KR101759810B1 - 마이크로접촉 프린팅을 위한 방법 - Google Patents

마이크로접촉 프린팅을 위한 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구조적 다이의 엠보싱 표면에 의해, 기판의 타겟 표면상으로 엠보싱 재료의 이송에 의한 구조의 마이크로접촉 엠보싱을 위한 방법에 관한 것인데, 엠보싱 재료는 적어도 주로 실레인 또는 적어도 주로 실레인 파생물로 구성되고, 구조적 다이는 소프트 다이이다.
또한, 본 발명은 엠보싱 재료가 적어도 주로 유기 분자로 구성된 분자 구성인 해당 방법에 관한 것이다.

Description

마이크로접촉 프린팅을 위한 방법{METHOD FOR MICROCONTACT PRINTING}
본 발명은 청구항 1 또는 2에 따른 마이크로접촉 엠보싱을 위한 방법에 관한 것이다.
표면의 마이크로구조 및/또는 나노구조를 위한 기술 분야의 현재 상태는 주로, 포토리소그래피 및 다양한 엠보싱 기술을 포함한다. 엠보싱 기술은 하드 다이나 소프트 다이와 함께 작업된다. 요즈음에, 주된 엠보싱 리소그래피 기술이 우세하고, 가리운 종래의 포토리소그래피 기술을 가진다. 엠보싱 리소그래피 기술 중에, 주로, 소위 소프트 다이의 사용은 점점 인기가 많아진다. 이유는 다이의 용이한 생산, 효율적인 엠보싱 처리, 각각의 다이 물질의 매우 우수한 표면 특성, 낮은 가격, 엠보싱 제품의 재생산성에 있고, 주로, 디몰딩(demolding) 동안에 다이의 탄성 변형의 가능성에 있다. 소프트 리소그래피에서, 마이크로구조 또는 나노구조된 표면을 가진 탄성중합체(elastomer)로 구성된 다이가 20 nm 내지 1,000 ㎛의 범위인 구조를 생산하기 위하여 사용된다. 엠보싱 리소그래피 기술은 핫 엠보싱, 나노임프린트 리소그래피 및 나노접촉 또는 마이크로접촉 엠보싱으로 대략 나누어질 수 있다. 핫 엠보싱 동안에, 다이는 (가열된) 엠보싱 재료에 주로 힘을 가하여 가압된다. 나노임프린트 리소그래피에서, 매우 미세하게 구조화된 다이는 엠보싱 재료과 접촉하게 된다. 힘이 이러한 방법에도 사용되지만, 모세관 작용에 의해 나노미터 또는 마이크로미터의 구조 내로 엠보싱 재료을 수용하는 것은 엠보싱 공정의 힘의 구동력이다. 마이크로접촉 엠보싱으로, 구조화된 다이는 엠보싱 재료 내로 힘에 의해 가압되지 않고, 그 보다는, 그 구조의 표면상에 위치된 재료를 또 다른 표면으로 전사한다.
6개의 알려진 마이크로접촉 엠보싱 방법이 있다.
● 마이크로접촉 및/또는 나노접촉 프레싱(μ/nCP)
● 레플리카 캐스팅(REM)
● 마이크로트랜스퍼 몰딩(μTM) 또는 나노임프린트 리소그래피(NIL)
● 캐필러리내의 마이크로포밍(MIMIC)
● 솔벤트-서포티드 마이크로폼(SAMIM), 및
● 페이즈 시프트 리소그래피이다.
탄성중합체 구조 다이는 마스터의 부정적 측면들로서 생산된다. 마스터 다이는 금속이나 세라믹으로 제조되는데, 이에 부응하여 이러한 마스터 다이는 비싼 공정에 의해 한 번에 생산된다. 그리고 나서, 임의의 수의 탄성중합체 다이는 마스터로부터 생산될 수 있다. 탄성중합체 다이는 큰 표면에 적합하고, 일정한 접촉을 가능하게 한다. 이들은 단단한 마스터 다이는 물론 엠보싱 제품으로부터 분리하기 용이하다. 또한, 탄성중합체 다이는 다이와 기판으로부터 용이하고 간단한 분리를 위해 낮은 표면 장력을 가진다. 구조적 다이와 엠보싱 재료의 재료 조합은 기술적 문제점을 야기하는데, 여기서 중요한 요소는 가령, 긴 서비스 수명이나 연장된 구조적 다이의 사용능력 및 마이크로구조 및/또는 나노구조의 정확한 이송이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 수명이 긴 구조적 다이가 나타난 마이크로접촉 엠보싱 방법을 나타내는 것이고, 이는 마이크로구조 및/또는 나노구조의 큰 표면으로의 정확한 이송에 적합하다.
본 목적은 청구항 1 및 2의 특징으로 달성된다. 본 발명의 바람직한 추가 개선점은 종속항에 나타난다. 명세서, 청구항 및/또는 도면에 나타난 적어도 두 개의 특징으로 구성된 모든 조합도 본 발명의 범위 내에 있다. 값의 나타난 범위에서, 상기 언급된 한계 내에 놓인 경계값으로서의 값은 개시된 것으로 간주되고, 임의의 조합내에서 청구될 수 있다.
본 발명은 방법을 기술하는데, 이는 적어도 주로 실레인 또는 적어도 주로 실레인 파생물 또는 적어도 주로 유기 분자가 엠보싱 재료로 사용된 분자 구성을 위한 것이다.
따라서, 본 발명은, 구조화된 형태인 재료를 직접적으로 그리고 구체적으로 기판의 타겟 표면상에 증착할 수 있는 방법에 관한 것이다. 이러한 경우에, 구조적 값은 본 발명에 따른 측면 방향으로 마이크로미터 및/또는 나노미터 범위에서 이동한다. 증착 공정은 표면을 구조화된 다이에 접촉하도록 하는 것에 기초한다. 이러한 경우에, 구조적 다이에 부착된 엠보싱 재료는 구체적으로 및 타겟 표면상으로 구조화된 형태로 이송된다.
또한, 본 발명은 임의의 분자 구성의 엠보싱을 접촉하기 위하여, 본 발명에 따른 적합한 다이 재료로 구성되는 구조적 다이의 사용을 다룬다.
본 발명의 바람직한 추가 개선점은 특별한 다이 구조에 기초하는데, 이는 엠보싱 재료를 위한 재료의 자동 공급을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 다이 재료 및/또는 본 발명에 따른 선택된 기판 표면 상의 본 발명에 따른 다이 재료와 매칭되는 엠보싱 재료와의 조합에 따른 다이 구조 및/또는 최종 제품의 특정 그룹/타입의 생성을 위한 응용분야는 특히 바람직하다고 증명되었다.
본 발명은 본 발명에 따른 상기 언급된 부품으로 구성된 극도로 작은 두께를 가진 가상적으로 임의로 구조화된 표면을 생산할 수 있다. 이러한 경우에, 구조는 대규모 생산에서 매우 경제적이고 높은 수율로 생산되고, 간단한 공정 운행과 적은 수의 공정 단계를 초래하는데, 왜냐하면, 본 발명에 따른 구조적 다이는 복수의 다이 공정 및 큰 표면상에서 사용될 수 있기 때문이다. 본 발명에 따른 다이 구조를 사용하면, 엠보싱 재료를 위한 엠보싱 재료 공급부는 특히 자동 및/또는 연속적으로 수행되며, 이는 결국 공정의 출력을 증가시키고 비용을 감소시킨다.
본 발명에 따른 구조적 다이의 개시된 실시예, 특히 사용된 다이 재료는 엠보싱 재료를 오염시키지 않음은 물론, 화학적 관점 또는 생물학적 관점으로부터 엠보싱 재료를 변화시키지 않고, 또한 이들의 반응성의 영향을 미치지 않는다는 이점을 제공한다. 이러한 경우에, 엠보싱 재료는, 접촉 압력을 위해 요구되는 다이의 현저하게 개선된 생상 공정을 동시에 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 접촉 공정에 의해 분자 구성을 구조적 다이에서 특히, 넓은 영역, 바람직하게는 평평한 기판의 타겟 표면 상으로 이송하는 방법에 관한 것이기도 하다. 특정 실시예에서, 구조화된 타겟 표면상으로의 분자 구성의 이송도 발생할 수 있다. 이는 주로 3차원으로 구조화된 표면의 생성을 위해 마이크로접촉 엠보싱의 사용을 가능하게 한다. 이러한 경우에, 본 발명은, 본 발명에 따라 적합한 재료로 생산되었던 구조화된 다이가 부착력 및/또는 다이 재료 내로의 확산 및/또는 다이 재료내의 어떤 영역 내로의 확산에 의해, 분자 구성을 구조적 다이의 구조의 보호재에 부착/고착되는 것이라는 아이디어에 기초한다. 분자 구성은 본 발명에 따른 타겟 표면 상에 구조적 다이의 구조의 표면에서 제거되는 것이다. 타겟 표면으로의 다이를 접근함에 의해, 분자 구성은 타겟 표면과 접촉하게 된다. 분자 구성과 타겟 표면의 접촉 이후에, 분자 구성은 적어도 부분적으로 타겟 표면상으로 이송된다. 상승된 다이 구조에 부착된 적어도 일부의 분자가 이송된다는 의미에서 이해되어야 한다. 이송의 메카니즘은 이 경우 다양하다.
구조로서 분자 구성의 타겟 표면으로의 이송은 접촉 압력이라고 한다. 이러한 경우에, 이송될 구조의 치수는 나노미터 및/또는 마이크로미터 범위에 있고, 본 방법은 좀 더 정확하게는 마이크로접촉 압력이라고 하며, 이는 나노접촉 압력까지도 아우른다. 접촉 엠보싱 방법은 매우 얇은 구조화된 표면, 심지어 모노레이어까지 생산하는 이점을 가진다. 기술에 따르면, 다이 구조의 몰딩이 엠조싱 재료에서 수행되지 않고, 그 보다는 다이의 보호재에서 적어도 발견되는 분자 구성, 특히 실레인 및/또는 실레인 파생물이 이송된다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 분자 구성은 이하 언급된 적어도 하나 이상의 구조를 가진다.
- 효소,
- 알칼로이드,
- 지질,
- 호르몬,
- 페로몬,
- 비타민,
- 탄수화물,
- 펩티드,
- 핵산,
- DNA 또는 DNA 가닥,
- 세포,
- 단백질 또는 펩티드,
- 알칸, 알켄, 알킨, 방향족 화합물
-그라핀.
한 편으로는 분자 구성과 타겟 표면간의 부착력과, 다른 한 편으로는, 분자 구성과 다이 표면간의 부착력의 차이에 의해 바람직한 이송이 있다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 타겟 표면과 분자 구성간의 부착력은 구조화된 다이의 표면과 분자 구성간의 부착력 보다 더 크다. 바람직하게는, 상기 언급된 부착력의 비율은 1 보다 크고, 바람직하게는 2 보다 크며, 더 바람직하게는 5 보다 크고, 더욱 바람직하게는 10 보다 크고, 가장 바람직하게는 100 보다 크며, 최상의 바람직함은 1,000 보다 큰 것이다.
또 다른 실시예에서, 다이 표면으로부터 분자 구성의 분리가 다이 표면의 전하에 의해 수행된다. 본 발명에 따르면, 전위는 다이 표면의 전하에 의해 바뀌어서, 이송될 분자 구성에의 부착력은 타겟 표면에의 분자 구성의 부착력보다 적다. 전하를 바꾸어서, 분자 구성과 타겟 표면간의 부착력이 분자 구성과 다이 표면간의 부착력보다 더 크게하도록 하기 위한 타겟 표면의 전하도 생각할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 구조적 다이는 적어도 부분적으로 다공성이고, 다이 표면으로부터 분자 구성의 분리는 바람직하게는, 다공성 구조적 다이의 내부에서의 구멍에서 대기압보다 높은 압력에 의해 수행된다. 이러한 경우에, 높은 압력은 유체, 가령, 액체 및/또는 가스의 임의의 타입에 의해 충전될 수 있다. 바람직하게는, 유체는 증착될 분자 구성이어서, 구조적 다이 자체를 분자 구성의 저장소로 만든다. 주변 압력과 다이 내의 압력의 비율은 이 경우에, 1 보다 크고, 바람직하게는 1.5 보다 크며, 더욱 바람직하게는 2.0 보다 크고, 가장 바람직하게는 10 보다 크며, 최상의 바람직함은 100 보다 크다.
또 다른 실시예에서, 분자 구성의 분리는 화학 공정을 통해 행해지는데, 이는 분자 구성과 다이 표면간의 접촉 표면을 선택적으로 공격하는 반면, 분자 구성과 타겟 표면간의 접촉 표면은 공격받지 않는다.
또 다른 실시예에서, 분자 구성의 분리는, 가열 및/또는 용해 온도까지 냉각되는 본 발명에 따른 다이에 의해 열 공정을 통해 행해져서, 분자 구성은 다이 표면으로부터 분리되는 바년, 타겟 표면에 대한 부착력은 유지된다.
또 다른 실시예에서, 분자 구성의 분리는 전기장 및/또는 자기장을 통해 행해지는데, 이는 분자 구성과 다이 표면간의 접촉 표면을 약하게 하는 반면, 타겟 표면으로의 부착력은 유지된다.
본 발명에 따르면, 분자 구성의 개시된 이송 방법의 조합도 가능하다.
바람직한 실시예에서, 엠보싱 재료는 다이를 통해 독접적으로 공급된다. 다이의 후면으로부터 연속적인 재료 흐름이 발생하기 때문에, 분자 구성의 일부 모노레이어는 항상 서로 부착된다. 따라서, 분자 구성과 타겟 표면간의 부착은, 본 발명에 따라서, 분자 구성 자체의 개별 레이어들간의 응집력보다 크다. 그 결과, 분자 구성의 분리는 모노레이어의 형태로 적어도 주로 수행된다.
바람직한 실시예에 따르면, 다이는 탄성적으로 가변성이 있는 것, 즉, 소위 "소프트 스탬프(soft stamp)"인 것이 바람직하다. 소프트 스탬프는 다이 구조가 소프트한 재료로 생산되자마자 존재한다. 소프트 스탬프의 가로 안정성은 소프트 캠프 뒤에 마련되고, 바람직하게는 부착된 캐리어에 의해 보장되는 것이 바람직하다. 캐리어는 특히 세라믹이나 금속으로 형성된다. 탄력성은 강성 텐서(stiffness tensor)에 의해 일반적으로 정의된다. 이들 재료는 우수한 근사치에서 균일한-등박성 탄성 거동을 나타내기 때문에, 탄성 거동은 단성 계수와 프아종의 수의 두 개의 물리적 파라미터에 의해 기술될 수 있다. 개시된 소프트 스탬프의 탄성 계수는 10-3 MPa 내지 100 MPa, 바람직하게는 10-2 MPa 내지 10 MPa, 좀 더 바람직하게는 10-1 MPa 내지 1 MPa 및 가장 바람직하게는 0.5 MPa 내지 0.8 MPa이다.
본 발명에 따르면, PFPE의 E-계수는 특히 3 내지 40 MPa이다. 본 발명에 따르면, PDMS에 대한 E-계수는 대략 0.75 MPa이다.
프아종의 수는 0.01 내지 0.5, 바람직하게는 0.1 내지 0.5, 좀 더 바람직하게는 0.2 내지 0.5 및 가장 바람직하게는 0.25 내지 0.5이다.
나노접촉 및/또는 마이크로접촉 엠보싱으로, "소프트 스탬프"가 선호되는데, 왜냐하면, 소프트 스탬프는 이송 공정 동안에 변형될 수 있고, 그래서, 타겟 표면의 파형 및/또는 거칠기에 매칭될 수 있기 때문이다. "하드 스탬프"가 사용된다면, 다이 표면은 물론 타겟 표면은 극도로 약간의 파형 및/또는 거칠기를 가질 것이고, 이는 기술적으로 어려움과 상당한 비용으로서만 생산될 수 있다.
따라서, 구조적 다이는 "소프트 스탬프" 즉, 소프트 다이인 것이 바람직하다. 바람직하게 다이는 용이하게 변형되고, 탄성이며, 산 및/또는 염기에 저항성이 있고, 내마모성이 있으며, 비활성이고, 다공성이며, 저렴하게 생산될 수 있는 재료로 구성된다. 바람직하게는, 다이 재료는 폴리머이다. 구조적 다이가 폴리머로부터 형성되면, 폴리머는 열 공정 및/또는 광 방사선에 의해 특히 단단해질 수 있다. 또한, 분자 구성을 위한 저장소로서 동시에 사용되는 다이가 선호될 것이다. 저장소는 다이의 해당하는 다공성에 의해 제조가 가능하다. 다이의 오픈 다공성은 0(즉, 0 초과) 내지 50%, 바람직하게는 0 내지 40%, 좀 더 바람직하게는 0 내지 30%, 가장 바람직하게는 0 내지 20% 및 최상의 바람직함은 0 내지 10%이다. 분자 구성을 수용함에 의하여, 다이는 부분적으로 스폰지처럼 행동한다. 다이의 스웰링이 초래된다. 따라서, 분자 구성의 재료 이송은 다이 뒤에 위치된 저장소로부터 다이를 통해 발생할 수 있거나, 다이 자체가 그 흡수성 때문에 저장소로서 사용될 수 있다. 다이 내의 및/또는 다이를 통한 재료 이송의 해당하는 기본적인 물리적 현상은 따라서, 확산이고 유체 역학의 기본 법칙이다. 이러한 경우에, 확산은, 분자 구성이 다이의 한 쪽에서 다른 쪽으로 갈 수 있거나, 스폰지와 같이 다이의 한 쪽에 의해 흡수될 때에 발생한다. 특별한 경우에, 다이의 다공성이 낮을 때 확산이 존재할 수 있고, 그럼에도 불구하고, 분자 구성은 그러나, 다이 재료의 마이크로구조에 기초한 움직임의 가능성을 가진다.
특별한 실시예에서, 다이는 퍼플루오로폴리에테르(PFPE)로 구성된다.
또 다른 특별한 실시예에서, 다이는 폴리디메틸실록산(PDMS)으로 구성된다.
바람직하게는 구조적 다이는, 전자기 방사선을 가진 구조적 다이를 통해 증착될 분자 구성을 로딩하여, 특히, 타겟 표면으로 엠보싱 재료의 이동 이전 및/또는 동안 및/또는 이후에 빠르게 해당 물리적 및/또는 화학적 공정을 시작하기 위하여, 투명하다. 이는 열 전도성, 전기 전도성, 원시성(primitivity) 및 침투성에 유사하게 적용되고, 열, 전류, 전기장 또는 자기장에 의해 상기 언급된 화학 및/또는 물리 공정이 시작되어야 한다.
본 발명에 따르면, 구조적 다이는 x-y-z 병진에 의해 공간에서 움직일 수 있는 구조적 다이 또는 롤러 다이이다. 롤러 다이는 바람직하게는, 회전 운동에 의해 타겟 표면으로 그 표면 구조를 전송하는 매끄럽고, 구조화된 롤러로 정의되고, 연속적인 제품의 생산에 적합하다.
본 발명의 바람직한 이점, 특징 및 세부 사항은 도면에 기초하고 바람직한 실시예의 이하 설명으로부터 이해된다. 첨부된 도면은 각각의 경우 개략도를 도시한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 제6 실시예의 개략적인 횡단면도이다.
도면에서, 본 발명의 이점 및 특징은 이들 참조 부호로 특징지어지고, 본 발명에 따라, 각 경우에 명시되는데, 동일한 기능 구성 또는 특징 또는 동일한 효과를 가진 기능은 동일한 참조 부호로 특징지어진다.
도면에서, 본 발명에 따른 특징은 개별 특징의 기능을 실제로 묘사하기 위하여 스케일에 따라 도시되지 않는다. 또한, 개별 구성의 비율은 부분적으로 불균형인데, 이는 특히 매우 확대되어 그려진 구조(2) 및 구멍(5)에 기인할 수 있다. 본 발명이 엠보싱되거나 워크피스 상에 해당 나노구조를 엠보싱하는데 사용되는 구조(2)는 나노미터 및/또는 마이크로미터 범위이나, 기계 구성의 크기는 센티미터 범위이다.
구조적 다이(1)의 엠보싱 표면(2o)의 각각의 구조물(2)의 치수는 바람직하게는, 마이크로미터 및/또는 나노미터 범위이다. 각각의 구조물(2)의 치수는 1,000 ㎛ 미만, 바람직하게는 10 ㎛ 미만, 좀 더 바람직하게는 100 nm 미만, 최상의 발마직함은 1 nm 미만이다.
도 1 내지 4에 도시된 실시예에서, 기판(4)의 타겟 표면(4o)과 선형 이동에 의해 접촉된 구조적 다이(1, 1', 1'', 1''')가 도시된다.
도 5 및 6에 도시된 실시예에서, 구조적 다이(1IV, 1V)가 도시되는데, 이는 구조적 다이(1)의 회전축 주위의 회전 운동에 의해, 타겟 표면(4o)을 따라 롤링함에 의해, 기판(4)의 타겟 표면(4o)과 연속적으로 접촉하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 구조적 다이(1)의 제1 실시예인데, 이는 구조물(2)을 가진 PFPE로 생성되는 것이 바람직하고, 상기 구조물(2)의 엠보싱 재료(3)의 엠보싱 표면(2o)이 부착된다. 엠보싱 재료(3)는 엠보싱 표면(2o)과 마주하는 제1 표면(3o) 및 기판(4)의 타겟 표면(4o)과 마주하는 제2 측면(3u)을 가진다. 엠보싱 재료(3)는 코팅 단계(미도시) 이전에 엠보싱 표면(20) 상에 특정 액체 엠보싱 재료(3)의 저장소에 구조물(2)을 이머싱(immersing)함에 의해 적용된다.
도 2는 본 발명에 따른 구조적 다이(1')의 제2 실시예인데, 이는 PFPE로 생성되는 것이 바람직하고, 그 구멍(5)이 있다는 점에서 구조적 다이(1)와 구별된다. 구멍(5)은 오픈 다공성을 가져서, 엠보싱 표면(2o)에서 반대편으로 향한 다이(1')의 후면(1o)으로부터 표면(2)의 엠보싱 표면(2o)까지 유체 이송이 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 구조적 다이(1'')의 제3 실시예인데, 이는 PFPE로 생성되는 것이 바람직하고, 호일(8)이 다이의 후면(1o)에 부착된다는 점에서 다이(1')와 구별된다. 호일(8)은 보호재(10)이고, 이는 캐비티(9)들을 서로 분리시킨다. 캐비티(9)는 엠보싱 재료(3)를 수용하는데 사용되고, 이는 다이(1'')를 통해 분산되어서, 구조물(2)의 엠보싱 표면(2o)까지 갈 수 있다. 보호재(10)는 특히 전체 너비에 걸쳐 이어지는 칼럼 또는 다이(필러) 또는 긴 벽일 수 있다. 보호재(10)는 다이(1'')를 지지하기 위해 주로 사용된다. 호일(8)은 100 내지 2,000 ㎛ 의 두께를 가진다. 캐비티(9)의 높이 또는 보호재(10)의 높이는 100 mm 내지 500 mm 이다. 바람직하게는, 호일(8)은 호일(8)의 측면 주변부(11)에 연결되고, 구조적 다이(1)는 다이(1'')에 연결된다. 이와 같이, 이는 본딩, 용접 또는 어떤 다른 방식으로 영구적인 타입의 연결일 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 다이(1''')의 제4 실시예인데, 이는 캐리어(14)상에 장착되고, 이는 또한 다공성인 것이 바람직하다. 바람직하게는, 캐리어(14)는 세라믹 또는 금속 또는 고강도 및 경화 폴리머로 구성된다. 다이(1''') 및 캐리어(14)는 쉴드(12)에 의해 둘러싸인다. 엠보싱 재료(3)는 캐리어(14)를 통해 캐비티(15) 내에 저장될 수 있다. 따라서, 지지 플레이트(14)와 다이(1''')에 의한 분자 구성(3)의 확산은 그 밖의 다른 상기 언급된 실시예와 같이 수행된다. 캐리어(14)는 캐리어(14)의 다공성 구조물 내로 이동하는 다이(1''')의 재료에 의해 다이(1''')에 연결될 수 있고, 또한, 연결의 생성 공정 동안을 통해 압축된다. 다이(1''')의 재료는 바람직하게는 매우 소프트하기 때문에, 다이(1''')는 가령, 캐리어(14) 상에서 생성될 수 있다. 생산 공정 동안에, 다이(1''')가 생성되는, 매우 점성 있지만, 항상 일정한 액체 엠보싱 재료는 이미 부분적으로 캐리어(14)의 구멍 내로 침투할 수 있어서, 두 요소 간에 연결을 생성한다. 다이(1'')의 엠보싱 재료의 경화 이후에, 후자는 다이(14)에 단단히 연결된다. 본 발명에 따르면, 캐리어(14)와 다이(1''')서로 연결될 필요는 없으나, 서로 가압되거나 쉴드(12) 또는 그 밖의 다른 장치에 의해서만 적어도 함께 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 롤러(1)의 모양인 구조적 다이(1IV)의 제5 실시예인데, 이는 PFPE로 생성되는 것이 바람직하고, 둥근 다이로서 보여질 수 있다. 디스펜서(6)는 엠보싱 재료(3)를 구조물(2)의 엠보싱 표면(2o)의 부분적으로 연속적이고 오래 지속되는 용접을 제공한다. 타겟 표면(4o)으로의 엠보싱 재료(3)의 이송은 구조적 다이(1IV)로 기판(4)의 해당 상태 운동에 의해 수행된다. 가장 바람직한 실시예에서, 구조적 다이(1IV)는 회전축(7) 주위에 회전하기 위해 장착되는 반면, 기판(4)은 속도(v)로 롤러에 대해 병진 또는 접선 방식으로 움직인다.
도 6은 본 발명에 따른 롤러(1)의 형태인 구조적 다이(IIV)의 제6 실시예인데, 이는 PFPE로 생성되는 것이 바람직하고, 둥근 다이로서 보여질 수 있다. 구조적 다이(1V)는 중공 샤프트로서 생성된다. 중공 샤프트의 내부의 캐비티는 엠보싱 재료(3)를 위한 저장소로서 사용된다. 구조적 다이(1V)는 구멍(5)으로 구성되고, 캐비티에서 구조물(2)의 표면(2o)까지 엠보싱 재료(3)를 통과할 수 있도록 하는 다공성 마이크로구조물을 가진다. 타겟 표면(4)으로의 분자 구성(3)의 이송은 제5 실시예에 해당하는 롤러에 대한 기판(4)의 움직임에 의해 수행된다.
1, 1', 1'', 1''' 구조적 다이
1IV, 1V 구조적 다이
1o 후면
2 구조물
2o 엠보싱 표면
3 엠보싱 재료
3o 제1 측면
3u 제2 측면
4 기판
4o 타겟 표면
5 구멍
6 디스펜서
7 회전축
8 호일
9 캐비티
10 보호재
11 측면 주변부
12 쉴드
14 캐리어
15 캐비티
V 속도

Claims (7)

  1. 기판(4)의 타겟 표면(4o) 상의 구조를 마이크로접촉 엠보싱하는 방법으로서, 상기 방법은
    구조적 다이(1)의 엠보싱 표면(2o)에 의해 타겟 표면 상으로 엠보싱 재료(3)를 전사시켜, 타겟 표면 상의 구조를 엠보싱하는 단계 - 상기 엠보싱 재료는 실레인, 적어도 하나의 실레인 파생물, 및 유기 분자의 분자 성분으로 구성된 군 중에서 선택되며, 상기 구조적 다이(1)는 소프트 다이이고 중공 샤프트형 롤러로서 형성되고, 상기 중공 샤프트 내부의 캐비티가 엠보싱 재료(3)를 위한 저장소로서 사용되며, 상기 구조적 다이(1)는 상기 중공 샤프트 내부의 캐비티를 둘러싸는 구멍(5)으로 구성된 다공성 마이크로구조물을 가지며, 상기 구멍(5)은 엠보싱 재료(3)가 캐비티로부터 엠보싱 표면까지 전달되도록 구성됨 - 를 포함하는, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 유기 분자는,
    - 효소,
    - 알칼로이드,
    - 지질,
    - 호르몬,
    - 페로몬,
    - 비타민,
    - 탄수화물,
    - 펩티드,
    - 핵산,
    - DNA 또는 DNA 가닥,
    - 세포,
    - 단백질 또는 펩티드,
    - 알칸, 알켄, 알킨, 방향족 화합물,
    - 그라핀
    으로 구성된 군 중에서 선택된 하나 이상인, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구조적 다이(1)는 10-3 MPa 내지 100 MPa의 탄성 계수를 가지는 것을 특징으로 하는, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구조적 다이(1)는 산-저항성 및 염기-저항성 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구조적 다이(1)는 비활성 물질로 구성되는, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 구조적 다이(1)는 폴리머로 형성되는 것을 특징으로 하는, 구조물을 마이크로접촉 엠보싱하는 방법.
  7. 삭제
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