KR101689153B1 - Manufacturing method for nano-patterned shadow mask and using method of the mask - Google Patents
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Abstract
본 발명은 재사용이 가능하고 공정 방식에 따른 사용 제한이 없는 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 방법에 관한 것으로, 기판 표면에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 위에 폴리머 막을 형성하는 단계; 상기 폴리머 막에 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 희생층을 제거하는 방법으로 상기 나노 패턴이 형성된 폴리머 막을 상기 기판에서 분리하여 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 집속이온빔을 이용하여 나노 패턴을 형성한 쉐도우 마스크를 전사하여 사용함으로써, 패턴의 크기 및 형상의 제어가 편리한 집속이온빔 장치로 마스크를 제조하여 증착 공정의 종류에 무관하게 적용이 가능한 쉐도우 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 쉐도우 마스크의 손상 없이 전사함으로써 재전사가 가능하기 때문에서, 반복적인 증착 공정에 하나의 쉐도우 마스크를 재전사하여 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a method of fabricating a nanoscale shadow mask that is reusable and has no limitations on the use of a process system, comprising the steps of: forming a sacrificial layer on a surface of a substrate; Forming a polymer film on the sacrificial layer; Forming a nano pattern on the polymer film by focused ion beam; And separating the nanomatrix-formed polymer film from the substrate by a method of removing the sacrificial layer to form a nanoshadow mask.
A shadow mask having a nano pattern formed by using a focused ion beam is transferred and used to manufacture a mask with a focused ion beam apparatus in which the size and shape of the pattern can be conveniently controlled and a shadow There is an effect that a mask can be manufactured. In addition, since the re-transfer can be performed by transferring the shadow mask without damaging the shadow mask, there is an effect that one shadow mask can be re-transferred and used in the repeated deposition process.
Description
본 발명은 디스플레이 나노 패터닝에 적용 가능한 나노 쉐도우 마스크 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 집속된 이온 빔에 의해 나노 홀이 형성되며 다른 기판으로 재전사가 가능한 쉐도우 마스크를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a nano-shadow mask applicable to display nano patterning, and more particularly, to a method of manufacturing a shadow mask capable of forming nano-holes by a focused ion beam and re-transferring to another substrate.
일반적으로 나노 쉐도우 마스크를 적용하여 디스플레이 등의 디바이스 표면에 나노패턴을 형성하는 방법은 포토 리소그래피(photo lithography) 공정에 마스크로 사용되어 PR층의 노광과 현상을 거쳐 PR패턴을 형성한 후에 증착 등의 공정을 추가로 진행하는 것과, 스퍼터링(sputtering) 공정에 직접적인 마스크로 적용하여 마스크의 홀을 통하여 나노패턴이 형성되도록 하는 방법이 있다.Generally, a method of forming a nano pattern on a surface of a device such as a display by applying a nano-shadow mask is used as a mask in a photo lithography process to form a PR pattern through exposure and development of a PR layer, There is a method in which a process is further performed and a nano pattern is formed through a hole of a mask by applying the mask as a direct mask to a sputtering process.
이러한 나노패턴 형성 과정에서 사용되는 마스크는 한번 사용한 뒤에 제거되어 다시 사용하지 못하기 때문에 재료비가 증가하고, 마스크의 부착 및 패턴 형성 공정을 반복적으로 수행함으로써 공정비용이 증가하는 문제가 있다.Since the mask used in the nano pattern formation process is removed after being used once and can not be used again, the material cost is increased and the process cost is increased by repeating the process of attaching the mask and pattern formation.
또한, 포토 리소그래피와 스퍼터링은 각 공정방식의 차이에 의해서, 사용되는 마스크의 재질 및 형성 방법에서 차이가 있기 때문에, 종래의 마스크는 두 개의 공정에 모두 사용할 수 없었다.
In addition, since the photolithography and the sputtering differ in the material and the forming method of the mask to be used depending on the difference in the respective process methods, the conventional mask can not be used in both the processes.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 재사용이 가능하고 공정 방식에 따른 사용 제한이 없는 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a nano-shadow mask which can be reused and has no restrictions on the use of the process system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 재전사가 가능한 나노 패턴 쉐도우 마스크 제조 방법은, 기판 표면에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 위에 폴리머 막을 형성하는 단계; 상기 폴리머 막에 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 희생층을 제거하는 방법으로 상기 나노 패턴이 형성된 폴리머 막을 상기 기판에서 분리하여 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nano-pattern shadow mask capable of re-transferring, comprising: forming a sacrificial layer on a surface of a substrate; Forming a polymer film on the sacrificial layer; Forming a nano pattern on the polymer film by focused ion beam; And separating the nanomatrix-formed polymer film from the substrate by a method of removing the sacrificial layer to form a nanoshadow mask.
집속이온빔 공정은 패턴의 크기 및 형상의 제어가 편하지만, 디바이스의 표면에서 직접 작업하기 어려운 단점이 있다. 본 발명은 별도의 기판 위에서 집속이온빔을 이용하여 나노 패턴이 형성된 마스크를 제조한 뒤에 이를 디바이스의 표면에 전사하여 사용하는 나노 쉐도우 마스크 제조방법을 제공한다.The focused ion beam process has a disadvantage in that it is difficult to directly work on the surface of the device, although it is easy to control the size and shape of the pattern. The present invention provides a method of manufacturing a nano shadow mask in which a mask having nanopatterns formed on a separate substrate by using a focused ion beam is transferred onto a surface of a device.
이때, 희생층을 수용성 재질로 형성함으로써, 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계에서 희생층을 물에 녹여서 분리하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the sacrificial layer is formed of a water-soluble material so that the sacrificial layer is separated by dissolving it in water in the step of producing the nanosilver mask.
또한, 나노 패턴을 형성하는 단계 이후에, 나노 패턴이 형성된 폴리머 막의 표면에 폴리머 막의 변형을 방지하기 위한 보호층을 형성하고, 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계에서 보호층이 부착된 상태로 나노 패턴이 형성된 폴리머 막을 기판에서 분리하며, 이러한 보호층은 나노 쉐도우 마스크를 사용하는 과정에서 제거되는 것이 좋다. 그리고 보호층을 포지형 포토레지스트 재질인 것이 바람직하다.In addition, after forming the nanopattern, a protective layer for preventing deformation of the polymer film is formed on the surface of the polymer film having the nanopattern formed thereon. In the step of manufacturing the nanoparticle mask, The formed polymer film is separated from the substrate, which is preferably removed in the course of using a nanoschleed mask. The protective layer is preferably a positive photoresist material.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 재전사가 가능한 쉐도우 마스크의 사용방법은, 포지형 포토레지스트 재질의 보호층이 부착된 쉐도우 마스크를 디바이스 표면에 부착하는 단계; 상기 보호층에 노광처리한 뒤에 보호층을 제거하는 단계; 및 상기 보호층이 제거된 쉐도우 마스크를 사용하여 디바이스 표면에 나노 패턴을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of using a shadow mask capable of re-transferring, the method including: attaching a shadow mask having a protective layer of a positive type photoresist material on a device surface; Exposing the protective layer to light and then removing the protective layer; And depositing a nano pattern on the surface of the device using the shadow mask from which the protective layer has been removed.
이때, 노 패턴을 증착하는 단계는 포토 리소그래피 또는 스퍼터링 공정으로 수행될 수 있다.At this time, the step of depositing the furnace pattern may be performed by a photolithography or a sputtering process.
그리고 상기 나노 패턴을 증착하는 단계 이후에, 상기 쉐도우 마스크를 디바이스 표면에서 분리하는 단계; 상기 분리된 쉐도우 마스크를 두 번째 디바이스의 표면에 부착하는 단계; 상기 쉐도우 마스크를 사용하여 상기 두 번째 디바이스 표면에 나노 패턴을 증착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
And separating the shadow mask from the device surface after depositing the nanopattern; Attaching the separated shadow mask to a surface of a second device; And depositing a nano pattern on the surface of the second device using the shadow mask.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 집속이온빔을 이용하여 나노 패턴을 형성한 쉐도우 마스크를 전사하여 사용함으로써, 패턴의 크기 및 형상의 제어가 편리한 집속이온빔 장치로 마스크를 제조하여 증착 공정의 종류에 무관하게 적용이 가능한 쉐도우 마스크를 제조할 수 있는 효과가 있다.The present invention constructed as described above can be applied to a mask fabrication method using a focused ion beam apparatus in which the size and shape of a pattern can be easily controlled by transferring and using a shadow mask in which a nano pattern is formed using a focused ion beam, There is an effect that a shadow mask which can be applied to a shadow mask can be manufactured.
또한, 쉐도우 마스크의 손상 없이 전사함으로써 재전사가 가능하기 때문에서, 반복적인 증착 공정에 하나의 쉐도우 마스크를 재전사하여 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the re-transfer can be performed by transferring the shadow mask without damaging the shadow mask, there is an effect that one shadow mask can be re-transferred and used in the repeated deposition process.
나아가, 이러한 쉐도우 마스크는 디스플레이 소자 및 광소자의 표면에 금속 및 세라믹 패턴을 형성하는 용도에 사용하기에 적합하기 때문에, 양자점과 광결정 구조를 제작함에 있어서 패턴의 사이즈나 간격에 따라 광특성을 조절할 수 있으며 이러한 구조적인 측면 이외에 증착 재료의 두께 조절 및 재료 고유의 굴절률 조절을 통하여 소자의 광특성 조절 연구에 활용할 수 있다.
Furthermore, since such a shadow mask is suitable for use in forming metal and ceramic patterns on the surface of display elements and optical elements, it is possible to control the optical characteristics according to the size and the interval of the pattern in manufacturing quantum dots and photonic crystal structures In addition to this structural aspect, it can be used to control the optical characteristics of the device by adjusting the thickness of the evaporation material and controlling the refractive index inherent to the material.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 모습을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 나노 쉐도우 마스크의 제조 방법 및 나노 쉐도우 마스크의 사용 방법을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 폴리머 막의 표면에 나노 홀을 형성한 모습을 촬영한 현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 쉐도우 마스크를 이용하여 디바이스의 표면에 나노 패턴을 형성하는 과정을 나타내는 모식도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a nano pattern is formed by a focused ion beam according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a method of manufacturing a nano-shadow mask according to an embodiment of the present invention and a method of using the nano-shadow mask.
3 is a photomicrograph showing a state in which a nanohole is formed on the surface of a polymer film according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a process of forming a nanopattern on a surface of a device using a shadow mask manufactured according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 모습을 나타내는 모식도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a nano pattern is formed by a focused ion beam according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 나노 쉐도우 마스크의 제조 방법 및 나노 쉐도우 마스크의 사용 방법을 나타내는 모식도이다.
FIG. 2 is a schematic view showing a method of manufacturing a nano-shadow mask according to an embodiment of the present invention and a method of using the nano-shadow mask.
우선, 기판의 표면에 하부 희생층(C12H22O11)을 형성한다. First, a lower sacrificial layer (C 12 H 22 O 11 ) is formed on the surface of the substrate.
본 실시예에서는 집속 이온빔 공정에 적합하도록 유리 기판을 사용하였으며, 이때 소수성 특성을 나타내는 유리 기판의 표면을 친수성 처리하기 위하여 유리 기판을 반응성이온에칭(RIE) 장비에 넣고 플라즈마 표면 처리하였다. 친수 처리된 표면에 대하여 접촉각 테스트를 통해서 친수처리가 완료된 것을 확인하였다.In this embodiment, a glass substrate suitable for a focused ion beam process is used. At this time, a glass substrate is subjected to plasma surface treatment in a reactive ion etching (RIE) apparatus in order to hydrophilize the surface of the glass substrate exhibiting hydrophobic characteristics. It was confirmed that the hydrophilic treatment was completed through the contact angle test on the hydrophilic treated surface.
표면 처리된 유리 기판의 표면에 수용성 특징을 갖는 C12H22O11를 스핀 코팅하여 균일한 막을 형성한다. 스핀 코팅 공정은 먼저 500rpm에서 5초 간 수행한 뒤에 2000rpm에서 30초 간 추가로 진행하였다. 한편, 본실시예에서는 하부 희생층을 용이하게 제거하기 위하여 수용성 재질인 C12H22O11를 사용하였으며, 이외의 다른 수용성 재질의 용액을 이용한 수용성 페인트나 수용성 잉크를 사용할 수도 있고 설탕물 등을 적용할 수 있다.
C 12 H 22 O 11 having a water-soluble characteristic is spin-coated on the surface of the surface-treated glass substrate to form a uniform film. The spin coating process was first carried out at 500 rpm for 5 seconds and then further at 2000 rpm for 30 seconds. Meanwhile, in this embodiment, a water-soluble material such as C 12 H 22 O 11 is used to easily remove the lower sacrificial layer, and water-soluble paints or water-soluble inks using other water-soluble materials may be used, Can be applied.
그리고 하부 희생층의 위에 나노 쉐도우 마스크로 사용될 폴리머 막을 형성한다. 이때, 폴리머 막의 재질은 특정되지 않지만, 표면 에너지가 작아서 유리 기판에서의 제거가 용이한 PMMA 및 PDMS 등의 재질이 좋으며, 본 실시예에서는 PMMA를 사용하였다.Then, a polymer film to be used as a nanoshadow mask is formed on the lower sacrificial layer. At this time, the material of the polymer film is not specified, but materials such as PMMA and PDMS, which have small surface energy and can be easily removed from the glass substrate, are preferable. In this embodiment, PMMA is used.
폴리머 막은 스핀 코팅의 방법을 사용하여 500nm의 두께로 형성되며, 핫플레이트에서 100℃의 온도로 5분간 건조하였다.
The polymer film was formed to a thickness of 500 nm using the spin coating method, and was dried at 100 DEG C for 5 minutes on a hot plate.
다음으로 도 2에 도시된 것과 같이, 집속이온빔 장비를 이용하여 나노 패턴을 형성한다.Next, as shown in FIG. 2, a nano pattern is formed using a focused ion beam apparatus.
구체적으로 집속이온빔 장비를 사용하여 1.5pA의 에너지를 갖는 이온빔을 발사하여 폴리머 막의 표면에 나노 사이즈의 패턴을 형성하였고, 패턴의 형태는 미리 설계된 도면을 집속이온빔 장비에 입력하였으며, 본 실시예에서는 나노 사이즈의 홀을 형성하였다. 도 3은 집속이온빔을 이용하여 폴리머 막의 표면에 나노 홀을 형성한 모습을 촬영한 현미경 사진이다.
Specifically, an ion beam having an energy of 1.5 pA was emitted by using a focused ion beam apparatus to form a nano-sized pattern on the surface of the polymer film. The shape of the pattern was input to a focused ion beam apparatus in advance, Sized holes were formed. 3 is a photomicrograph showing a state in which a nanohole is formed on the surface of a polymer film using a focused ion beam.
이상의 방법으로 집속이온 빔을 이용하여 나노 사이즈의 패턴이 형성된 폴리머 막을 유리 기판으로부터 분리하면, 폴리머 막이 나노 쉐도우 마스크가 된다.When the polymer film having the nano-sized pattern formed thereon is separated from the glass substrate by using the focused ion beam in this way, the polymer film becomes a nano-shadow mask.
이때, 폴리머 막, 즉 나노 쉐도우 마스크의 두께가 매우 얇기 때문에 분리된 나노 쉐도우 마스크가 변형될 수 있으며, 본 실시예에서는 이를 방지하기 위하여 나노 쉐도우 마스크의 위에 보호층을 형성하였다. 한편, 보호층은 나노 쉐도우 마스크를 사용하는 과정에서는 제거되어야 하지만, 하부 희생층과 동일하게 수용성 재질을 사용하는 경우에는 하부 희생층을 제거하는 과정에서 함께 제거되기 때문에 적절하지 못하다. 따라서 본 실시예에서는 수용성 재질이 아니면서도 분리 시기를 조절할 수 있도록 포지형 포토레지스트 재질로 보호층을 형성하였다. 포지형 포토레지스트는 노광되면 고분자가 가용화되는 재질이므로, 하부 희생층의 제거 과정에서는 나노 쉐도우 마스크에 부착되어 있지만, 추후에 사용과정에서 광을 조사한 뒤에 제거할 수 있다. 포지형 포토레지스트 재질의 보호층도 스핀 코팅에 의해서 도포한 뒤에 핫플레이트에서 건조하였다.At this time, since the thickness of the polymer film, that is, the nanoschleed mask is very thin, the separated nanoschleed mask may be deformed. In order to prevent this, a protective layer is formed on the nanoschleed mask. On the other hand, the protective layer should be removed in the course of using a nanoscale shadow mask. However, if a water-soluble material is used in the same manner as the lower sacrificial layer, it is not suitable because the lower sacrificial layer is removed in the process of removing the sacrificial layer. Therefore, in this embodiment, a protective layer is formed of a photoresist material of a positive type so that the separation time can be controlled without being a water-soluble material. Since the positive photoresist is a material in which the polymer is solubilized upon exposure, the negative photoresist is attached to the nanosheet mask in the process of removing the lower sacrificial layer. However, the photoresist can be removed after irradiating light during use. The protective layer of the positive photoresist material was also applied by spin coating followed by drying on a hot plate.
상부에 포지형 포토레지스트 재질의 보호층이 형성된 나노 쉐도우 마스크를 유리 기판으로부터 분리한다. 본 실시예에서는 물이 담긴 수조에 침지하여 하부 희생층(C12H22O11)을 녹임으로써 나노 쉐도우 마스크를 유리 기판으로부터 분리하였다.
A nano shadow mask having a protective layer of a positive photoresist material formed thereon is separated from the glass substrate. In this embodiment, the nanosiluet mask was separated from the glass substrate by immersing the lower sacrificial layer (C 12 H 22 O 11 ) in a water bath containing water.
다음으로 분리된 나노 쉐도우 마스크를 다른 디바이스에 전사하여 나노 패턴을 형성하는 과정을 설명한다.Next, a process of transferring the separated nanoshadow mask to another device to form a nanopattern will be described.
우선 전사하고자 하는 디바이스의 표면 또는 나노 쉐도우 마스크에 접착제를 바른 뒤에, 보호층이 위쪽을 향하도록 나노 쉐도우 마스크를 부착한다. 이때, 사용되는 접착제는 이후의 나노 패턴 형성 공정에 영향이 없는 재질을 사용하여야 하며, 특히 광특성 변화에 영향이 적은 재질을 사용하는 것이 좋다.
First, after applying the adhesive to the surface of the device to be transferred or the nanoshadow mask, attach the nanoshadow mask so that the protective layer faces upward. At this time, the adhesive to be used should be a material which does not affect the subsequent nano pattern forming process, and it is particularly preferable to use a material having little influence on the change of the optical characteristics.
디바이스의 표면에 나노 쉐도우 마스크를 부착한 뒤에는 표면의 보호층을 제거한다.After attaching the nano shadow mask to the surface of the device, the protective layer on the surface is removed.
본 실시예에서는 포지형 포토레지스트 재질의 보호층을 사용하였으므로, 먼저 UV 노광 공정으로 보호층을 연화시킨 이후에 현상액에 넣어서 보호층을 제거한다.
In this embodiment, since a protective layer made of a positive photoresist material is used, the protective layer is first removed by softening the protective layer by a UV exposure process.
그리고 도 4에 도시된 것과 같이, 나노 쉐도우 마스크를 사용하여 디바이스의 표면에 나노 패턴을 형성한다. 본 실시예에서는 나노 사이즈의 광학 구조체를 디바이스의 표면에 형성하였으며, 형성된 금속 및 세라믹 재료와 같은 나노 광학 구조체의 소재에 따라 양자점ㅇ포토닉 크리스탈 효과에 의해서 디바이스(디스플레이)의 광특성을 조절하고 제어할 수 있게 된다.Then, as shown in Fig. 4, a nano-shadow mask is used to form a nano-pattern on the surface of the device. In this embodiment, a nano-sized optical structure is formed on the surface of the device, and the optical characteristics of the device (display) are controlled and controlled by the quantum dot o photonic crystal effect according to the material of the nano optical structure such as the formed metal and the ceramic material .
나노 패턴을 형성하는 공정은 일반적인 포토 리소그래피 공정이나 스퍼터링 공정이 모두 적용될 수 있다. 이때, 포토 리소그래피 공정에 의한 PR패턴의 형성과정에서 PMMA 폴리머 막(나노 쉐도우 마스크)의 특성에 의해서 노광이 균일하지 않은 문제는, 나노패턴의 형성 전 폴리머 막에 금속막을 증착하여 UV가 통과하지 않도록 함으로써 해결할 수 있다. 그리고 스퍼터링 공정의 마스크로 사용하는 경우에 발생하는 폴리머 막 위의 증착에 의한 패턴 사이즈의 변형 문제는, 폴리머 막의 표면에 계면활성제를 도포하고 패터닝 공정 후 수용액 상에서 방치하여 증착된 막의 분리가 일어나도록 하는 방법으로 해결할 수 있다.
A general photolithography process or a sputtering process can be applied to the process for forming the nano pattern. The problem that the exposure is not uniform due to the characteristics of the PMMA polymer film (nano shadow mask) in the process of forming the PR pattern by the photolithography process is that the metal film is deposited on the polymer film before the formation of the nano pattern, . The problem of deformation of the pattern size due to the deposition on the polymer film, which is generated when the film is used as a mask for the sputtering process, is that the surfactant is applied to the surface of the polymer film and the film is left in an aqueous solution after the patterning process, .
본 발명의 나노 쉐도우 마스크는 자체적으로 충분한 내구성을 갖기 때문에, 상기한 과정에 따라서 나노 패턴 형성 공정을 수행한 뒤에, 사용된 나노 쉐도우 마스크를 재전사하여 다시 사용할 수 있다.Since the nano shadow mask of the present invention has sufficient durability in itself, it is possible to re-use the nano shadow mask after re-transferring the used nano shadow mask after performing the nano pattern forming process according to the above process.
구체적으로 나노 패턴 형성 공정에서 나노 쉐도우 마스크를 부착하기 위하여 사용된 접착제는 유기용매를 사용하여 제거하고, PDMS 고분자 막과 같이 나노 쉐도우 마스크와의 접착력이 높은 막을 이용하여 디바이스로부터 나노 쉐도우 마스크를 분리한다. 이와 같이 분리된 나노 쉐도우 마스크를 두 번째 디바이스의 표면에 재부착(재전사)하고, 나노 쉐도우 마스크를 사용하여 두 번째 디바이스의 표면에 나노 패턴 형성 공정을 수행할 수 있다.
Specifically, the adhesive used for attaching the nanoshadow mask in the nano-pattern forming process is removed using an organic solvent, and a nano-shadow mask is separated from the device using a film having high adhesion to the nanoshadow mask, such as a PDMS polymer film . The separated nanoshadow mask may be reattached (re-transferred) to the surface of the second device, and the nanopatterning process may be performed on the surface of the second device using the nanoschleed mask.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Those skilled in the art will understand. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed not only in the specific embodiments but also in the scope of claims, and all technical ideas within the scope of the same shall be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (7)
기판 표면에 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 위에 폴리머 막을 형성하는 단계;
상기 폴리머 막에 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 희생층을 제거하는 방법으로 상기 나노 패턴이 형성된 폴리머 막을 상기 기판에서 분리하여 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계를 포함하며,
상기 희생층이 수용성 재질이고, 상기 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계에서 상기 희생층을 물에 녹여서 분리하는 것을 특징으로 하는 재전사가 가능한 나노 패턴 쉐도우 마스크 제조 방법.
A method for manufacturing a shadow mask for use in forming a nano structure by transferring to a surface of a device,
Forming a sacrificial layer on the substrate surface;
Forming a polymer film on the sacrificial layer;
Forming a nano pattern on the polymer film by focused ion beam; And
Separating the nanomatrix-formed polymer film from the substrate to produce a nanosheadow mask,
Wherein the sacrificial layer is a water-soluble material, and the sacrificial layer is dissolved in water and separated in the step of manufacturing the nanosilh mask.
기판 표면에 희생층을 형성하는 단계;
상기 희생층 위에 폴리머 막을 형성하는 단계;
상기 폴리머 막에 집속이온빔으로 나노 패턴을 형성하는 단계;
상기 나노 패턴이 형성된 폴리머 막의 표면에 상기 폴리머 막의 변형을 방지하기 위한 보호층을 형성하는 단계; 및
상기 보호층이 부착된 상태에서 상기 희생층을 제거하는 방법으로 상기 나노 패턴이 형성된 폴리머 막을 상기 기판에서 분리하여 나노 쉐도우 마스크를 제조하는 단계를 포함하며,
상기 보호층은 상기 나노 쉐도우 마스크를 디바이스 표면에 전사한 뒤에 제거되는 것을 특징으로 하는 재전사가 가능한 나노 패턴 쉐도우 마스크 제조 방법.
A method for manufacturing a shadow mask for use in forming a nano structure by transferring to a surface of a device,
Forming a sacrificial layer on the substrate surface;
Forming a polymer film on the sacrificial layer;
Forming a nano pattern on the polymer film by focused ion beam;
Forming a protective layer on the surface of the nanopatterned polymer film to prevent deformation of the polymer film; And
And removing the sacrificial layer in a state where the protective layer is attached, separating the nanomatrix-formed polymer film from the substrate to form a nanoshadow mask,
Wherein the protective layer is removed after transferring the nanosheet mask to the surface of the device.
상기 보호층이 포지형 포토레지스트 재질인 것을 특징으로 하는 재전사가 가능한 나노 패턴 쉐도우 마스크 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein the protective layer is a positive type photoresist material.
보호층이 위쪽을 향하도록 쉐도우 마스크를 디바이스 표면에 부착하는 단계;
상기 보호층에 노광처리한 뒤에 보호층을 제거하는 단계; 및
상기 보호층이 제거된 쉐도우 마스크를 사용하여 디바이스 표면에 나노 구조을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉐도우 마스크를 재사용하는 패턴 전사 방법.
Manufacturing a shadow mask to which a protective layer is attached by the method of claim 4;
Attaching a shadow mask to the device surface such that the protective layer faces upward;
Exposing the protective layer to light and then removing the protective layer; And
And depositing a nanostructure on the device surface using the shadow mask from which the protective layer has been removed. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 나노 패턴을 증착하는 단계가 포토 리소그래피 또는 스퍼터링 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 쉐도우 마스크를 재사용하는 패턴 전사 방법.
The method of claim 5,
Wherein the step of depositing the nanopattern is performed by a photolithography or a sputtering process.
상기 나노 패턴을 증착하는 단계 이후에,
상기 쉐도우 마스크를 디바이스 표면에서 분리하는 단계;
상기 분리된 쉐도우 마스크를 두 번째 디바이스의 표면에 부착하는 단계;
상기 쉐도우 마스크를 사용하여 상기 두 번째 디바이스 표면에 나노 패턴을 증착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쉐도우 마스크를 재사용하는 패턴 전사 방법.The method of claim 5,
After the step of depositing the nanopattern,
Separating the shadow mask from the device surface;
Attaching the separated shadow mask to a surface of a second device;
Further comprising depositing a nano-pattern on the surface of the second device using the shadow mask. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
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