈블리
31: 하부 지지판 31c: 홀
32: 공압 실린더 34: 래크 모듈
341: 몸체 341a: 이동 통로
341b, 341c: 압력 제공홀 342: 구동 막대
342a: 실링돌기 343: 래크 기어
345: 연결부재 346: 볼트
35: 피니언 기어 36: 스탬프 홀더
36a: 기둥 36b: 헤드
36c: 통로 37: 지지핀
40: 기판 42: 레진층
50: 스탬프 51: 미세패턴
60: 로딩부재 71: 필름
72: 틀 81: 가압기체 공급부
82: 진공 펌프 102, 103, 104: 기판 접합 장치
140, 170: 기판 어셈블리101: substrate bonding apparatus 10, 110: support
12: Film loading groove 13: Stamping groove
14: substrate mounting groove 15: substrate suction passage
16: Film suction passage 17: Holder hole
20, 120: chamber 21: lower chamber
21a, 22a, 31a, 31b, 62, 63:
22: upper chamber 22b: pressurized gas passage
25: conveying member 26: ultraviolet ray generator
29: tempered glass 30: drive assembly
31: Lower support plate 31c: Hole
32: pneumatic cylinder 34: rack module
341: Body 341a:
341b, 341c: pressure providing hole 342: driving rod
342a: sealing projection 343: rack gear
345: connecting member 346: bolt
35: Pinion gear 36: Stamp holder
36a: Column 36b: Head
36c: passage 37: support pin
40: substrate 42: resin layer
50: stamp 51: fine pattern
60: loading member 71: film
72: frame 81: pressurized gas supply part
82: vacuum pump 102, 103, 104: substrate bonding apparatus
140, 170: substrate assembly

Claims (16)

내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대; 및
상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부;
를 포함하며,
상기 지지대에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 복수개의 기판흡착 통로가 형성되고,
상기 지지대에는 상기 기판이 장착되는 기판 장착홈이 형성되고, 상기 기판흡착 통로는 상기 기판 장착홈에 형성되며, 상기 기판 장착홈에는 지지핀이 관통하여 설치된 임프린트 장치.A chamber having an internal space and formed with a pressurized gas passage;
A support installed in the chamber and on which a substrate and a stamp are mounted; And
A pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage;
/ RTI >
A plurality of substrate adsorption passages are formed in the support member to form a negative pressure to adsorb the substrate,
Wherein the substrate mounting groove is formed in the support base, the substrate suction passage is formed in the substrate mounting groove, and the support pin is inserted through the substrate mounting groove Imprint device. 제1 항에 있어서,
상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 필름이 설치된 임프린트 장치.The method according to claim 1,
And a film is provided on the stamp so as to cover the stamp. 제2 항에 있어서,
상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성된 임프린트 장치.3. The method of claim 2,
And a film adsorption passage for forming a negative pressure to adsorb the film is formed on the support. 삭제delete 삭제delete 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대; 및
상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부;
를 포함하며,
상기 스탬프 상에는 상기 스탬프를 덮도록 필름이 설치되고, 상기 필름의 테두리에는 강성을 갖는 틀이 부착된 임프린트 장치.A chamber having an internal space and formed with a pressurized gas passage;
A support installed in the chamber and on which a substrate and a stamp are mounted; And
A pressurized gas supply unit connected to the pressurized gas passage;
/ RTI >
Wherein a film is provided on the stamp so as to cover the stamp, and a rigid frame is attached to a rim of the film. 제2 항에 있어서,
상기 스탬프는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어진 임프린트 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the stamp is made of a flexible stamp having flexibility. 제1 항에 있어서,
상기 지지대의 하부에는 상기 지지대로 음압을 제공하는 구동 어셈블리가 설치되고, 상기 구동 어셈블리는 하부 지지판과 상기 하부 지지판에 대하여 삽입 설치되며, 상기 지지대를 승강시키는 공압 실린더를 포함하는 임프린트 장치.The method according to claim 1,
And a drive assembly for providing negative pressure to the support base is installed on the lower portion of the support base, and the drive assembly includes a lower support plate and a pneumatic cylinder inserted into the lower support plate, and raising and lowering the support base. 제8 항에 있어서,
상기 구동 어셈블리는 스탬프 홀더를 더 포함하며,
상기 지지대에는 스탬프 홀더가 삽입되는 홀더 홀이 형성되고,
상기 스탬프 홀더는 상기 스탬프를 진공 흡입하여 지지할 수 있도록 내부에 음압을 형성하는 통로를 갖는 임프린트 장치.9. The method of claim 8,
The drive assembly further includes a stamp holder,
A holder hole into which the stamp holder is inserted is formed on the support,
Wherein the stamp holder has a passage for forming a negative pressure therein so as to support the stamp by vacuum suction. 제9 항에 있어서,
상기 구동 어셈블리는 상기 스탬프 홀더의 하부에 결합되며 상기 스탬프 홀더와 함께 회전하고, 내부에 압력형성 통로를 갖는 피니언 기어와,
상기 피니언 기어와 결합되어 공압으로 상기 피니언 기어를 회전시키는 래크 모듈을 포함하는 임프린트 장치.10. The method of claim 9,
The drive assembly includes a pinion gear coupled to a lower portion of the stamp holder and rotating together with the stamp holder, the pinion gear having a pressure forming passage therein,
And a rack module coupled to the pinion gear to rotate the pinion gear with pneumatic pressure. 제10 항에 있어서,
상기 래크 모듈은,
내부에 이동 통로와 통로에 연결된 압력 제공홀을 갖는 구동몸체와,
상기 이동 통로에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기를 갖는 구동 막대와,
상기 구동 막대와 연결되어 상기 구동막대와 함께 이동하는 피니언 기어를 포함하는 임프린트 장치.11. The method of claim 10,
The rack module includes:
A driving body having a pressure providing hole connected to the moving passage and the passage therein,
A driving rod having a rod-shaped sealing protrusion inserted into the moving passage and protruding from the outer surface,
And a pinion gear connected to the driving rod and moving together with the driving rod. 제1 항에 있어서,
상기 챔버는 상부로 개방된 홈을 갖는 하부 챔버와 하부 챔버 상에 설치되며, 하부로 개방된 홈을 갖는 상부 챔버를 포함하고,
상기 하부 챔버에는 상기 하부 챔버를 승강시키는 이송부재가 설치되며,
상기 상부 챔버에는 상기 챔버 내부를 향하여 자외선을 조사하는 자외선 발생기가 설치된 임프린트 장치.The method according to claim 1,
Wherein the chamber comprises a lower chamber having a groove open to the top and an upper chamber provided on the lower chamber and having a groove open to the bottom,
Wherein the lower chamber is provided with a conveying member for raising and lowering the lower chamber,
Wherein the upper chamber is provided with an ultraviolet ray generator for irradiating ultraviolet rays toward the inside of the chamber. 내부 공간을 갖는 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착된 지지대; 및
상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 설치된 필름;
을 포함하고,
상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고,
상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된 임프린트 장치.A chamber having an interior space;
A support installed in the chamber and equipped with a substrate and a stamp; And
A film installed to cover the stamp on the stamp;
/ RTI >
A film adsorption passage for forming a negative pressure is formed on the support so that the film presses the stamp,
And a vacuum pump for generating a negative pressure is connected to the film suction passage in the film suction passage. 챔버 내에 설치된 지지대에 장착된 기판과 스탬프 상에 필름을 위치시키는 로딩 단계; 및
상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 필름 및 상기 스탬프에 압력을 가압하는 스탬프 가압 단계;
를 포함하며,
상기 가압 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 스탬프에 밀착시키는 단계를 포함하는 임프린트 방법.A loading step of placing the film on a substrate and a substrate mounted on a support provided in the chamber; And
A stamp pressing step of injecting gas into the chamber through a pressurized gas passage formed in the chamber to pressurize the film and the stamp;
/ RTI >
Wherein the pressing step includes forming a negative pressure through a film adsorption passage formed on the support so as to bring the film into close contact with the stamp. 제14 항에 있어서,
상기 로딩 단계는,
기판이 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대를 하강시켜서, 상기 지지대를 관통하여 설치된 핀 상에 상기 기판이 위치시키고, 상기 지지대와 함께 하강된 로딩부재에서 상기 기판을 이격시키는 기판 이격단계;
상기 로딩부재를 상기 지지대에서 제거하는 단계;
를 포함하는 임프린트 방법.15. The method of claim 14,
The loading step may include:
The substrate is lowered while the loading member on which the substrate is mounted is positioned on the support so that the substrate is positioned on the pin provided through the support and the substrate is spaced apart from the loading member that is lowered together with the support step;
Removing the loading member from the support;
≪ / RTI > 제14 항에 있어서,
상기 로딩 단계는,
스탬프가 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서,
상기 지지대 위로 돌출된 스탬프 홀더에 음압을 형성하여 상기 스탬프를 상기 로딩부재에서 이격시키는 스탬프 이격단계;
상기 로딩부재를 상기 지지대에서 이탈시키는 단계;
상기 지지대를 상승시켜서 상기 기판과 상기 스탬프를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계;
를 포함하는 임프린트 방법.15. The method of claim 14,
The loading step may include:
With the loading member on which the stamp is installed,
A stamp separating step of forming a negative pressure on the stamp holder protruded onto the support table to separate the stamp from the loading member;
Releasing the loading member from the support;
A stamp contacting step of raising the support to contact the substrate and the stamp;
≪ / RTI >
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