KR101730037B1 - 스템프 몰드의 제작방법 - Google Patents

스템프 몰드의 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하거나 기판에 마스크 물질을 도포한 다음 매크로 프리패턴을 형성한 후, 에칭을 통하여 마스크 물질을 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키고, 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성시키는 스템프 몰드의 제작방법에 관한 것으로, 고가의 장비를 이용하는 기존의 전자빔(electron-beam)을 이용한 스템프 제작방식에 비해 공정비용이 저렴하고 생산효율성이 높으며, 병렬식 나노패턴을 구현할 수 있고, 대면적 기판에도 적용할 수 있는 10 nm대 초고해상도의 스템프 몰드를 제작할 수 있다.

Description

스템프 몰드의 제작방법{Method for Fabricating Stamp Mold}
본 발명은 스템프 몰드의 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하거나 기판에 마스크 물질을 도포한 다음 매크로 프리패턴을 형성한 후, 에칭을 통하여 마스크 물질을 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키고, 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성시키는 것을 특징으로 하는 스템프 몰드의 제작방법에 관한 것이다.
현대 문명기기의 고 메모리 수요가 늘어남에 따라 메모리의 집적화가 더욱 요구되고 있으며, Moore의 법칙에 따라 18개월 마다 두 배씩 증가해 왔다. 그러나 기존의 방식인 포토리소그라피 기술이 22 nm 이하의 선폭 구현에 한계를 직면하였으며, 따라서 10 nm대의 선폭을 구현할 수 있는 차세대 리소그래피 기술에 대한 연구가 진행되어 왔다.
차세대 리소그래피 기술은 극자외선(Extreme Ultra Violet, EUV), 나노임프린트 리소그래피(NanoImprint Lithography, NIL), 유도 자기 조립(directed self-assembly) 등이 있으며, 나노임프린트 리소그래피 기술은 2003년 ITRS(International Technology Roadmap for Semiconductors) Road map에 새로운 기술로 소개된 이후 주목을 받고 있다. 나노임프린트 기술은 1995년 미국 Princeton대학 Chou박사에 의해 처음 소개되었으며, 기존의 광기반의 리소그래피(Deep UV, EUV, X-ray)의 문제점인 빛의 파장의 한계, 마스크의 재질, 천문학적인 장비개발 비용 등의 문제점이 고려되지 않는 프리패턴에 의한 단일 스템핑 방식의 간단한 공정이라는 점에서 차세대 리소그래피로 주목을 받고 있다. 나노임프린트를 이용한 미세 선폭의 구현은 삼성전자가 2008년 몰레큘러 임프린트(Molecular Imprints)사의 장비로 32nm 선폭을 보고하였으며, 도시바의 경우 18nm선폭을 보고, 휴렛 팩커드(Hewlett-Packard) 연구소는 2006년 17nm 선폭의 패턴을 보고하여 그 가능성을 보였다.
나노임프린트 기술은 접촉식 공정이라는 점에서 값비싼 임프린트 스템프의 나노패턴들이 스템핑 과정에서 쉽게 손상되어 영구적으로 결함(defect)이 생기게 되고, 이후 임프린트 공정에서 계속해서 결함이 남아서 불량이 생기는 문제가 발생하게 된다. 이러한 임프린트 스템프의 나노 패턴은 전자빔 리소그래피(electron-beam lithography)를 이용하여 형성하는데, 20 nm 이하의 높은 전자빔 해상도를 가지고 있는 반면, 패턴을 직렬식으로 직접 써내려가는 공정으로 생산성이 떨어지고, 그 비용이 천문학적인 것이 나노임프린트 기술이 상용화에 직면한 문제점 중 하나이다. 지금까지 이러한 임프린트 스템프의 제작은 일본의 DNP사, HOYA사, NTT-AT사,유럽의 NILT사, 국내의 나노종합팹센터에서 연구 개발을 주도하고 있으며, DNP사는 100kV의 전자빔 장비를 이용하여 석영기판 위에 14 nm 선폭의 나노패턴을 구현한 바 있다.
이에, 본 발명자들은 기존의 전자빔(electron-beam)을 이용한 스템프 제작방법의 단점인 직렬방식의 패턴구현으로 인해 생산성이 떨어지고, 천문학적인 제작 공정 비용문제를 해결하기 위하여, 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하거나 기판에 마스크 물질을 도포한 다음 매크로 프리패턴을 형성한 후, 에칭을 통하여 마스크 물질을 매크로 프리패턴의 측면에 재증착하여 스템프 몰드를 제작할 경우, 병렬식 나노패턴을 구현할 수 있고 이로 인해 생산성을 높일 수 있으며, 저비용으로 10 nm대의 나노패턴 구현이 가능한 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 전자빔과 같은 고가의 장비를 이용하지 않고 이온 식각 공정을 통해 병렬식 나노패턴을 구현할 수 있는 스템프 몰드의 제작방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 스템프 몰드를 이용한 10 nm대 나노패턴의 제작방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하는 단계; (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계; 및 (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법을 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 기판에 마스크 물질을 도포한 다음, 매크로 프리패턴을 형성하는 단계; (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계; 및 (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법을 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 기판에 레지스트를 증착시킨 다음, 상기 방법으로 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시키는 단계; (b) 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시키는 단계; 및 (c) 에칭을 통해 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 형성하고자 하는 목적물질을 증착시킨 후, 레지스트를 제거하여 나노패턴을 형성하는 단계를 포함하는 나노패턴의 제작방법을 제공한다.
본 발명은 또한, (a) 기판에 형성하고자 하는 목적물질과 레지스트를 차례대로 증착시킨 다음, 상기 방법으로 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시키는 단계; (b) 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시키는 단계; (c) 에칭을 통해 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 기판위에 증착되어 있는 목적물질을 선택적으로 에칭하는 단계; 및 (d) 레지스트를 제거하여 역상의 나노패턴을 형성하는 단계를 포함하는 나노패턴의 제작방법을 제공한다.
본 발명에 따른 스템프 몰드 제작방법은 고가의 장비를 이용하는 전자빔(electron-beam)을 이용한 스템프 제작방법에 비해 공정비용이 저렴하다. 아울러 본 발명에서 제작된 스템프 몰드를 이용할 경우, 병렬식으로 10 nm대의 초고해상도 나노패턴을 대면적으로 제작할 수 있어서 공정시간의 단축이 가능하여 생산 효율성이 매우 높다.
도 1은 본 발명의 공정 모식도로 스템프 몰드의 제작에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 4인치 웨이퍼 위에 전사된 마스크 몰드의 형상 및 전자현미경(SEM)사진이다.
도 3은 본 발명에 의해 제작된 스템프 몰드를 사용한 나노패턴 제작에 관한 공정 모식도이다.
도 4는 본 발명에 의해 제작된 스템프 몰드를 사용한 역상의 나노패턴 제작에 관한 공정 모식도이다.
본 발명은 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체적인 예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 개별 구성에 관한 세부 사항은 후술하는 관련 기재의 구체적 취지에 의하여 적절히 이해될 수 있다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본 발명에서는 기판 위에 매크로 프리패턴을 이용하여 마스크 물질 패턴을 형성시킴으로써 스템프 몰드를 제작할 경우, 기존의 전자빔(electron-beam)을 이용한 스템프 제작방법에 비해 공정비용이 저렴하고 생산효율성이 높은 스템프 몰드를 제작할 수 있으며, 마스크 물질 패턴의 높이는 프리패턴의 높이에 의해 결정되고, 증착되는 마스크 물질의 두께는 마스크 물질 패턴의 선폭에 의해 결정된다는 것을 확인하였다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기판(3) 위에 프리패턴을 포토리소그래피 공정(1:포토 마스크, 2:프리패턴 물질)으로 제작하였다. 포토리소그래피 공정은 포토 마스크를 프리패턴 물질이 형성된 기판에 올려놓고 UV를 가해 증착되어 있는 프리패턴 물질을 선택적으로 제거함으로써 프리패턴을 형성시키는 공정으로 일반적인 포토리소그래피 공정을 이용한다. 이렇게 제작된 프리패턴(4)이 형성된 기판(3)에 마스크 물질을 증착(5)하고, 증착된 마스크 물질을 에칭을 통하여 프리패턴의 측면에 재증착(6)하였다. 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴(7)을 얻을 수 있으며, 상기 마스크 물질 패턴(7)을 마스크로 하여 기판을 에칭하고, 상기 마스크 물질 패턴을 제거하여 스템프 몰드(8)를 수득하였다.
따라서, 본 발명은 일 관점에서, (a) 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하는 단계; (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계; 및 (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법에 관한 것이다.
한편, 도 1은 프리패턴(4)이 형성된 기판 위에 마스크 물질을 증착(5)한 다음, 스템프 몰드를 제작하는 방법을 도시하고 있으나, 기판(3) 위에 먼저 마스크 물질(5)을 도포한 다음 프리패턴(4)을 형성한 후, 동일한 방법으로 스템프 몰드를 제작할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 다른 관점에서, (a) 기판에 마스크 물질을 도포한 다음, 매크로 프리패턴을 형성하는 단계; (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계; 및 (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법에 관한 것이다.
본 발명의 스템프 몰드는 도 1-(e)에서 나타낸 바와 같이, 마스크 물질 패턴(7)을 스템프 몰드로 이용할 수 있고, 경우에 따라서 마스크 물질 패턴(7)을 마스크로 하여 기판을 에칭한 형태(도 1-(f))를 스템프 몰드로 이용할 수도 있다. 아울러, 도 1-(g)에 나타낸 바와 같이, (f)단계에서 마스크 물질 패턴(7)을 제거한 형태 또한 스템프 몰드(8)로 이용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, (d) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 마스크로 하여 기판을 에칭하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(도 1-(f)).
본 발명에 있어서, (e) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다(도 1-(g)).
본 발명에 있어서, 기판 위에 프리패턴을 포토리소그래피 공정(1:마스크, 2:프리패턴 물질)으로 제작할 경우, 프리패턴은 45~90°의 각도를 가지며, 70~90°가 보다 바람직하다. 상기 프리패턴 물질은 리소그래피나 임프린팅 등의 방법으로 구조체를 제작할 수 있는 물질이면 사용 가능하고, 바람직하게는 폴리스타일렌(Polystyrene), 키토산(Chitosan), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly(methyl methacrylate)), 포토레지스트(Photoresist) 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 프리패턴 물질이 사용될 수 있다.
본 발명의 마스크 물질은 물리적 이온 식각을 통한 이온 봄바드먼트(ion bombardment) 현상을 적용하기 위해 에너지를 가하면 여러 방향으로 이탈될 수 있는 물질로서, 유기물질을 제외한 물질이면 제한 없이 사용 가능하고, 바람직하게는 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄, 크롬, 니켈, 철, 티타늄, 몰리브덴, 실리콘디옥사이드(Silicon dioxide), 인듐틴옥사이드(Indium tin oxide), 실리콘(Silicon), 산화아연(Zinc oxide), 과산화아연(Zinc peroxide), 티타늄 옥사이드 (titanium oxide) 등으로 구성된 군에서 선택된 마스크 물질이 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 기판은 프리패턴이 가능한 재질이면 제한 없이 가능하고, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate, PET), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 등과 같은 고분자 투명기판이나, 석영, 유리, 실리콘, 실리콘 산화물 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택된 기판이 사용될 수 있다. 일반적으로 나노임프린트 공정의 경우 열에 의한 공정과 UV조사에 의한 경화를 통한 패턴 전사 방식이 대표적인데, 열을 이용하는 경우 임프린트 스템프의 재질이 열팽창에 민감하지 않고 압력에 강한 실리콘 기판 재질을, UV조사의 경우 투명한 석영 계열의 기판을 주로 사용한다.
본 발명에 있어서, 에칭은 밀링 또는 스퍼터링으로 수행되고, 상기 밀링은 0.1 mTorr ~ 10 mTorr의 압력하에서 기체를 이용하여 플라즈마를 형성한 다음 상기 플라즈마를 100 eV ~ 5,000 eV로 가속화하여 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기체는 아르곤, 헬륨, 질소, 산소 및 이들의 혼합기체로 구성된 군에서 선택된 기체를 사용할 수 있다. 또한, 이온 밀링 공정은 약 10-6 Torr 내외의 진공조건에서 이루어지며, 증착될 마스크 물질의 선폭(두께)를 고려하여 시간과 진공도 이온 밀링의 세기를 조절한다. 진공도와 시간은 상호 반비례하여 조정할 수 있고, 이온빔의 강도를 고려하여 조정할 수 있다. 강도가 너무 강한 경우, 본 발명에서 원하는 프리패턴 측면에 격벽이 형성되지 않고 일반적인 밀링 효과만 발생된다. 이때 얻어지는 마스크 물질 패턴을 실리콘 계열 또는 석영계열의 기판을 식각하기 위한 마스크로 사용하여 고해상도의 스템프 몰드를 쉽게 제작할 수 있다.
본 발명의 마스크 물질 패턴간의 간격이 1 ~ 100 ㎛인 것이 바람직하고, 선폭 및 높이는 각각 1 nm ~ 100 ㎛ 및 10 nm ~ 1000 ㎛이고, 선 모양, 격자 모양, 사각기둥, ㄷ자 모양, 고리모양으로 구성된 군에서 선택되는 모양을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 마스크 물질 패턴의 높이는 프리패턴의 높이에 의해 결정되고, 증착되는 마스크 물질의 두께는 마스크 물질 패턴의 선폭에 의해 결정된다.
본 발명의 제작방법으로 제작된 스템프 몰드는 나노임프린트, 리소그래피 또는 마스크 용도로 사용되는 것이 바람직하고, 나노임프린트 용도로 사용되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명에서 제작된 스템프 몰드를 이용할 경우, 병렬식 나노패턴을 구현할 수 있으며, 대면적 기판에도 적용할 수 있는 10 nm대의 초고해상도 나노패턴을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의해 제작된 스템프 몰드를 이용하여 나노패턴을 제작하는 모식도로, 이때 사용되는 스템프 몰드는 도 1-(e), (f), 또는 (g)와 같은 형태를 이용할 수 있다. 기판(3)에 레지스트(9)를 증착시키고 스템프 몰드를 이용해 패턴을 형성한 후 경화시키고, 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사한다. 레지스트의 잔여층(10)을 제거한 다음, 형성하고자 하는 목적물질을 증착(11)시킨 후 레지스트를 제거하여 나노패턴(12)을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 기판에 레지스트를 증착시킨 다음, 상기 방법으로 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시키는 단계; (b) 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시키는 단계; 및 (c) 에칭을 통해 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 형성하고자 하는 목적물질을 증착시킨 후, 레지스트를 제거하여 나노패턴을 형성하는 단계를 포함하는 나노패턴의 제작방법에 관한 것이다.
도 4은 본 발명에 의해 제작된 스템프 몰드를 이용하여 역상의 나노패턴을 제작하는 모식도로, 이때 사용되는 스템프 몰드는 도 1-(e), (f), 또는 (g)와 같은 형태를 이용할 수 있다. 기판(3)에 목적물질(13)과 레지스트(9)를 차례대로 증착시킨다. 스템프 몰드를 이용해 패턴을 형성한 후 경화시키고, 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사한다. 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 기판 위에 증착되어 있는 목적물질을 선택적으로 에칭하고(14) 형성하고자 하는 목적물질을 증착시킨 후 레지스트를 제거하여 역상의 나노패턴(15)을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 기판에 형성하고자 하는 목적물질과 레지스트를 차례대로 증착시킨 다음, 상기 방법으로 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시키는 단계; (b) 상기 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시키는 단계; (c) 에칭을 통해 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 기판위에 증착되어 있는 목적물질을 선택적으로 에칭하는 단계; 및 (d) 레지스트를 제거하여 역상의 나노패턴을 형성하는 단계를 포함하는 나노패턴의 제작방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 상기 레지스트는 열경화성 수지 또는 UV경화성 수지이고, 목적물질은 금속, 반도체, 절연체, 유기물 및 무기물로 구성된 군에서 선택되는 물질이 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 레지스트를 제거하는 단계에서 유기용매를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아세톤, 포토레지스트 스트리퍼(PR stripper), 톨루엔 등이 사용되며 레지스트를 제거할 수 있는 유기용매라면 제한 없이 사용 가능하다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, Glass 기판 위에 1마이크로 높이의 포토레지스트(SU8)로 포토리소그래피 공정을 실시하여 프리패턴을 제작하였다. 포토레지스트의 높이는 수십 나노~수십 마이크로로 변경 가능하다. 이렇게 제작한 프리패턴 위에 만들고자 하는 마스크 물질 소재인 금을 30 nm의 두께로 증착하였다. 이온밀링 공정을 이용하여 0.001 mTorr의 압력하에서 Ar 이온으로 금을 180초 동안 에칭하여 프리패턴 측면에 재증착하였다. 마지막으로 프리패턴을 아세톤으로 제거하여 10~20nm의 두께와 800nm(포토레지스트 높이의 0~80%의 높이로 제작가능)의 높이의 마스크 물질 패턴으로 세워진 스템프 몰드를 제작하였다.
도 2는 상기 방법으로 제작된 마스크 몰드의 형상 전자현미경(SEM) 이미지로, SEM의 단면 이미지를 통해 약 800 nm의 높이에 약 15 nm의 선폭을 갖는 패턴이 대면적에 잘 형성되었음을 확인할 수 있다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, Glass 기판 위에 임프린트 레지스트인 폴리스타일렌을 형성시킨 다음, 실시예 1에서 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시켰다. 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시켰다. RIE 공정을 통해 남아 있는 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 형성하고자 하는 목적물질인 금을 증착시켰다. 아세톤으로 레지스트를 제거하여 10 nm대의 나노패턴을 형성하였다.
도 4에서 나타낸 바와 같이, Glass 기판 위에 목적물질인 금과 임프린트 레지스트인 폴리스타일렌을 차례대로 증착시킨 다음, 실시예 1에서 제작된 스템프 몰드를 이용하여 패턴을 형성한 후 경화시켰다. 스템프 몰드를 제거하여 스템프 몰드의 패턴을 레지스트에 전사시켰다. RIE 공정을 통해 남아 있는 레지스트의 잔여층을 제거한 다음, 기판 위에 증착되어 있는 목적물질을 선택적으로 에칭하고, 아세톤으로 레지스트를 제거하여 10 nm대의 역상의 나노패턴을 형성하였다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
1: 포토 마스크
2: 프리패턴 물질
3: 기판
4: 프리패턴
5: 마스크 물질의 증착
6: 마스크 물질의 재증착
7: 마스크 물질 패턴
8: 스템프 몰드
9: 레지스트
10: 레지스트의 잔여층
11: 목적물질의 증착
12: 나노패턴
13: 목적물질의 증착
14: 목적물질의 선택적 에칭
15: 역상의 나노패턴

Claims (12)

  1. 다음 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법:
    (a) 매크로 프리패턴이 형성된 기판에 마스크 물질을 증착하는 단계;
    (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계;
    (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계;
    (d) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 마스크로 하여 기판을 에칭하는 단계; 및
    (e) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 제거하는 단계,
    상기 에칭은 밀링으로 수행하고, 0.1~10mTorr의 압력하에서 기체를 이용하여 플라즈마를 형성한 다음, 상기 플라즈마를 100~5,000eV로 가속화하여 수행하고,
    상기 마스크 물질 패턴 간의 간격, 마스크 물질 패턴의 선폭 및 높이가 각각 1~100㎛ 1nm~100㎛ 및 10nm~1000㎛이고, 높이는 증착된 마스크 물질 높이의 0~80%로, 프리패턴의 높이에 의해 결정되며,
    상기 마스크 물질 패턴은 선 모양, 격자 모양, 사각기둥, ㄷ자 모양, 고리모양으로 구성된 군에서 선택됨.
  2. 다음 단계를 포함하는 스템프 몰드의 제작방법:
    (a) 기판에 마스크 물질을 도포한 다음, 매크로 프리패턴을 형성하는 단계;
    (b) 에칭을 통하여 상기 마스크 물질을 상기 매크로 프리패턴의 측면에 재증착시키는 단계;
    (c) 상기 매크로 프리패턴을 제거하여 마스크 물질 패턴을 형성하는 단계;
    (d) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 마스크로 하여 기판을 에칭하는 단계; 및
    (e) 상기 형성된 마스크 물질 패턴을 제거하는 단계,
    상기 에칭은 밀링으로 수행하고, 0.1~10mTorr의 압력하에서 기체를 이용하여 플라즈마를 형성한 다음, 상기 플라즈마를 100~5,000eV로 가속화하여 수행하고,
    상기 마스크 물질 패턴 간의 간격, 마스크 물질 패턴의 선폭 및 높이가 각각 1~100㎛ 1nm~100㎛ 및 10nm~1000㎛이고, 높이는 증착된 마스크 물질 높이의 0~80%로, 프리패턴의 높이에 의해 결정되며,
    상기 마스크 물질 패턴은 선 모양, 격자 모양, 사각기둥, ㄷ자 모양, 고리모양으로 구성된 군에서 선택됨.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 프리패턴은 45~90°의 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 스템프 몰드의 제작방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매크로 프리패턴은 기판 상에 프리패턴 물질을 증착시키고 리소그래피 또는 임프린팅 공정을 수행하여 형성하는 것을 특징으로 하는 스템프 몰드의 제작방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스템프 몰드는 나노임프린트, 리소그래피 또는 마스크 용도인 것을 특징으로 하는 스템프 몰드의 제작방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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