KR101682330B1 - Fine Pattern Forming Device And Fine Pattern Forming Method Using The Same - Google Patents

Fine Pattern Forming Device And Fine Pattern Forming Method Using The Same Download PDF

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이재원
강종화
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Abstract

The present invention relates a fine line formation apparatus and a fine line formation method using the same, which can form a precise micro pattern using a nano fluid mixed with a nano particle. The fine line formation apparatus includes: a substrate mounting unit on which a substrate mounting frame and a transfer unit are mounted; a nano fluid accommodating unit which receives the nano fluid; an elevation driving unit which elevates the nano fluid accommodating unit in a vertical direction; and a control unit which controls the substrate mounting unit and the elevation driving unit.

Description

미세 패턴 형성장치 및 미세 패턴 형성방법{Fine Pattern Forming Device And Fine Pattern Forming Method Using The Same}[0001] The present invention relates to a fine pattern forming device and a fine pattern forming method,

본 발명은 미세 패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세 패턴 형성방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 나노입자가 혼입된 나노유체를 이용하여 정밀한 미세 패턴 형성이 가능한 미세 패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세 패턴 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for forming a fine pattern and a method for forming a fine pattern using the same. More particularly, the present invention relates to a fine pattern forming apparatus capable of precisely forming fine patterns using nanofluids containing nanoparticles and a method of forming fine patterns using the apparatus.

최근 화학 및 생물학적 센서와 데이터 저장기술 등에 미세입자를 이용한 라인패턴 형성기술이 적용됨에 따라 미세한 입자, 예를 들면 나노입자를 이용하여 미세 패턴 또는 미세 패턴을 정밀하게 형성(또는 증착)하는 기술이 필수적이며 이를 위한 다양한 방법이 제시되고 있다.In recent years, techniques for forming fine patterns or minute patterns using fine particles, for example, nanoparticles, have been required as techniques for forming line patterns using fine particles for chemical and biological sensors and data storage techniques And various methods for this are presented.

기존의 특정 패턴 형성 방법은 특정 패턴의 증착 대상 기판을 나노유체 용액 속에 침지한 후 코팅하는 딥코팅 공정(Deep Coating Process)이나 기판을 회전시키는 방법으로 코팅하는 스핀코팅 공정(Spin Coating Process) 등을 이용하여 기판 상에 특정 형태의 패턴이 증착되도록 한다. 그러나 전술한 공정들은 나노입자 단위의 증착물질로 미세하게 패턴을 형성하는 것은 불가능하다.Conventional specific pattern formation methods include a dip coating process in which a substrate to be deposited with a specific pattern is immersed in a nanofluid solution and a spin coating process in which a substrate is rotated by a spin coating process, So that a pattern of a certain type is deposited on the substrate. However, the processes described above are not capable of forming a fine pattern with a nanoparticle-based deposition material.

특히, 통상적인 증착 또는 패턴 형성 방법으로는 나노 단위의 입자들을 평면적으로 배열하여 특정 형상을 갖도록 형성하거나 증착하는 것은 나노입자의 특성상 불가능했다.Particularly, in the conventional deposition or pattern forming method, it is impossible to form or deposit the nanoparticles so as to have a specific shape by arranging the nanoparticles in a planar manner due to the nature of the nanoparticles.

나노입자를 사용한 미세 패턴 형성방법에 대한 학문적 또는 산업적 요구가 증대되고 있으나 나노입자 단위를 물리적으로 제어하는 방법으로 미세 패턴을 형성하는 방법은 아직 소개된 바가 없다.Academic or industrial requirements for fine pattern formation using nanoparticles are increasing, but no method for forming fine patterns by a method of physically controlling nanoparticle units has been introduced yet.

본 발명은 나노입자가 혼입된 나노유체를 이용하여 정밀한 미세 패턴 형성이 가능한 미세 패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a fine pattern forming apparatus and a fine pattern forming method using the nanofluid.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위한 미세 패턴 형성장치에 있어서, 상기 기판이 거치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 히터가 구비되는 거치대 및 상기 기판 거치대를 미리 결정된 방향 및 속도로 수평 이송하기 위한 이송유닛이 장착되는 기판 거치부, 다수의 나노입자가 액체 상태의 유체에 혼합된 나노유체가 수용되고, 이격된 상태로 배치된 한 쌍의 격벽을 포함하며, 한 쌍의 상기 격벽의 하단에 의하여 형성된 슬릿이 하방으로 노출된 나노유체 수용부, 상기 나노유체 수용부를 수직방향으로 승강 구동하기 위한 승강 구동부 및, 상기 기판 거치부 및 상기 승강 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 기판 거치부에 거치된 기판은 상기 히터에 의하여 미리 결정된 온도범위로 가열되며, 상기 기판의 상면과 상기 나노유체 수용부의 격벽의 하단이 미리 결정된 간격으로 이격된 상태로 상기 나노유체 수용부에 수용된 나노유체가 한 쌍의 상기 격벽의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판 거치부를 미리 결정된 속도로 이송시킴과 동시에 상기 나노유체 수용부가 미리 결정된 높이 상승 후 하강되는 승강구동이 수행되어 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for forming a fine pattern on a substrate, the apparatus comprising: a holder for holding the substrate; a heater for heating the substrate; And a pair of partition walls in which a plurality of nanoparticles are accommodated in a state where the nanofluids mixed with the fluid in the liquid state are accommodated and spaced apart from each other, A control unit for controlling the substrate mounting unit and the lifting and lowering driving unit, and a controller for controlling the substrate mounting unit and the lifting and lowering driving unit. Wherein the substrate placed on the substrate holder is heated to a predetermined temperature range by the heater, Wherein the nanofluids received in the nanofluid receiving part are spaced apart from each other at a predetermined interval by a lower surface of the partition wall of the nanofluid receiving part and a lower surface of the upper surface of the substrate, The substrate holder is moved at a predetermined speed while the nanofluid receiver is raised and lowered by a predetermined height to form a fine pattern in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate. Can be provided.

또한, 상기 격벽의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 형성된 하방으로 오목한 매니스커스는 한 쌍의 격벽의 하단 중 외측 모서리와 상기 기판 상면 사이에 형성될 수 있다.A downwardly concave maniscus formed between the lower end of the partition and the upper surface of the substrate may be formed between the outer edge of the lower end of the pair of partitions and the upper surface of the substrate.

이 경우, 상기 나노유체 수용부는 상기 기판이 이송되는 상태에서 미리 결정된 시간 간격으로 승강 구동되어, 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 순차적으로 복수 개의 나란한 미세 패턴을 형성할 수 있다.In this case, the nanofluid receiver may be driven to move up and down at predetermined time intervals in a state where the substrate is transferred, and a plurality of parallel fine patterns may be sequentially formed in a direction perpendicular to the transfer direction of the substrate.

또한, 상기 기판이 이송되는 과정에서 상기 나노유체 수용부가 승강구동되는 미리 결정된 시간 간격은 7초(s) 내지 13초(s)일 수 있다.In addition, the predetermined time interval during which the nanofluid receiver is raised and lowered in the process of transferring the substrate may be 7 s to 13 s.

이 경우, 상기 나노유체 수용부의 승강구동은 150 밀리초 (ms) 내지 200 밀리초(ms) 동안 상승 및 하강하고, 최고 높이에서 3 밀리초(ms) 내지 7 밀리초(ms) 동안 유지될 수 있다.In this case, the lift of the nanofluid receiver may rise and fall for 150 milliseconds (ms) to 200 milliseconds (ms), and may be maintained for 3 milliseconds (ms) to 7 milliseconds (ms) have.

또한, 상기 기판 또는 한 쌍의 상기 격벽은 유리 재질일 수 있다.In addition, the substrate or the pair of partition walls may be made of glass.

이 경우, 상기 나노유체 수용부를 구성하는 한 쌍의 상기 격벽은 수직하고 평행하게 배치되며 각각 평판 형태로 구성될 수 있다.In this case, the pair of partition walls constituting the nanofluid receiving part may be arranged in a vertical and parallel manner, and each may have a flat plate shape.

여기서, 상기 격벽 사이의 이격거리는 0.1 밀리미터(mm) 내지 5.0 밀리미터(mm)일 수 있다.Here, the separation distance between the barrier ribs may be 0.1 millimeter (mm) to 5.0 millimeter (mm).

그리고, 상기 제어부는 상기 기판 거치부에 거치된 기판이 20도씨 내지 60도씨로 유지되도록 상기 히터를 제어할 수 있다.The controller may control the heater so that the substrate held by the substrate holder is maintained at a temperature of 20 degrees to 60 degrees.

또한, 상기 제어부는 상기 기판이 1 ㎛/s 내지 10 ㎛/s의 속도로 이송되도록 상기 기판 거치부의 이송유닛을 제어할 수 있다.In addition, the control unit may control the transfer unit of the substrate holder so that the substrate is transferred at a speed of 1 [mu] m / s to 10 [mu] m / s.

그리고, 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 상기 미리 결정된 간격은 0.5 밀리미터(mm) 내지 3.0 밀리미터(mm)일 수 있다.The predetermined interval between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid receiver may be 0.5 millimeter (mm) to 3.0 millimeter (mm).

또한, 상기 승강유닛에 의한 상기 나노유체 수용부의 승강 구동시 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 거리는 10밀리미터(mm) 이하일 수 있다.The distance between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid receiver may be 10 millimeters (mm) or less when the nanofluid receiver is lifted and lowered by the lifting unit.

이 경우, 상기 나노유체는 초순수와 구형 나노입자의 혼합유체일 수 있다.In this case, the nanofluid may be a mixed fluid of ultrapure water and spherical nanoparticles.

그리고, 상기 나노유체 중 상기 나노입자의 부피율은 1*10-5 내지 1*10-4일 수 있다.The volume fraction of the nanoparticles in the nanofluid may be 1 * 10 -5 to 1 * 10 -4 .

여기서, 상기 나노유체의 나노입자는 금(Au), 은(Ag), 산화알루미늄(Al2O3), 실리카(SiO2) 중 어느 하나일 수 있다.Here, the nanoparticle nanoparticles may be any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and silica (SiO 2 ).

또한, 상기 나노입자의 직경은 10 나노미터(nm) 내지 500 나노미터(nm)일 수 있다.In addition, the diameter of the nanoparticles may be between 10 nanometers (nm) and 500 nanometers (nm).

이 경우, 상기 나노유체 수용부의 승강구동시 생성되는 미세 패턴의 폭은 3 마이크로미터(㎛) 내지 30 마이크로미터(㎛)이며, 간격은 25 마이크로미터(㎛) ~ 300 마이크로미터(㎛)이고 두께방향으로 단일입자로 구성될 수 있다.In this case, the width of the fine pattern generated simultaneously with the entrance of the nanofluid receiver is 3 to 30 micrometers (micrometers), the interval is 25 to 300 micrometers (micrometers) As shown in Fig.

또한, 나노유체가 수용된 한 쌍의 격벽의 하단과 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판을 미리 결정된 방향과 속도로 수평 이송하는 기판 이송단계 및, 상기 기판 이송단계가 수행되는 과정에서 상기 나노유체 수용부를 상승 후 하강시키는 수용부 승강 구동단계를 포함하며, 상기 기판 상면의 매니스커스 접촉 영역 중 기판의 이송 방향으로 후방 영역에서 상기 나노유체 수용부의 상승 구동시 매니스커스 접촉이 해제되는 부분에 나노입자가 잔류되어 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 미세 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성방법을 제공할 수 있다.A substrate transfer step of horizontally transferring the substrate in a predetermined direction and at a predetermined speed in a state in which a downward concave meniscus is formed between a lower end of a pair of partition walls accommodating the nanofluid and an upper surface of the substrate, Wherein the nanofluid containing part is moved upward and downward in a process of performing a lifting and lowering of the nanofluid receiving part, The nanoparticles remain in the portion where the scar contact is released, and a fine pattern is formed in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate.

그리고, 상기 기판 이송단계는 이송되는 기판을 20도씨 내지 60도씨 범위의 온도로 가열하며 이송할 수 있다.The substrate transfer step may heat and transfer the transferred substrate to a temperature in the range of 20 degrees to 60 degrees.

여기서, 상기 수용부 승강 구동단계는 상기 기판 이송단계가 수행되는 동안 미리 결정된 시간 간격으로 반복 수행하여, 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 복수 개의 미세 라인을 이격시켜 형성할 수 있다.Here, the accepting part elevating and lowering driving step may be repeatedly performed at a predetermined time interval while the substrate transferring step is performed, and a plurality of fine lines may be formed in a direction perpendicular to the transfer direction of the substrate.

또한, 상기 기판 이송단계는 상기 기판이 1㎛/s 내지 10㎛/s의 속도로 이송되도록 상기 기판을 이송하고, 상기 수용부 승강 구동단계는 7초(s) 내지 13초(s)에 한번 수행되고, 150 밀리초 (ms) 내지 200 밀리초(ms) 동안 상승 및 하강하고, 최고 높이에서 3 밀리초(ms) 내지 7 밀리초(ms) 동안 유지되도록 수행될 수 있다.In addition, the substrate transfer step transfers the substrate such that the substrate is transferred at a speed of 1 占 퐉 / s to 10 占 퐉 / s, and the step of lifting and lowering the accommodation part is carried out once every 7 to 13 seconds And may be performed to rise and fall for 150 milliseconds (ms) to 200 milliseconds (ms), and to be maintained for 3 milliseconds (ms) to 7 milliseconds (ms) at the highest height.

이 경우, 상기 기판 이송단계는 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 간격이 0.5 밀리미터(mm) 내지 3.0 밀리미터(mm)인 상태로 기판을 이송하며, 상기 수용부 승강 구동단계 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 거리가 10밀리미터(mm) 이하가 되도록 상기 나노유체 수용부를 승강시킬 수 있다.In this case, the substrate transfer step transfers the substrate with the interval between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid accommodation part being 0.5 mm to 3.0 mm, The nanofluid accommodation part can be raised and lowered so that the distance between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid accommodation part is 10 millimeters (mm) or less.

본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치 및 미세 패턴 형성방법에 의하면, 나노입자가 혼입된 나노유체를 이용하여 정밀한 미세 패턴 형성이 가능하다.According to the apparatus for forming a fine pattern and the method for forming a fine pattern according to the present invention, a precise fine pattern can be formed using a nanofluid containing nanoparticles.

또한, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치 및 미세 패턴 형성방법에 의하면, 기판의 이송속도를 조절하여, 미세 패턴의 폭과 간격을 다양하게 조절할 수 있다.In addition, according to the apparatus for forming a fine pattern and the method for forming a fine pattern according to the present invention, the width and the interval of the fine pattern can be variously adjusted by controlling the transfer speed of the substrate.

또한, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치 및 미세 패턴 형성방법에 의하면, 형성된 미세 패턴을 나노입자 단층으로 구성이 가능하여 미세 패턴의 두께를 최소화할 수 있다.Further, according to the apparatus for forming a fine pattern and the method for forming a fine pattern according to the present invention, the formed fine pattern can be composed of a single layer of nanoparticles, so that the thickness of the fine pattern can be minimized.

도 1은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치의 하나의 실시예를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 미세 패턴 형성장치의 시스템 구성도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성방법의 플로우 차트를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치의 나노유체 수용부를 구성하는 격벽과 나노유체가 메니스커스를 형성하는 과정을 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치를 사용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성하는 과정의 측면도를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치에 의하여 기판 상면에 형성된 미세 패턴의 예를 도시다.1 shows one embodiment of an apparatus for forming a fine pattern according to the present invention.
Fig. 2 shows a system configuration diagram of the apparatus for fine pattern formation shown in Fig.
Fig. 3 shows a flowchart of a method for forming a fine pattern according to the present invention.
FIG. 4 illustrates a process of forming a meniscus between a partition wall and a nanofluid constituting a nanofluid receiver of the apparatus for fine pattern formation according to the present invention.
5 is a side view of a process of forming a fine pattern on a substrate using the apparatus for forming a fine pattern according to the present invention.
6 shows an example of a fine pattern formed on the upper surface of the substrate by the apparatus for forming a fine pattern according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)의 하나의 실시예를 도시하며, 도 2는 도 1에 도시된 미세 패턴 형성장치(1)의 시스템 구성도를 도시한다.Fig. 1 shows one embodiment of an apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention, and Fig. 2 shows a system configuration diagram of an apparatus 1 for fine pattern formation shown in Fig.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기판(s) 상에 미세 패턴(lp)을 형성하기 위한 미세 패턴 형성장치(1)에 있어서, 상기 기판(s)이 거치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비되는 기판 거치대(110) 및 상기 기판 거치대(110)를 미리 결정된 방향 및 속도로 수평 이송하기 위한 이송유닛(130)이 장착되는 기판 거치부(100), 다수의 나노입자가 액체 상태의 유체에 혼합된 나노유체(f)가 수용되고, 평행하게 이격된 상태로 수직하게 배치된 한 쌍의 격벽(210, 220)을 포함하며, 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)의 하단에 의하여 형성된 슬릿(sl)이 하방으로 노출된 나노유체 수용부(200) 및, 상기 나노유체 수용부(200)를 수직방향으로 승강 구동하기 위한 승강 구동부(300)(300)을 포함하며, 상기 기판 거치부(100)에 거치된 기판(s)은 미리 결정된 온도가 되도록 가열되며, 상기 기판(s)의 상면과 상기 나노유체 수용부(200)의 격벽(210, 220)의 하단이 미리 결정된 간격 이격된 상태로 상기 나노유체 수용부(200)에 수용된 나노유체(f)가 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판 거치부(100)를 미리 결정된 속도로 이송시킴과 동시에 상기 나노유체 수용부(200)가 미리 결정된 높이 상승 후 하강되는 승강구동이 수행되어 상기 기판(s)의 이송방향과 수직한 방향으로 미세 패턴(lp)을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치(1)를 제공한다.The present invention provides a fine pattern forming apparatus (1) for forming a fine pattern (lp) on a substrate (s), characterized in that the substrate (s) And a transfer unit 130 for transferring the substrate holder 110 horizontally in a predetermined direction and at a predetermined speed. The substrate holder 100 includes a plurality of nanoparticles (not shown) And a pair of partition walls 210 and 220 vertically disposed in parallel to each other to receive the nanofluid f mixed with the fluid in the liquid state, A nanofluid receiver 200 in which the slit sl formed by the lower end is exposed downward and a lifting and lowering driver 300 and 300 for vertically driving the nanofluid receiver 200, The substrate (s) placed on the substrate holder (100) is heated to a predetermined temperature The nanofluids (f) received in the nanofluid receiver (200) with the upper surface of the substrate (s) and the lower ends of the partitions (210, 220) of the nanofluid receiver (200) The substrate holder 100 is transported at a predetermined speed in a state where a maniscus concave downward is formed between a lower end of the pair of partitions 210 and 220 and the upper surface of the substrate, The fine pattern Ip is formed in a direction perpendicular to the conveying direction of the substrate s by performing a lifting movement of the receiving portion 200 after the predetermined height is raised and lowered. to provide.

본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)는 미세 라인 형성 대상 기판(s)을 미리 결정된 속도와 방향으로 이송하며 기판의 상면에 미세 패턴(lp)을 형성하는 방법을 사용한다. The fine pattern forming apparatus 1 according to the present invention uses a method of transferring a substrate s to be formed with a fine line at a predetermined speed and direction and forming a fine pattern lp on the upper surface of the substrate.

본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)는 상기 기판을 가열하기 위한 히터가 구비되는 거치대(110) 및 상기 거치대(110)를 미리 결정된 방향 및 속도로 수평 이송하기 위한 이송유닛(130)이 장착되는 기판 거치부(100)를 구비한다.An apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention includes a cradle 110 having a heater for heating the substrate and a transfer unit 130 for horizontally transferring the cradle 110 in a predetermined direction and speed And a substrate holder (100).

상기 기판 거치부(100)는 거치된 기판을 미리 결정된 온도로 가열하기 위한 히터(미도시)가 구비된 거치대(110)가 구비된다. 상기 거치대(110)의 히터는 후술하는 나노유체를 구성하는 액체의 증발을 돕기 위하여 상기 거치대(110)에 거치된 기판을 미리 결정된 온도 범위로 가열하는 역할을 수행한다.The substrate holder 100 is provided with a holder 110 having a heater (not shown) for heating the immobilized substrate to a predetermined temperature. The heater of the cradle 110 serves to heat the substrate placed on the cradle 110 to a predetermined temperature range to help evaporate the liquid constituting the nanofluid described later.

상기 거치대(110)의 히터로 거치대(110)에 거치된 기판을 가열하지만, 미리 결정된 온도 범위를 유지하기 위하여 가열되는 거치대(110) 또는 기판의 온도는 지속적으로 모니터링 되어야 한다.The temperature of the substrate 110 or the substrate heated to maintain the predetermined temperature range is continuously monitored although the substrate mounted on the mounting table 110 is heated by the heater of the mounting table 110. [

또한, 미세 패턴을 형성하기 위해서는 기판을 미리 결정된 속도로 이송하여야 하므로, 이송되는 기판의 속도 또는 시간에 따른 위치가 감지되어야 한다.Further, in order to form a fine pattern, the substrate must be transferred at a predetermined speed, so that the position of the transferred substrate with respect to the speed or time must be detected.

따라서, 상기 기판 거치부(100)는 상기 히터에 의하여 가열되는 거치대(110)(또는 기판)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(113, 도 2)와 추가적인 정보 감지를 위한 기타 센서(115, 도 2), 예를 들면 기판의 이송속도 또는 위치정보를 감지하기 위한 센서가 구비될 수 있다.2) for measuring the temperature of the cradle 110 (or the substrate) heated by the heater and other sensors 115, 2), for example, a sensor for sensing the feed rate or position information of the substrate.

상기 온도 센서(115) 또는 기타 센서에 의하여 감지된 정보는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)의 제어부(500)로 감지된 정보를 전송하며, 상기 감지된 정보 등을 참조하여 상기 제어부(500)는 상기 기판 거치부(100)의 이송유닛(130) 또는 히터 등을 제어할 수 있다. The information sensed by the temperature sensor 115 or other sensor transmits information sensed by the control unit 500 of the apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention, 500 may control the transfer unit 130, the heater, or the like of the substrate holder 100.

상기 제어부(500)는 각각 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)를 구성하는 각각의 구성들의 모니터링 또는 제어를 위하여 복수 개의 독립적인 컨트롤러를 포함하도록 구성될 수도 있다.The control unit 500 may be configured to include a plurality of independent controllers for monitoring or controlling the respective components constituting the apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention.

상기 거치대(110)는 이송유닛(130)에 장착된다. 상기 이송유닛(130)은 상기 거치대(110)를 미리 결정된 방향과 속도로 거치대(110)에 거치된 기판을 이송하기 위하여 구비된다. 상기 거치대(110)가 장착되는 이송유닛(130)의 예는 볼스류 구동장치 또는 실린더(유압 또는 공압) 실린더 방식의 구동장치 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 상기 거치대(110)가 장착된 상태에서 미리 결정된 속도와 방향으로 이송되는 구성이라면 적용이 가능하다.The cradle 110 is mounted on the transfer unit 130. The transfer unit 130 is provided to transfer the substrate placed on the holder 110 at a predetermined direction and at a predetermined speed to the holder 110. Examples of the transfer unit 130 on which the cradle 110 is mounted are a bolus type driving device, a cylinder (hydraulic or pneumatic) cylinder type driving device and the like, but the present invention is not limited thereto. It can be applied to a configuration that is transported at a predetermined speed and direction.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판은 상기 거치대(110)에 거치된 상태로 상기 이송유닛(130)에 의하여 미리 결정된 수평 방향으로 이송되며 미세 패턴(lp)을 형성하게 된다.As shown in FIG. 1, the substrate is transferred in a predetermined horizontal direction by the transfer unit 130 while being stood on the cradle 110, and forms a fine pattern lp.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치는 직선 라인 패턴 형태로 형성되는 것을 도시하였으나, 후술하는 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 형태에 따라 다양한 형태, 예를 들면 곡선 형태로 형성될 수도 있다.Although the device for forming a fine pattern according to the present invention shown in FIG. 1 is formed in the form of a straight line pattern, it may be formed in various shapes, for example, a curved shape depending on the shape of the partition wall constituting the nanofluid accommodation portion have.

그리고 도 1에 도시된 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치는 복수 개의 미세 패턴을 나란히 반복적으로 형성하는 것으로 도시되었으나, 후술하는 바와 같이 기판과 격벽 사이에 매니스커스가 형성된 상태에서 격벽이 승강구동되면 미세 패턴은 필요에 따라 한번만 형성될 수도 있음은 후술하는 바와 같이 자명하다.Although the apparatus for forming a fine pattern according to the present invention shown in FIG. 1 repeatedly forms a plurality of fine patterns in parallel, when the partition wall is lifted and raised in a state where a maniscus is formed between the substrate and the partition, It is obvious that the pattern may be formed only once according to need, as will be described later.

따라서, 기판이 이송되는 상태로 후술하는 바와 같이 미리 결정된 시간 간격으로 나노유체 수용부가 승강 구동되면, 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향, 즉 격벽의 면과 평행한 방향으로 복수 개가 순차적으로 형성될 수 있다.Accordingly, when the nanofluid storage portion is lifted and lowered at a predetermined time interval as described later with the substrate being transferred, a plurality of the nanofluid storage portions are sequentially formed in a direction perpendicular to the transfer direction of the substrate, that is, .

상기 기판 거치부(100) 상부에는 패턴 형성을 위한 나노유체가 수용 및 공급되는 나노유체 수용부(200)가 배치될 수 있다.The nanofluid receiver 200 receiving and supplying a nanofluid for pattern formation may be disposed on the substrate holder 100.

나노유체는 다수의 나노입자가 액체 상태의 유체에 혼합되는 방법으로 구성될 수 있다.A nanofluid can be constructed in such a way that a plurality of nanoparticles are mixed with a fluid in a liquid state.

상기 나노유체 수용부(200)는 나노유체가 수용되고, 평행하게 이격된 상태로 수직하게 배치된 한 쌍의 격벽을 포함하며, 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)의 하단은 슬릿(sl)을 형성하고, 상기 슬릿(sl)을 통해 기판 방향으로 나노유체가 공급될 수 있다.The nanofluid storage part 200 includes a pair of partition walls vertically arranged in parallel to each other to receive the nanofluid. The lower ends of the pair of partition walls 210 and 220 are slit sl, And the nanofluids can be supplied toward the substrate through the slits sl.

도 1에 도시된 미세 패턴 형성장치는 직선 라인 형태의 패턴을 형성하고, 한 쌍의 격벽은 각각 평판으로 구성되며, 한 쌍의 상기 격벽은 미리 결정된 간격으로 이격되어 수직하고 평행하게 배치될 수 있다.The apparatus for forming a fine pattern shown in FIG. 1 forms a pattern in the shape of a straight line, and the pair of partitions are each formed of a flat plate, and the pair of the partitions can be arranged vertically and parallel to each other at predetermined intervals .

그러나, 요구되는 패턴의 형태에 따라 격벽의 형상 및 배치방법은 다양한 변형이 가능하고, 형성 대상 패턴의 개수 등에 따라 상기 나노유체 수용부의 승강 구동 횟수가 결정될 수 있다.However, the shapes and arrangement methods of the barrier ribs can be variously modified depending on the required pattern shape, and the number of times the nanofluid receiver can be lifted or lowered depending on the number of patterns to be formed can be determined.

따라서, 본 명세서에서는 나노유체 수용부를 구성하는 격벽은 한 쌍의 평판(flat plate) 형태로 구성되고, 수직하고 평행하게 배치되는 것으로 도시되었으나 요구되는 패턴의 형태에 따라 격벽의 형상 및 배치방법은 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.Accordingly, in the present specification, the partition walls constituting the nanofluid accommodation portion are formed in the form of a pair of flat plates and are arranged vertically and in parallel, but the shape and arrangement method of the partition walls are changed according to the required pattern form It should be understood.

상기 슬릿(sl)을 통해 공급되는 나노유체에 의하여 미세 패턴을 형성하는 구체적인 방법은 도 3을 참조하여 자세하게 설명한다.A detailed method of forming a fine pattern by the nanofluid supplied through the slit sl will be described in detail with reference to FIG.

도 1에 도시된 실시예에서, 상기 나노유체 수용부(200)는 한 쌍의 격벽(210, 220)으로만 구성되는 것으로 도시되었으나, 한 쌍의 격벽 상부에 나노유체를 수용하기 위한 별도의 수용공간 또는 수용용기 등을 포함할 수도 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the nanofluid receiver 200 is shown as being comprised only of a pair of partitions 210 and 220, Space or a receptacle container or the like.

도 1에 도시된 나노유체 수용부(200)를 구성하는 한 쌍의 격벽(210, 220)은 미리 결정된 간격으로 이격된 상태로 내부에 나노유체가 수용되고 하방으로 개방된 구조, 즉 슬릿(sl)을 형성하게 된다. 상기 슬릿(sl)은 나노유체 수용부(200)를 구성하는 한 쌍의 격벽(210, 220)의 이격된 틈을 의미한다.The pair of partition walls 210 and 220 constituting the nanofluid receiver 200 shown in FIG. 1 are separated from each other by a predetermined interval and have a structure in which the nanofluids are received and opened downward, that is, slits sl ). The slits sl indicate spaced-apart gaps between the pair of partition walls 210 and 220 constituting the nanofluid receiver 200.

상기 슬릿(sl)을 통해 나노유체 형성과정에서 하방으로 나노유체가 기판 상으로 공급될 수 있다. The nanofluid can be supplied downward onto the substrate in the process of forming the nanofluids through the slits sl.

후술하는 바와 같이, 나노유체를 사용하여 미세 패턴(lp)을 기판에 형성하는 과정은 상기 나노유체 수용부(200)에 수용된 나노유체가 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판 거치부(100)에 거치된 기판(s)을 미리 결정된 속도로 이송시킴과 동시에 상기 나노유체 수용부(200)가 미리 결정된 높이 상승 후 하강되는 과정에서 형성되므로 미세 패턴을 형성하기 위해서 기판 거치부(100)가 이송되는 과정에서 나노유체 수용부(200)가 승강 구동되어야 한다.As described later, in the process of forming the fine pattern lp on the substrate using the nanofluid, the nanofluids received in the nanofluid receiver 200 are separated from the lower ends of the pair of the barrier ribs 210 and 220, The substrate s placed on the substrate holder 100 is transported at a predetermined speed while a downwardly concave meniscus is formed between the upper surfaces of the nanofluid receiver 200. At the same time, The nanofluid receiver 200 is moved up and down in the process of transporting the substrate holder 100 to form a fine pattern.

따라서, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)는 미세 패턴 형성장치(1)의 승강 구동을 위한 승강 구동부(300)를 구비한다. 상기 나노유체 수용부(200)를 상기 기판(s)과 미리 결정된 간격을 갖도록 이격시킨 상태로 지지하기 위한 홀더(310)와 상기 홀더(310)가 장착되어 승강 구동되는 승강유닛(330)을 구비할 수 있다.Accordingly, the apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention includes a lifting and lowering driving unit 300 for lifting and lowering the apparatus 1 for fine pattern formation. A holder 310 for supporting the nanofluid receiver 200 in a state spaced apart from the substrate s by a predetermined distance and an elevator unit 330 mounted on the holder 310 and driven to move up and down can do.

상기 홀더(310)는 나노유체 수용부(200)를 홀딩한 상태로 승강유닛(330)에 장착되어 미리 결정된 방법으로 승강 구동될 수 있다.The holder 310 may be mounted on the elevating unit 330 while holding the nanofluid receiver 200, and may be elevated and lowered by a predetermined method.

또한, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일정 간격으로 복수 개의 미세 라인을 형성할 수 있으며, 하나의 미세 라인을 형성하는 과정에서 나노유체 수용부(200)가 1회 상승 구동되어야 하므로, 상기 이송유닛(130)에 의하여 미리 결정된 방향과 속도로 수평 이송되는 기판 상에 복수 개의 미세 라인(lp)을 일정 간격으로 나란하게 연속적으로 형성하기 위해서는 상기 나노유체 수용부(200)가 장착되는 승강유닛(330) 역시 기판의 이송과정에서 미리 결정된 간격으로 승강 구동될 수 있다.1, the apparatus for fine pattern formation 1 according to the present invention can form a plurality of fine lines at regular intervals, and in the process of forming one fine line, the nanofluid receiver 200 In order to continuously form a plurality of fine lines lp on a substrate horizontally transported at a predetermined direction and speed by the transfer unit 130 in parallel at regular intervals, The elevating unit 330 on which the accommodating unit 200 is mounted can also be elevated and lowered at a predetermined interval in the process of transferring the substrate.

상기 승강유닛(330) 역시 상기 이송유닛(130)과 마찬가지로 볼스류 구동장치 또는 실린더(유압 또는 공압) 실린더 방식의 구동장치가 적용될 수 있다.As in the case of the transfer unit 130, the elevating unit 330 may be a bolt driving unit or a cylinder (hydraulic or pneumatic) cylinder driving unit.

상기 승강 구동부(300) 역시 상기 나노유체 수용부(200)의 상태가 상승 상태인지 하강 상태인지를 판단하기 위한 적어도 하나의 센서를 구비할 수 있고, 상기 제어부(500)는 상기 센서 등의 감지 정보 또는 미리 결정된 규칙에 의하여 상기 홀더(310)에 지지된 나노유체 수용부(200), 즉 한 쌍의 격벽(210, 220)를 승강 구동할 수 있다.The elevating driver 300 may also include at least one sensor for determining whether the state of the nanofluid receiver 200 is in an up state or a down state. Or the nanofluid receiver 200 supported by the holder 310, that is, a pair of partitions 210 and 220, can be lifted and lowered according to a predetermined rule.

상기 승강유닛(330)의 상승 동작과 하강 동작의 구체적인 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.A detailed description of the lifting operation and the lifting operation of the lifting unit 330 will be described later with reference to FIG. 3 and FIG.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 나노유체 수용부(200)를 지지하는 홀더(310) 등에 나노유체 수용부(200)의 격벽 사이로 나노유체를 공급하기 위한 나노유체 주입구(313) 등이 형성될 수 있다. 그리고 도 1에 도시되지 않았으나, 상기 나노유체 수용부(200)에 나노유체를 연속적으로 공급하기 위한 나노유체 공급부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 미세 패턴의 형성 공정을 위하여 나노유체를 지속적으로 공급하여 공정의 연속성을 보장하기 위함이다. 상기 나노유체 공급부는 상기 나노유체 주입구 등으로 나노유체가 지속적으로 공급될 수 있도록 공급튜브 또는 수용기 등을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 펌프 등이 더 구비될 수도 있다.1, a nanofluid inlet 313 for supplying a nanofluid between the partition walls of the nanofluid receiver 200 is formed on the holder 310 supporting the nanofluid receiver 200 . Although not shown in FIG. 1, a nanofluid supply unit (not shown) may be further provided to continuously supply the nanofluid to the nanofluid receiver 200. This is to ensure the continuity of the process by continuously supplying nanofluids for the process of forming fine patterns. The nanofluid supply unit may include a supply tube or a receiver to continuously supply the nanofluid to the nanofluid inlet or the like, and may further include a pump if necessary.

도 3은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성방법의 플로우 차트를 도시하며, 도 4는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)의 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽과 나노유체가 메니스커스를 형성하는 과정을 도시하며, 도 5는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)를 사용하여 기판 상에 미세 패턴을 형성하는 과정의 측면도를 도시한다.FIG. 3 is a flowchart of a method for forming a fine pattern according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a nanofluid receiver 200 of a fine pattern forming apparatus 1 according to the present invention. FIG. 5 shows a side view of a process of forming a fine pattern on a substrate using the apparatus for fine pattern formation 1 according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 나노유체를 이용한 미세 패턴 형성방법은 도 1 및 도 2에 도시된 미세 패턴 형성장치(1)의 격벽 사이에 나노유체를 주입(S100)하여 기판과 격벽 사이에 매니스커스를 형성(S200)한 상태에서, 패턴 형성 대상 기판을 미리 결정된 속도 및 방향으로 수평 이송(S300)하는 과정에서 미리 결정된 시간 간격 경과(S400) 시마다 나노유체 수용부(200)를 승강(S500) 구동하는 방법으로 수행된다.As shown in FIG. 3, the method for forming a fine pattern using nanofluid according to the present invention includes injecting a nanofluid (S100) between barrier ribs of the fine pattern formation apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, The nanofluid storage portion 200 is formed at a predetermined time interval (S400) in the process of forming the meniscus between the barrier ribs (S200) and horizontally transporting the pattern formation target substrate at a predetermined speed and direction (S300) (S500).

미리 결정된 시간 간격 경과(S400) 시마다 나노유체 수용부(200)를 승강(S500) 구동하는 과정을 반복하여 기판 상에 복수 개의 미세 패턴을 나란하게 형성할 수 있다.The process of driving the nanofluid receiver 200 up and down (S500) every time a predetermined time interval elapses (S400) is repeated to form a plurality of fine patterns in parallel on the substrate.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치 및 미세 패턴 형성방법은 전술한 바와 같이 나노유체를 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽 사이에 주입한 상태에서 격벽과 기판 사이에 매니스커스를 형성한 상태에서 수행된다.4, the apparatus for forming a fine pattern and the method for forming a fine pattern according to the present invention are characterized in that the nanofluid is injected between the partition walls constituting the nanofluid receiver 200 as described above, In a state in which the meniscus is formed on the substrate.

매니스커스(meniscus)란 모세관 내의 액체 표면이 모세관 현상으로 인하여 관벽을 따른 주위가 중앙부에 비해서 올라가거나 내려가서 곡면을 형성하는 것을 의미하는 것으로, 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1)의 경우에는 나노유체 수용부(200)를 형성하는 격벽(210, 220)과 기판 사이의 간격 등을 조절하여 인위적으로 매니스커스(또는 매니스커스 곡면)을 형성하는 방법으로 수행될 수 있다.The meniscus means that the surface of the liquid in the capillary tube is raised or lowered as compared with the central portion due to the capillary action to form a curved surface. In the case of the apparatus 1 for fine pattern formation according to the present invention The meniscus (or meniscus curved surface) may be artificially formed by adjusting the spacing between the partition walls 210 and 220 forming the nanofluid receiver 200 and the substrate.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 나노유체 수용부(200)를 구성하며 미리 결정된 간격(s)으로 이격된 한 쌍의 격벽(210, 220)을 패턴 형성 대상 기판에서 미리 결정된 간격(h)로 이격시킨 상태에서 상기 기판 사이에 나노유체(f)를 주입하면, 상기 격벽(210, 220)과 상기 기판 사이에 아래로 볼록한 매니스커스(msf)가 형성될 수 있다.4A, a pair of partition walls 210 and 220, which constitute the nanofluid receiver 200 and are spaced apart from each other by a predetermined gap s, are formed on a pattern formation target substrate at predetermined intervals h A convex meniscus msf may be formed between the barrier ribs 210 and 220 and the substrate when the nanofluids f are injected between the substrates.

구체적으로 상기 매니스커스(msf)는 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 격벽(210, 220)의 하단 중 외측 모서리와 상기 기판 상면 사이에 대칭된 형상으로 형성될 수 있다.Specifically, the meniscus msf may be formed in a symmetrical shape between the outer edge of the lower ends of the pair of partitions 210 and 220 and the upper surface of the substrate, as shown in FIG. 4 (b).

그리고, 상기 기판 또는 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)은 매니스커스(msf)가 균일하게 형성이 가능한 유리 재질 또는 표면이 표면 거칠기가 낮은 재질로 구성된느 것이 바람직하다.The substrate or a pair of the barrier ribs 210 and 220 may be formed of a glass material capable of uniformly forming a manifold msf or a material having a low surface roughness.

실험적으로, 한 쌍의 상기 평행한 상기 격벽 사이의 간격는 0.1 밀리미터(mm) 내지 5.0 밀리미터(mm)인 것이 바람직하다. 간격이 상기 범위보다 작으면 나노유체가 상기 격벽 사이에서 하방으로 자유롭게 유동되지 못하고, 상기 범위보다 크면 나노유체가 격벽 사이에 수용된 나노유체의 하중에 의하여 매니스커스 상태가 유지되기 어렵기 때문으로 추정된다.Experimentally, it is preferred that the spacing between a pair of said parallel partition walls is from 0.1 millimeter (mm) to 5.0 millimeter (mm). If the gap is smaller than the above range, the nanofluid can not freely flow downward between the partition walls. If the gap is larger than the above range, the nanofluid can not maintain the meniscus due to the load of the nanofluid received between the partition walls. do.

그리고, 상기 기판과 상기 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽(210, 220)의 하단 사이의 상기 미리 결정된 간격(h)은 실험적으로 0.5 밀리미터(mm) 내지 3.0 밀리미터(mm) 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 상기 간격이 상기 범위보다 작으면 하방으로 오목한 매니스커스가 형성되기 어렵고, 상기 범위보다 크면 후술하는 승강 구동시 기판과 격벽 사이의 매니스커스 상태가 해제될 것이기 때문이다.The predetermined interval h between the substrate and the lower ends of the partition walls 210 and 220 constituting the nanofluid receiver 200 is experimentally set to satisfy a range of 0.5 mm to 3.0 mm . Likewise, if the gap is smaller than the above range, it is difficult to form downwardly concave meniscus. If the gap is larger than the above range, the manisk state between the substrate and the partition will be released during the lifting / lowering operation described later.

상기 격벽(210, 220) 사이에 주입되는 나노유체(f)는 나노입자(p)가 혼입된 혼합유체를 의미하는 것으로 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치(1) 및 미세 패턴 형성방법에 사용된 유체는 초순수와 구형 나노입자(p)의 혼합유체가 사용되었다.The nanofluid (f) injected between the partition walls 210 and 220 means a mixed fluid in which the nanoparticles p are mixed. The apparatus 1 for forming a fine pattern according to the present invention and the apparatus A fluid mixture of ultrapure water and spherical nanoparticles (p) was used as the fluid.

초순수(ultrapure water, De-Ionized Water, 初純水)란 수중(水中) 오염 물질을 전부 제거한 순수(純水)를 의미하는 것으로 반도체 제조공정에서 광범위하게 사용된다.Ultrapure water (De-Ionized Water) refers to pure water from which all contaminants in the water have been removed. It is widely used in the semiconductor manufacturing process.

그리고, 본 발명에서 사용된 나노입자(p)는 구형 입자가 사용되었으며, 상기 나노유체 중 상기 나노입자의 부피율은 1*10-5 내지 1*10-4 정도가 되도록 초순수 내부에 나노입자가 혼입되는 것이 바람직하다.The nanoparticles (p) used in the present invention are spherical particles, and the volume ratio of the nanoparticles in the nanofluid is 1 * 10 -5 to 1 * 10 -4 . It is preferable to be incorporated.

상기 나노유체를 구성하는 나노입자는 금(Au), 은(Ag), 산화알루미늄(Al2O3), 실리카(SiO2) 중 어느 하나일 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 재질의 나노입자가 사용될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 나노입자에 의하여 미세 패턴이 형성되므로 미세 패턴의 형성 목적에 따라 나노입자의 재질이 선택될 수 있다.The nanoparticles constituting the nanofluid may be any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and silica (SiO 2 ) . As described later, since the fine pattern is formed by the nanoparticles, the material of the nanoparticles can be selected according to the purpose of forming the fine pattern.

상기 나노입자(p)의 직경은 실험적으로 10 나노미터(nm) 내지 500 나노미터(nm)정도가 사용되는 것이 바람직함을 확인하였다. 나노입자의 크기가 너무 작아도 기판의 이송에 따라 매니스커스 후방에 단층으로 배열되기 어렵고, 너무 크면 나노유체 내에서 균일하게 분산되지 못할 것이라 예상된다.It has been confirmed that the diameter of the nanoparticles (p) is preferably about 10 nanometers (nm) to 500 nanometers (nm). It is expected that even if the size of the nanoparticles is too small, it is difficult to be arranged as a single layer behind the meniscus according to the transport of the substrate, and if it is too large, it can not be uniformly dispersed in the nanofluid.

이와 같은 기판, 격벽(210, 220) 및 나노유체(f)를 이용하여 도 4(b)에 도시된 바와 같이 기판과 격벽의 하단 사이에 매니스커스가 형성되고, 미세 패턴 형성을 위한 준비과정이 완료된다.As shown in FIG. 4 (b), by using the substrate, the barrier ribs 210 and 220 and the nanofluid f, a meniscus is formed between the substrate and the bottom of the barrier rib, and a preparation process for forming a fine pattern is performed Is completed.

도 5를 참조하여 미세 패턴을 형성하는 방법을 구체적으로 설명한다. A method for forming a fine pattern will be described in detail with reference to FIG.

도 5(a)는 도 4(b)에 도시된 상태에서 매니스커스(msf1)가 형성된 상태에서 기판(s)이 이송되기 시작하는 상태를 도시하며, 도 5(b)는 기판이 이송되는 상태에서 매니스커스(msf2) 내측에 포함된 나노입자들(p)이 기판(p)의 이송방향 후방으로 집중되는 상태를 도시하며, 도 5(c)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 나노유체의 매니스커스(msf3) 영역의 후방에 집중된 나노입자들이 격벽의 상승 과정에서 매니스커스(msf3)를 이탈하여 미세 패턴이 형성되는 상태를 도시하며, 도 5(d)는 다시 기판이 이송되며 매니스커스(msf2) 내의 나노입자들이 기판의 후방에 집중되는 과정을 도시한다.5 (a) shows a state in which the substrate s starts to be fed in a state where the meniscus msf1 is formed in the state shown in Fig. 4 (b), and Fig. 5 (b) Fig. 5 (c) shows a state in which the nanoparticles p contained in the meniscus msf2 in the state of FIG. 5 (b) 5 (d) shows a state in which nanoparticles concentrated on the backside of the meniscus (msf3) region of the nanofluid are separated from the meniscus msf3 in the rising process of the barrier rib, Is transferred and the nanoparticles in the meniscus (msf2) are concentrated in the back of the substrate.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 상기 기판과 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽(210, 220)의 하단 사이에 형성된 매니스커스(msf1)는 아래로 오목한 형태로 한 쌍의 격벽(210, 220) 양측에 대칭적으로 형성된다.5 (a), the manifold msf1 formed between the lower ends of the partition walls 210 and 220 constituting the substrate and the nanofluid receiver 200 has a pair of concave Are formed symmetrically on both sides of the barrier ribs 210 and 220.

이 상태에서 기판이 우측 방향으로 수평 이송되면, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 매니스커스(msf2)를 형성하는 나노유체(f) 내의 나노입자들 중 나노유체의 매니스커스 후방 영역, 즉 매니스커스의 후단 영역 내의 나노입자들은 두께가 점진적으로 감소되는 매니스커스 곡면 하부로 집중될 수 있다.In this state, when the substrate is horizontally conveyed in the rightward direction, the meniscus rear region of the nanofluids in the nanofluid (f) forming the meniscus (msf2) as shown in Fig. 5 (b) That is, the nanoparticles in the trailing area of the meniscus can be concentrated to the lower part of the meniscus curves where the thickness is gradually reduced.

이와 같이 나노입자들이 나노유체의 매니스커스 후방 영역, 즉 매니스커스(msf2)의 후단 영역에 집중된 상태에서, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽의 상승 과정에서 매니스커스(msf3)를 이탈하게 된다.As shown in FIG. 5 (c), in the state where the nanoparticles are concentrated in the rear region of the meniscus of the nanofluid, that is, the rear end region of the manifold msf2, (Msf3) in the rising process of the partition wall.

나노유체를 구성하는 액체로서의 순수는 표면장력이 존재하므로 두께가 얇아진 매니스커스의 후단 영역은 기판의 이송과정에서 나노입자들과 분리되고, 매니스커스에서 이탈된 나노입자들이 미세 패턴(lp)을 형성하게 되는 것이다.Since the pure water as the liquid constituting the nanofluid has a surface tension, the rear end region of the thinned maniskus is separated from the nanoparticles during the transfer of the substrate, and the nanoparticles separated from the meniscus form a fine pattern (lp) .

즉, 기판의 이송방향과 반대방향인 매니스커스 후방 영역, 즉 매니스커스의 후단 영역 매니스커스 내부에 수용되었던 입자들이 격벽의 상승 과정에서 매니스커스(msf3)의 두께가 얇아짐과 동시에 기판(s)의 수평이송에 의하여 매니스커스 외부로 노출되어 미세 패턴을 형성하는 것으로 이해될 수 있다.That is, the particles that were accommodated in the rear portion of the maniskus, that is, the rear portion of the meniscus, opposite to the direction of transport of the substrate, are thinned by the thickness of the meniscus (msf3) And is exposed to the outside of the meniscus by the horizontal transfer of the substrate (s) to form a fine pattern.

그리고 하방으로 오목한 형태의 매니스커스는 후방으로 갈수록 수직방향 두께가 얇아지는 형태를 가지므로, 이러한 매니스커스의 두께 감소는 매니스커스 후방 영역에 집중되는 나노입자들이 최소 두께가 되도록 납작하게 나노입자들을 분산시키는 역할을 수행한다. Since the meniscus with concave shape in the downward direction is thinner in the vertical direction as it goes backward, the thickness reduction of the meniscus becomes flattened so that the concentration of nanoparticles concentrated in the posterior region of the meniscus is minimized. As shown in FIG.

실험적으로 본 발명에 따른 미세 라인 형성방법에 의하여 형성된 나노입자들은 대부분 영역에서 적층되지 않고 단층으로 펼쳐진 상태로 미세 패턴(lp)을 형성할 수 있는 것으로 확인되었다.Experimentally, it has been confirmed that the nanoparticles formed by the method of forming a fine line according to the present invention can form a fine pattern (lp) in a single layer unfolded without being laminated in most regions.

그리고 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 미세 패턴 형성방법은 기판을 미리 결정된 온도로 가열하므로, 매니스커스의 후단 영역의 얇아진 상태에서 나노유체를 구성하는 액체의 증발량이 증가되고, 매니스커스에서 이탈된 미세 패턴 상의 잔류 수분이 빠르게 제거되도록 할 수 있다.As described above, in the method of forming a fine pattern according to the present invention, since the substrate is heated to a predetermined temperature, evaporation amount of the liquid constituting the nanofluid is increased in the thinned state of the rear end region of the meniscus, So that residual moisture on the resulting fine pattern can be quickly removed.

상기 기판 거치부(100)에 거치된 기판이 20도씨 내지 60도씨 범위가 되도록 가열되는 것이 바람직하다.It is preferable that the substrate placed on the substrate mounting part 100 is heated to a range of 20 degrees to 60 degrees.

도 5(c)에 도시된 바와 같이, 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽이 상승하는 과정에서 매니스커스(msf3)의 후단 영역에서 나노입자로 형성된 미세 라인이 노출된 후 상기 상기 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽은 원래의 위치로 하강하게 된다.As shown in FIG. 5 (c), in the course of rising of the partition walls constituting the nanofluid receiver 200, the fine lines formed of the nanoparticles in the rear end region of the meniscus msf3 are exposed, The partition wall constituting the fluid receiving portion 200 is lowered to its original position.

상기 나노유체 수용부(200)를 승강시키는 승강유닛(330)은 상기 나노유체 수용부(200)를 상승시킨 후 즉시 하강시키는 것이 아니라 상승 후 일정시간 경과 후 하강되도록 제어되는 것이 바람직하다.The elevating unit 330 for elevating and lowering the nanofluid receiver 200 may be controlled so that the nanofluid receiver 200 is not lowered immediately after the nanofluid receiver 200 is raised but is lowered after a certain time elapses after the elevation.

구체적으로, 상기 나노유체 수용부(200)의 승강구동은 150 밀리초 (ms) 내지 200 밀리초(ms) 동안 상승 및 하강하고, 최고 높이에서 3 밀리초(ms) 내지 7 밀리초(ms) 정도 상승된 상태로 유지되는 것이 바람직하다.Specifically, the lift of the nanofluid receiver 200 is lifted and lowered for 150 to 200 milliseconds (ms), and 3 milliseconds (ms) to 7 milliseconds (ms) It is preferable to maintain the state in which it is increased.

매니스커스 후단 영역에 집중된 나노입자들이 매니스커스 영역 이탈에 시간이 소요되기 때문이다.This is because the nanoparticles concentrated in the rear end region of the meniscus take time to deviate from the meniscus region.

그리고 상기 승강유닛(330)에 의한 상기 나노유체 수용부(200)가 상승된 상태에서 상기 기판과 상기 나노유체 수용부(200)를 구성하는 격벽의 하단 사이의 거리(H)는 10밀리미터(mm) 이하가 되도록 상승 높이가 제어되는 것이 바람직하다. 상기 격벽이 상승된 상태에서 상기 기판과 상기 격벽의 하단 사이의 거리가 상기 범위를 초과하도록 상기 격벽을 상승시키면 기판과 격벽 사이에 형성되는 매니스커스 상태가 해제될 수 있기 때문이다.The distance H between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid receiver 200 in a state where the nanofluid receiver 200 is raised by the lifting unit 330 is 10 millimeters ) Or less. When the barrier rib is raised so that the distance between the substrate and the lower end of the barrier rib is greater than the range, the manifold state formed between the substrate and the barrier rib can be released.

그리고 도 5(d)에 도시된 바와 같이, 상기 격벽이 하강한 후 기판이 이송되면 매니스커스 내의 나노입자들이 다시 매니스커스(msf2)의 후단 영역으로 집중되는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 기판이 이송되는 상태에서 나노유체에 포함된 나노입자들이 기판의 이송방향 후방으로 집중되는 형태로 수렴될 수 있다.As shown in FIG. 5 (d), when the substrate is transported after the partition wall descends, the nanoparticles in the meniscus are concentrated to the rear end region of the meniscus msf2, The nanoparticles contained in the nanofluid can be converged to a state where the nanoparticles contained in the nanofluid are concentrated toward the rear of the substrate in the transport direction.

따라서, 나노유체 수용부(200)를 구성하는 한 쌍의 격벽의 하단과 기판 사이에 매니스커스가 형성된 상태로 기판을 격벽과 수직한 방향으로 이송하며, 한 쌍의 상기 격벽(210, 220)을 승강시키면 복수 개의 미세 패턴이 나란하게 형성될 수 있다.Accordingly, the substrate is transferred in a direction perpendicular to the barrier ribs with the manifolds formed between the lower ends of the pair of barrier ribs constituting the nanofluid storage part 200 and the substrate, and the pair of barrier ribs 210 and 220 A plurality of fine patterns may be formed in parallel.

실험적으로, 나노유체 수용부(200)의 승강구동시 생성되는 미세 패턴의 폭(w)은 3 마이크로미터(㎛) 내지 30 마이크로미터(㎛)이며, 미세 라인의 두께방향으로 나노입자들이 단층으로 구성될 수 있음을 확인하였다. Experimentally, the width w of the fine pattern generated simultaneously with the entrance of the nanofluid receiver 200 is 3 to 30 micrometers (탆), and the nanoparticles are composed of a single layer in the thickness direction of the fine line .

따라서, 미세 패턴의 두께(tp)는 나노유체를 구성하는 나노입자(p)의 직경인 10 나노미터(nm) 내지 500 나노미터(nm) 정도일 수 있다.Therefore, the thickness tp of the fine pattern may be about 10 nanometers (nm) to 500 nanometers (nm), which is the diameter of the nanoparticles p constituting the nanofluid.

연속적으로 복수 개의 이격된 미세 라인의 형성을 위하여 이송되는 기판은 1㎛/s 내지 10㎛/s의 속도로 이송되고, 상기 기판이 이송되는 과정에서 상기 나노유체 수용부(200)가 승강구동되는 미리 결정된 시간 간격은 7초(s) 내지 13초(s) 정도인 경우, 미세 라인 간의 간격(p)은 25 마이크로미터(㎛) ~ 300 마이크로미터(㎛) 정도로 형성될 수 있음을 확인하였다.The substrate conveyed for forming the plurality of spaced fine lines continuously is conveyed at a speed of 1 m / s to 10 m / s, and during the conveyance of the substrate, the nanofluid receiver 200 is moved up and down It has been confirmed that the interval p between the fine lines can be formed to be about 25 micrometers (占 퐉) to 300 micrometers (占 퐉) when the predetermined time interval is about 7 seconds (s) to 13 seconds (s).

도 6 은 본 발명에 따른 미세 패턴 형성장치에 의하여 기판 상면에 형성된 미세 패턴의 예들을 도시한다.6 shows examples of fine patterns formed on the upper surface of the substrate by the apparatus for forming fine patterns according to the present invention.

기판과 격벽 사이에 매니스커스가 형성된 상태에서 기판을 이송하는 과정에서 미리 결정된 시간 간격으로 격벽을 승강시키면, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판 상에 복수 개의 미세 라인이 대략 평행하게 형성됨을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 6, it is confirmed that a plurality of fine lines are formed in a substantially parallel manner on a substrate, when the barrier is lifted at a predetermined time interval in a process of transferring a substrate in a state where a maniscus is formed between the substrate and the barrier ribs have.

도 6(a)에 도시된 시험예는 1mm 두께의 격벽을 적용하고, 한 쌍의 격벽의 간격은 0.5mm가 되도록 이격시키고, 1mm 두께의 기판에 미세 패턴을 형성하는 실험의 결과물이다.The test example shown in Fig. 6 (a) is the result of an experiment in which a partition wall having a thickness of 1 mm is applied, a spacing between the pair of partition walls is made to be 0.5 mm, and a fine pattern is formed on a substrate having a thickness of 1 mm.

이송되는 기판은 약 35℃가 유지되도록 거치대(110)의 히터를 제어하였으며, 시험에 사용된 나노유체는 초순수(DI water)와 300nm 직경을 갖는 구형 SiO2 나노입자의 혼합물로 구성되며, 나노입자의 부피율은 2*10-5로 하였다.The substrate to be transferred was controlled by the heater of the holder 110 to maintain about 35 ° C. The nanofluid used in the test consisted of a mixture of DI water and spherical SiO 2 nanoparticles having a diameter of 300 nm. The volume ratio was 2 * 10 -5 .

상기 이송유닛(130)은 미세 패턴 형성 대상 기판을 5㎛/s의 속도로 수평 이송하고, 상기 승강유닛(330)은 기판과 격벽의 초기 거리가 0.75mm인 상태에서 10초 간격으로 승강 구동하였다. 상기 격벽의 상승 완료상태에서 기판과 격벽 하단 사이의 거리가 0.91mm가 되도록 격벽을 200 밀리초(ms)초 동안 상승시키고, 상승 완료상태에서 5 밀리초(ms) 정지시킨 후 다시 200 밀리초(ms)초 동안 하강시켜 미세 라인을 형성하였다.The transfer unit 130 horizontally transfers the substrate to be patterned at a speed of 5 mu m / s, and the elevating unit 330 is driven to move up and down at intervals of 10 seconds with the initial distance between the substrate and the partition wall being 0.75 mm . The barrier rib is raised for 200 milliseconds (ms) so that the distance between the substrate and the lower end of the barrier rib is 0.91 mm in the state of completion of the rising of the barrier rib, and after 5 milliseconds (ms) lt; RTI ID = 0.0 > (ms) < / RTI >

이와 같은 시험조건에서 도 6(a)에 도시된 기판 상에 형성된 미세 라인들의 평균 폭(w1)은 11.2 마이크로미터(㎛)를 가지며, 미세 라인 간의 평균 간격(d1)은 약 119.1 마이크로미터(㎛)으로 확인되었다.Under these test conditions, the mean width w1 of the fine lines formed on the substrate shown in Fig. 6 (a) is 11.2 micrometers (mu m) and the mean spacing d1 between the fine lines is about 119.1 micrometers ).

도 6(b)에 도시된 시험예는 기판의 이송속도만을 10㎛/s로 변경한 경우 기판 상에 형성된 미세 라인들의 평균 폭(w2)은 11.3 마이크로미터(㎛)를 가지며, 미세 라인 간의 평균 간격(d2)은 약 276.9 마이크로미터(㎛)로 확인되었다.In the test example shown in FIG. 6 (b), the average width w2 of the fine lines formed on the substrate is 11.3 micrometers (m) when only the feed rate of the substrate is changed to 10 m / s, The distance d2 was found to be about 276.9 micrometers (占 퐉).

이와 같이, 기판의 이송속도에 따라 기판 상에 형성되는 미세 라인의 폭과 두께를 조절할 수 있다.In this manner, the width and thickness of the fine lines formed on the substrate can be adjusted according to the feeding speed of the substrate.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. . It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

1 : 미세 패턴 형성장치
100 : 기판 거치부
200 : 나노유체 수용부
300 : 승강 구동부
500 : 제어부1: fine pattern forming device
100: substrate holder
200: Nanofluid receiver
300:
500:

Claims (23)

기판 상에 미세 패턴을 형성하기 위한 미세 패턴 형성장치에 있어서,
상기 기판이 거치되며, 상기 기판을 가열하기 위한 히터가 구비되는 기판 거치대 및 상기 기판 거치대를 1 ㎛/s 내지 10 ㎛/s의 속도로 수평 이송하기 위한 이송유닛이 장착되는 기판 거치부;
다수의 나노입자가 액체 상태의 유체에 혼합된 나노유체가 수용되고, 0.1 밀리미터(mm) 내지 5.0 밀리미터(mm) 간격 이격된 상태로 배치된 한 쌍의 격벽을 포함하며, 한 쌍의 상기 격벽의 하단에 의하여 형성된 슬릿이 하방으로 노출된 나노유체 수용부;
상기 나노유체 수용부를 수직방향으로 승강 구동하기 위한 승강 구동부; 및,
상기 기판 거치부 및 상기 승강 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 기판 거치부에 거치된 기판은 상기 히터에 의하여 20도씨 내지 60도씨 범위로 가열되며, 상기 기판의 상면과 상기 나노유체 수용부의 격벽의 하단이 0.5 밀리미터(mm) 내지 3.0 밀리미터(mm) 간격으로 이격된 상태로 상기 나노유체 수용부에 수용된 나노유체가 한 쌍의 상기 격벽의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판 거치부를 이송시킴과 동시에 상기 나노유체 수용부가 상기 기판의 상면과 상기 나노유체 수용부의 격벽의 하단의 간격이 10 밀리미터(mm) 이하의 범위에서 상승 후 하강되는 승강구동이 수행되어 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치. An apparatus for forming a fine pattern for forming a fine pattern on a substrate,
A substrate holder on which the substrate is mounted and having a heater for heating the substrate, and a transfer unit for horizontally transferring the substrate holder at a speed of 1 [mu] m / s to 10 [mu] m / s;
Wherein a plurality of nanoparticles are accommodated in a liquid fluid mixed with a fluid and are spaced apart from each other by a distance of 0.1 millimeter (mm) to 5.0 millimeter (mm), and a pair of partition walls A nanofluid receiving part in which the slit formed by the lower end is exposed downward;
A lifting and lowering driving part for lifting and lowering the nanofluid storage part in a vertical direction; And
And a controller for controlling the substrate mounting part and the elevating driving part,
The substrate mounted on the substrate mounting part is heated by the heater to a range of 20 degrees to 60 degrees. The upper surface of the substrate and the lower end of the partition wall of the nanofluid receiving part are 0.5 mm to 3.0 mm, Wherein the nanofluids stored in the nanofluid storage part are spaced apart from each other and transfer the substrate holder in a state in which a downwardly concave meniscus is formed between a lower end of the pair of partitions and an upper surface of the substrate, The nanofluid storage part is lifted and lowered in a range of 10 millimeters (mm) or less in the interval between the upper surface of the substrate and the lower end of the partition wall of the nanofluid storage part, and a fine pattern is formed in a direction perpendicular to the transfer direction of the substrate To form a fine pattern. 제1항에 있어서,
상기 격벽의 하단과 상기 기판의 상면 사이에서 형성된 하방으로 오목한 매니스커스는 한 쌍의 격벽의 하단 중 외측 모서리와 상기 기판의 상면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein a downwardly concave manifold formed between the lower end of the partition and the upper surface of the substrate is formed between the outer edge of the lower end of the pair of partitions and the upper surface of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 나노유체 수용부는 상기 기판이 이송되는 상태에서 7초(s) 내지 13초(s) 간격으로 승강 구동되어, 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 순차적으로 복수 개의 나란한 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치. The method according to claim 1,
Wherein the nanofluid receiver is raised and lowered at an interval of 7 to 13 seconds in a state in which the substrate is being conveyed to form a plurality of parallel fine patterns sequentially in a direction perpendicular to the transfer direction of the substrate Wherein the fine pattern forming apparatus comprises: 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 나노유체 수용부의 승강구동은 150 밀리초 (ms) 내지 200 밀리초(ms) 동안 상승 및 하강하고, 최고 높이에서 3 밀리초(ms) 내지 7 밀리초(ms) 동안 유지되는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method of claim 3,
Wherein the lift of the nanofluid receiver is raised and lowered for 150 to 200 milliseconds and is maintained for 3 to 7 milliseconds at the highest height Apparatus for fine pattern formation. 제1항에 있어서,
상기 기판 또는 한 쌍의 상기 격벽은 유리 재질인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate or a pair of the partition walls are made of glass. 제1항에 있어서,
상기 나노유체 수용부를 구성하는 한 쌍의 상기 격벽은 수직하고 평행하게 배치되며 각각 평판 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein the pair of partition walls constituting the nanofluid receiving portion are arranged in a vertical and parallel manner and are each formed in a flat plate shape. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 나노유체는 초순수와 구형 나노입자의 혼합유체인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein the nanofluid is a mixed fluid of ultrapure water and spherical nanoparticles. 제13항에 있어서,
상기 나노입자의 직경은 10 나노미터(nm) 내지 500 나노미터(nm)인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.14. The method of claim 13,
Wherein the nanoparticles have a diameter of 10 nanometers (nm) to 500 nanometers (nm). 제1항에 있어서,
상기 나노유체 중 상기 나노입자의 부피율은 1*10-5 내지 1*10-4인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein the volume fraction of the nanoparticles in the nanofluid is 1 * 10 -5 to 1 * 10 -4 . 제15항에 있어서,
상기 나노유체의 나노입자는 금(Au), 은(Ag), 산화알루미늄(Al2O3), 실리카(SiO2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.16. The method of claim 15,
Wherein the nanoparticles of the nanofluid are any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and silica (SiO 2 ). 제1항에 있어서,
상기 나노유체 수용부의 승강구동시 생성되는 미세 패턴의 폭은 3 마이크로미터(㎛) 내지 30 마이크로미터(㎛)이며, 간격은 25 마이크로미터(㎛) ~ 300 마이크로미터(㎛)인 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.The method according to claim 1,
Wherein a width of a fine pattern generated simultaneously with the entrance of the nanofluid receiver is in the range of 3 to 30 micrometers and the interval is in the range of 25 to 300 micrometers Pattern forming apparatus. 제17항에 있어서,
상기 미세 패턴을 형성하는 나노입자는 두께방향으로 단층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성장치.18. The method of claim 17,
Wherein the nanoparticles forming the fine pattern are composed of a single layer in the thickness direction. 나노유체가 수용되는 한 쌍의 격벽을 포함하는 나노유체 수용부의 나노유체가 수용된 한 쌍의 상기 격벽의 하단과 기판의 상면 사이에서 하방으로 오목한 매니스커스를 형성한 상태에서 상기 기판을 20도씨 내지 60도씨 범위의 온도로 가열하며 수평 이송하는 기판 이송단계; 및,
상기 기판 이송단계가 수행되는 과정에서 상기 나노유체 수용부를 상승 후 하강시키는 수용부 승강 구동단계;를 포함하며,
상기 기판의 상면의 매니스커스 접촉 영역 중 기판의 이송 방향으로 후방 영역에서 상기 나노유체 수용부의 상승 구동시 매니스커스 접촉이 해제되는 부분에 나노입자가 잔류되어 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 미세 패턴이 형성되고,
상기 기판 이송단계는 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 간격이 0.5 밀리미터(mm) 내지 3.0 밀리미터(mm)인 상태로 1㎛/s 내지 10㎛/s의 속도로 이송하고,
상기 수용부 승강 구동단계는 상기 기판과 상기 나노유체 수용부를 구성하는 격벽의 하단 사이의 거리가 10밀리미터(mm) 이하의 범위에서 상기 나노유체 수용부를 승강시키며,
상기 수용부 승강 구동단계는 7초(s) 내지 13초(s)에 한번 수행되고, 150 밀리초 (ms) 내지 200 밀리초(ms) 동안 상승 및 하강하고, 최고 높이에서 3 밀리초(ms) 내지 7 밀리초(ms) 동안 유지되도록 수행되어 상기 기판의 이송방향과 수직한 방향으로 복수 개의 미세 라인을 이격시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성방법.The substrate is sandwiched between the lower end of the pair of partition walls accommodating the nanofluid containing the nanofluid containing a pair of partition walls accommodating the nanofluid and the upper surface of the substrate, A substrate transporting step of horizontally transporting the substrate to a temperature in the range of 60 to 60 degrees Celsius; And
And a lifting and lowering step of lifting and lowering the nanofluid storage part in the course of performing the substrate transfer step,
The nano particles are left in the portion where the meniscus contact is released in the upward movement of the nanofluid receiver in the region behind the substrate in the transport direction of the meniscus contact region on the upper surface of the substrate, A fine pattern is formed,
The substrate transfer step may be performed at a speed of 1 to 10 占 퐉 / s in a state in which the interval between the substrate and the lower ends of the partition walls constituting the nanofluid accommodation portion is 0.5 mm to 3.0 mm ,
Wherein the step of lifting and lowering the accommodating portion raises and lowers the nanofluid receiver in a range of 10 mm or less between the substrate and the lower end of the partition wall constituting the nanofluid receiver,
The lifting and lowering step of the lifting and lowering is performed once every 7 to 13 seconds and is lifted and lowered for 150 to 200 milliseconds and 3 milliseconds ) To 7 milliseconds (ms), so that the plurality of fine lines are spaced apart from each other in a direction perpendicular to the transport direction of the substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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