KR101877772B1 - Imprinting apparatus - Google Patents
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Abstract
패턴 복제장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치는, 마스터 몰드(master mold) 또는 기판(glass)과의 상호작용을 통해 필름(film)을 이용한 패턴(pattern)의 임프린트 공정을 진행하는 임프레스 롤(impress roll); 임프레스 롤과 함께 필름을 가이드하는 댄서 롤(dancer roll); 및 댄서 롤에 연결되며, 댄서 롤에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부를 포함한다.A pattern duplicating apparatus is disclosed. The pattern duplicating apparatus according to an embodiment of the present invention includes an imprint roll which performs an imprint process of a pattern using a film through interaction with a master mold or a glass roll); A dancer roll to guide the film with the impression roll; And a dancer roll side tension imbalance correcting portion connected to the dancer roll and correcting the tension imbalance of the film guided by the dancer roll.
Description
본 발명은, 패턴 복제장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 댄서 롤에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있으며, 이로 인해 패턴의 복제품질을 향상시킬 수 있는 패턴 복제장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern duplicating apparatus, and more particularly, to a pattern duplicating apparatus capable of easily correcting tension imbalance of a film guided by a dancer roll, will be.
최근, 디스플레이나 반도체 산업을 중심으로 저가의 제품을 구현하기 위해 기존 리소그래피(lithography) 공정을 기반으로 하는 기술을 대체할 수 있는 패턴 복제기술, 즉 임프린트(imprint) 인쇄법이 이슈가 되고 있다.In recent years, pattern replication technology, that is, imprint printing, which can replace technologies based on existing lithography processes, has become an issue in order to realize low cost products centering on display and semiconductor industries.
임프린트 인쇄법은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 디스플레이나 반도체 등의 제품 제조에 사용되는 가압성형에 의한 패턴 형성기법이다.The imprint printing method is a pattern forming technique by press molding used for manufacturing products such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), and organic light emitting diodes (OLED).
이러한 임프린트 인쇄법을 이용할 경우, 전자 회로, 센서, 태양 전지(solar cell), 플렉서블 디스플레이(flexible display), RFID 등의 다양한 전자 소자들을 쉽게 제작할 수 있다.When such an imprint printing method is used, various electronic elements such as an electronic circuit, a sensor, a solar cell, a flexible display, and an RFID can be easily manufactured.
뿐만 아니라 임프린트 인쇄법은 기존의 리소그래피 공정과 비교하여 공정을 간소화시킬 수 있으며, 제품 제조 시간 및 생산 원가를 획기적으로 감소시킬 수 있다. 또한 낮은 제조비용으로도 제품을 대량 생산할 수 있다.In addition, the imprint printing method can simplify the process as compared with the conventional lithography process, and can remarkably reduce the production time and the production cost of the product. It also enables mass production of products with low manufacturing costs.
그리고 임프린트 인쇄법을 이용할 경우, 유리(glass)로 된 기판에서부터 플라스틱, 섬유, 종이 등 다양한 소재들을 기판으로 사용할 수 있어 그 활용 범위가 매우 넓어진다.When imprint printing is used, various materials such as plastic, fiber, and paper can be used as a substrate from a glass substrate.
이와 같은 임프린트 인쇄법은 구현하고자 하는 패턴이 역상으로 형성된 평면형상의 몰드, 즉 마스터 몰드를 임프린트용 레진이 도포된 기판에 가압하여 기판에 패턴을 형성하는 방식이다.In such an imprint printing method, a pattern is formed on a substrate by pressing a planar mold, that is, a master mold, on which a pattern to be implemented is formed in a reversed phase, onto a substrate coated with an imprint resin.
이때는 평면 몰드를 그대로 사용하기도 하지만 연속공정을 위하여 유연한 필름을 사용할 수도 있다.In this case, the flat mold may be used as it is, but a flexible film may be used for the continuous process.
후자처럼 유연한 필름을 사용하여 기판 상에 패턴을 복제하는 경우에는 유연한 필름(flexible)을 이용해서 마스터 몰드의 패턴을 1차로 복제한 후, 복제된 패턴을 기판의 표면으로 재복재(전이)시키는 방식으로 공정이 진행될 수 있다.In the latter case, when a pattern is copied on a substrate using a flexible film, a pattern of the master mold is firstly copied using a flexible film, and then the copied pattern is re-transferred (transferred) to the surface of the substrate The process can proceed.
이처럼 필름을 사용한 패턴 복제방식은 특히, 연속 공정이 가능하기 때문에 기판에 대한 대량생산을 이끌어낼 수 있다.Such a pattern replicating method using a film can lead to mass production of a substrate, especially since a continuous process is possible.
특히, 빛의 편광기능을 제공하는 고가의 편광판을 사용하지 않는 대신 편광기능을 담당하는 패턴을 기판에 복제할 수 있기 때문에 비용대비 효율이 뛰어날 것으로 예상되므로 이에 대한 연구개발이 진행되고 있다.Particularly, it is anticipated that a pattern for polarizing function can be replicated on a substrate instead of using an expensive polarizing plate that provides a light polarizing function, so that it is expected to be excellent in cost efficiency.
한편, 필름을 사용한 패턴 복제장치를 개발함에 있어서, 실질적으로 임프린트 공정을 진행하는 임프레스 롤(impress roll)과, 임프린트 공정의 완료 후에 필름을 박리시키는, 즉 디몰딩(demolding)시키는 디몰딩 공정을 진행하는 디몰딩 롤(demolding roll)과, 필름을 가이드하는 댄서 롤(dancer roll)의 적용을 고려할 수 있으며, 이들의 유기적인 메커니즘을 통해 임프린트 공정과 디몰딩 공정이 진행되도록 하는 방안을 예상해볼 수 있다. 즉 댄서 롤이 필름을 가이드하고 있는 상태에서 임프레스 롤과 디몰딩 롤의 작용으로 임프린트 공정과 디몰딩 공정이 진행되도록 할 수 있다.On the other hand, in developing a pattern duplicating apparatus using a film, an impress roll for practically performing the imprint process and a demolding process for peeling the film after completion of the imprint process, that is, demolding are performed And a dancer roll for guiding the film can be considered, and it is possible to expect a way to allow the imprinting process and the demolding process to proceed through their organic mechanism . That is, in the state that the dancer roll is guiding the film, the imprint process and the demolding process can be performed by the action of the impression roll and the demolding roll.
이와 같은 임프린트 공정 또는 디몰딩 공정 시 필름의 장력은 일정한 상태로 제공되어 댄서 롤에 의해 가이드되어야 하며, 만약 필름의 장력이 불균형할 경우에는 패턴의 복제품질이 저하될 수밖에 없다.In such an imprint process or a demolding process, the tension of the film is provided in a constant state and must be guided by the dancer roll. If the tension of the film is unbalanced, the reproduction quality of the pattern is inevitably lowered.
그런데, 필름을 롤에 조립하는 공차, 댄서 롤의 조립 또는 작동 공차 등의 여러 환경 요인에 의해 댄서 롤을 통해 가이드되는 필름의 양 단부에 걸리는 장력이 일정할 수 없으며, 이러한 장력 편심으로 인해 필름의 장력이 불균형해질 수밖에 없어 이로 인해 패턴의 복제품질이 저하될 우려가 높다는 점에서 이러한 사항들을 해결하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.However, due to various environmental factors such as the tolerance of assembling the film to the roll, the assembly of the dancer roll, or the working tolerance, the tension applied to both ends of the film guided through the dancer roll can not be constant, It is necessary to develop a technique for solving these problems because there is a fear that the quality of reproduction of the pattern is lowered due to the unbalance of the tension.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 댄서 롤에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있으며, 이로 인해 패턴의 복제품질을 향상시킬 수 있는 패턴 복제장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pattern duplicating apparatus capable of easily correcting tension imbalance of a film guided by a dancer roll, thereby improving the reproduction quality of a pattern.
본 발명의 일 측면에 따르면, 마스터 몰드(master mold) 또는 기판(glass)과의 상호작용을 통해 필름(film)을 이용한 패턴(pattern)의 임프린트 공정을 진행하는 임프레스 롤(impress roll); 상기 임프레스 롤과 함께 상기 필름을 가이드하는 댄서 롤(dancer roll); 및 상기 댄서 롤에 연결되며, 상기 댄서 롤에 의해 가이드되는 상기 필름의 장력 불균형을 보정하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an impression roll for performing a process of imprinting a pattern using a film through interaction with a master mold or a glass substrate; A dancer roll guiding the film with the impression roll; And a dancer roll side tension imbalance corrector connected to the dancer roll, the dancer roll side tension imbalance correcting unit correcting the tension imbalance of the film guided by the dancer roll.
상기 댄서 롤측 장력 불균형 보정부는, 상기 필름의 장력 차이로 인해 상기 댄서 롤의 양단부에 각각 걸리는 하중(weight)에 기초하여 상기 필름의 장력 불균형을 자동으로 보정하는 무동력 방식의 댄서 롤측 장력 불균형 보정부일 수 있다.Wherein the dancer roll side tension unbalance correcting unit is a non-dynamic type dancer roll side tension unbalance correcting unit for automatically correcting a tension imbalance of the film based on a weight applied to both ends of the dancer roll due to the tension difference of the film have.
상기 댄서 롤측 장력 불균형 보정부는, 보정 테이블; 제1 무게추를 구비하되 상기 댄서 롤의 일단부에서 상기 보정 테이블과 연결되며, 상기 제1 무게추의 하중에 기초하여 상기 댄서 롤의 일단부를 자동으로 위치 이동시키면서 상기 필름의 일단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 제1 장력 불균형 보정부; 및 제2 무게추를 구비하되 상기 댄서 롤의 타단부에서 상기 보정 테이블과 연결되며, 상기 제2 무게추의 하중에 기초하여 상기 댄서 롤의 타단부를 자동으로 위치 이동시키면서 상기 필름의 타단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 제2 장력 불균형 보정부를 포함할 수 있다.Wherein the dancer roll side tension imbalance correcting unit comprises: a correction table; And a first weight, the one end of the dancer roll being connected to the correction table, the one end of the dancer roll being automatically moved based on the load of the first weight, A first tension imbalance correcting unit for correcting an imbalance; And a second weight, the other end of the dancer roll being connected to the correction table, and automatically moving the other end of the dancer roll based on the load of the second weight, And a second tension imbalance correction unit for correcting the tension imbalance for the second tension imbalance.
상기 제1 장력 불균형 보정부와 상기 제2 장력 불균형 보정부는 동일한 구조를 가질 수 있다.The first tension imbalance correcting unit and the second tension imbalance correcting unit may have the same structure.
상기 제1 장력 불균형 보정부는, 상기 필름이 당겨지는 방향을 따라 상기 보정 테이블 상에 마련되는 제1 가이드 레일; 상기 제1 가이드 레일에 결합되고 상기 제1 가이드 레일을 따라 이동되는 제1 레일 블록; 상기 제1 레일 블록과 상기 댄서 롤이 일단부를 연결하는 제1 블록 연결부; 및 상기 제1 무게추와 상기 제1 레일 블록에 연결되며, 상기 제1 무게추의 하중에 기초하여 상기 제1 레일 블록이 상기 제1 가이드 레일 상에서 직선운동되도록 하는 제1 운동 전달부를 포함할 수 있다.The first tension imbalance correction unit may include: a first guide rail provided on the correction table along a direction in which the film is pulled; A first rail block coupled to the first guide rail and moved along the first guide rail; A first block connecting part connecting one end of the first rail block and the dancer roll; And a first motion transmission unit connected to the first weight unit and the first rail block and configured to linearly move the first rail block on the first guide rail based on a load of the first weight unit have.
상기 제1 운동 전달부는, 상기 보정 테이블 상에 마련되는 제1 도르래; 및 일단부는 상기 제1 무게추에 연결되고 타단부는 상기 제1 도르래에 가이드되어 상기 제1 레일 블록에 연결되는 제1 와이어를 포함할 수 있다.The first motion transmission unit may include: a first sheave provided on the correction table; And one end connected to the first weight and the other end connected to the first rail block by being guided by the first sheave.
상기 제1 장력 불균형 보정부는, 상기 제1 레일 블록의 기준위치에 배치되며, 상기 제1 레일 블록이 상기 기준위치를 벗어나지 않게 탄성적으로 지지하는 제1 저마찰 실린더를 더 포함할 수 있다.The first tension imbalance correction unit may further include a first low friction cylinder disposed at a reference position of the first rail block and elastically supporting the first rail block so as not to deviate from the reference position.
상기 제1 무게추는 상기 보정 테이블 상의 제1 브래킷에 지지되고, 상기 제1 저마찰 실린더 상의 제2 브래킷에 지지될 수 있다.The first weight is supported by a first bracket on the correction table and can be supported by a second bracket on the first low friction cylinder.
상기 제1 블록 연결부는, 상기 댄서 롤의 일단부가 배치되되 상기 제1 레일 블록과 연결되는 고정 블록; 및 상기 고정 블록에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 고정 블록과 함께 상기 댄서 롤의 일단부를 지지하는 착탈 블록을 포함할 수 있다.The first block connecting portion includes a fixed block having one end of the dancer roll and connected to the first rail block; And a detachable block detachably coupled to the fixed block and supporting the one end of the dancer roll together with the fixed block.
상기 댄서 롤의 주변에 배치되며, 상기 필름을 피딩(feeding)시키는 필름 피더를 더 포함할 수 있다.And a film feeder disposed around the dancer roll and feeding the film.
상기 필름 피더는, 상기 필름의 피딩을 가이드하는 필름 피딩용 가이드 롤; 상기 필름 피딩용 가이드 롤에 이웃하게 배치되며, 구동모터의 동력에 의해 상기 필름을 피딩시키는 닙 롤(nip roll); 및 상기 닙 롤에 연결되며, 상기 닙 롤을 상기 필름 피딩용 가이드 롤에 접근 또는 이격 구동시키는 닙 롤 구동부를 포함할 수 있다.Wherein the film feeder comprises: a guide roll for feeding a film to guide the feeding of the film; A nip roll disposed adjacent to the film feeding guide roll and feeding the film by the power of the driving motor; And a nip roll driving unit connected to the nip roll, which drives the nip roll to move toward or away from the film feeding guide roll.
상기 닙 롤 구동부는, 상기 닙 롤의 길이방향을 따라 상기 닙 롤의 양단부에 대칭적으로 배치될 수 있다.The nip roll driving unit may be symmetrically disposed at both ends of the nip roll along the longitudinal direction of the nip roll.
상기 닙 롤 구동부는, 상기 구동모터가 연결되되 상기 닙 롤의 일단부에 배치되는 제1 연결부를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제1 업/다운 구동부; 및 상기 구동모터의 반대편에서 상기 닙 롤의 타단부에 배치되는 제2 연결부를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제2 업/다운 구동부를 포함할 수 있다.The nip roll driving unit may include: a first up / down driving unit connected to the driving motor to support a first connecting unit disposed at one end of the nip roll so as to be able to drive up / down; And a second up / down driving part for supporting the second connecting part disposed at the other end of the nip roll on the opposite side of the driving motor so as to be able to drive up / down.
상기 임프레스 롤과 상호작용하여 상기 임프린트 공정을 진행하되 상기 임프린트 공정의 완료 후에 상기 필름을 박리시키는 디몰딩 공정을 진행하는 디몰딩 롤(demolding roll); 및 상기 임프린트 공정이 진행되는 스테이지(stage)를 더 포함할 수 있으며, 상기 임프레스 롤은 상기 스테이지에 대하여 상대 이동 가능한 임프린트 유닛(imprint unit)에 마련될 수 있으며, 상기 디몰딩 롤은 상기 임프린트 유닛과는 분리되어 개별적으로 마련되되 상기 스테이지에 대하여 상대 이동 가능한 디몰딩 유닛(demolding unit)에 마련될 수 있다.A demolding roll for performing a demolding process for interacting with the impregn roll to perform the imprint process and peeling the film after completion of the imprint process; And a stage on which the imprinting process is performed. The imprint roll may be provided in an imprint unit that is relatively movable with respect to the stage. The demolding roll may be provided in the imprint unit, May be separately provided and provided in a demolding unit that is movable relative to the stage.
본 발명에 따르면, 댄서 롤에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있으며, 이로 인해 패턴의 복제품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the tension imbalance of the film guided by the dancer roll can be easily corrected, thereby improving the reproduction quality of the pattern.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치 및 그 방법을 통해 기판 상에 패턴이 복제되는 과정을 개략적으로 도시한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치의 개략적인 구성도이다.
도 7은 필름 픽싱 모듈의 확대도이다.
도 8은 도 7의 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 디몰딩 유닛의 확대도이다.
도 10은 도 9의 사시도이다.
도 11은 도 10의 A 영역의 확대도이다.
도 12는 도 11에 도시된 제1 장력 불균형 보정부의 확대도이다.
도 13은 도 12의 측면도이다.
도 14는 필름 피더의 확대 사시도이다.
도 15는 도 14의 요부 확대도이다.
도 16은 장력 불균형 보정유닛의 확대 사시도이다.
도 17은 장력 불균형 보정유닛의 개략적인 평면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치의 제어블록도이다.FIGS. 1 to 5 are views schematically showing a process of copying a pattern onto a substrate through a pattern copying apparatus and a method according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic block diagram of a pattern copying apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of the film picking module.
Fig. 8 is a perspective view of Fig. 7. Fig.
9 is an enlarged view of the demolding unit shown in Fig.
Fig. 10 is a perspective view of Fig. 9. Fig.
11 is an enlarged view of the area A in Fig.
12 is an enlarged view of the first tension imbalance correcting section shown in Fig.
13 is a side view of Fig.
14 is an enlarged perspective view of the film feeder.
15 is an enlarged view of the main part of Fig.
16 is an enlarged perspective view of the tension imbalance correction unit.
17 is a schematic plan view of the tension imbalance correction unit.
18 is a control block diagram of a pattern copying apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치 및 그 방법을 통해 기판 상에 패턴이 복제되는 과정을 개략적으로 도시한 도면들이다.FIGS. 1 to 5 are views schematically showing a process of copying a pattern onto a substrate through a pattern copying apparatus and a method according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제방법에 대해 간략하게 먼저 설명한다.A method of copying a pattern according to an embodiment of the present invention will be briefly described first with reference to these drawings.
참고로, 본 실시예와 같이 유연한 필름(flexible)을 이용한 패턴(pattern) 복제방식은 마스터 몰드(미도시)의 패턴을 1차로 복제한 후, 복제된 패턴을 기판의 표면으로 재복재(전이)시키는 방식으로 공정이 진행될 수 있다.For reference, a pattern replicating method using a flexible film as in the present embodiment replicates a pattern of a master mold (not shown) primarily, and then replicates the replicated pattern to the surface of the substrate. The process can proceed.
다만, 여기서는 도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼 마스터 몰드에서 필름으로 패턴이 복제되는 경우는 생략하고, 필름이 복제된 패턴을 기판의 표면으로 재복재(전이)시키는 경우에 대해 설명한다. 여기서, 기판은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 디스플레이나 반도체 등의 웨이퍼, 혹은 태양광 모듈의 기판 모두를 포함할 수 있다.Here, the case where the pattern is copied from the master mold to the film as shown in Figs. 1 to 5 is omitted, and a case where the film is replicated (transferred) to the surface of the substrate will be described. Here, the substrate may include a display such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) and an organic light emitting diode (OLED), a wafer such as a semiconductor, or a substrate of a solar module.
먼저, 도 1과 같은 기판 상에 도 2처럼 레지스트를 도포한다. 이때는 기판의 일면에만 레지스트를 도포한다. 다음, 도 3처럼 레지스트의 일측에 필름이 배치된다. 이때의 필름은 앞서도 기술한 것처럼 도시 않은 마스터 몰드에서 필름으로 패턴이 미리 복제된 상태이다.First, a resist is applied onto a substrate as shown in FIG. 1, as shown in FIG. At this time, the resist is applied only to one side of the substrate. Next, a film is disposed on one side of the resist as shown in FIG. In this case, the pattern is preliminarily copied from the master mold to the film, which is not shown, as described above.
그런 다음, 도 4처럼 임프레스 롤(143)이 필름의 표면에 접촉 가압되어 회전됨으로써, 기판 상의 레지스트에 필름의 패턴이 복제, 즉 임프린트된다. 물론, 패턴 복제공정 시 임프레스 롤(143)만 단독으로 동작되는 것은 아니다. 자세히 후술하겠지만 본 실시예의 경우, 패턴 복제공정 시 임프레스 롤(143), 필름 픽싱 모듈(130) 및 디몰딩 롤(153)과의 상호작용에 의해 패턴이 복제될 수 있다.Then, the
여기서, 기판 상에 복제되는 패턴은 예컨대, 디스플레이 기판이 경우에 편광필름의 역할을 대체할 수 있다. 이러한 경우, 고가의 편광판을 사용하지 않아도 되는 이점이 있다. 물론, 복제 패턴이 반드시 편광기능을 수행해야만 하는 것은 아니므로 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다.Here, the pattern replicated on the substrate can replace the role of the polarizing film, for example, in the case of a display substrate. In this case, there is an advantage that an expensive polarizing plate is not used. Of course, the reproduction pattern does not necessarily have to perform a polarizing function, and therefore the scope of the present invention is not limited to such a matter.
본 실시예처럼 필름 픽싱 모듈(130) 및 디몰딩 롤(153)과의 상호작용에 의해 임프레스 롤(143)이 필름의 표면에 접촉 가압되어 회전되면서 패턴이 복제될 경우, 임프린트 공정이 진행되는 중이거나 임프린트 공정이 진행된 직후에 기판으로부터 필름이 임의로 들뜨는 것을 저지하여 패턴 복제불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.When the pattern is copied while the
임프린트 공정이 완료되면 도 5처럼 필름이 박리되는 디몰딩 공정이 진행된다. 이때는 디몰딩 롤(153)을 비롯하여 디몰딩 앵글 롤(155) 등의 상호작용으로 인해 디몰딩 공정이 원활하게 진행될 수 있다.When the imprint process is completed, a demolding process is performed in which the film is peeled as shown in FIG. At this time, the demolding process can proceed smoothly due to the interaction of the
도 1 내지 도 5를 참조하여 간략하게 설명한 패턴 복제공정이 원활하게 진행되기 위해 아래와 같은 구조의 패턴 복제장치가 제안된다.In order to smoothly carry out the pattern duplication process briefly described with reference to FIGS. 1 to 5, a pattern duplicating apparatus having the following structure is proposed.
특히, 본 실시예에 따른 패턴 복제장치는 댄서 롤(210, dancer roll)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있으며, 이로 인해 패턴의 복제품질을 향상시킬 수 있도록 한다.In particular, the pattern duplicating apparatus according to the present embodiment can easily correct the tension imbalance of the film guided by the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치의 개략적인 구성도이고, 도 7은 필름 픽싱 모듈의 확대도이며, 도 8은 도 7의 사시도이고, 도 9는 도 6에 도시된 디몰딩 유닛의 확대도이며, 도 10은 도 9의 사시도이고, 도 11은 도 10의 A 영역의 확대도이며, 도 12는 도 11에 도시된 제1 장력 불균형 보정부의 확대도이고, 도 13은 도 12의 측면도이며, 도 14는 필름 피더의 확대 사시도이고, 도 15는 도 14의 요부 확대도이며, 도 16은 장력 불균형 보정유닛의 확대 사시도이고, 도 17은 장력 불균형 보정유닛의 개략적인 평면도이며, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 복제장치의 제어블록도이다.7 is a magnified view of the film picking module, FIG. 8 is a perspective view of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the copying apparatus of FIG. Fig. 10 is an enlarged view of the molding unit, Fig. 10 is a perspective view of Fig. 9, Fig. 11 is an enlarged view of region A of Fig. 10, Fig. 12 is an enlarged view of the first tension imbalance correction unit shown in Fig. 14 is an enlarged perspective view of the film feeder, FIG. 15 is an enlarged view of the main part of FIG. 14, FIG. 16 is an enlarged perspective view of the tension imbalance correction unit, and FIG. 17 is a schematic view of the tension imbalance correction unit And FIG. 18 is a control block diagram of a pattern duplicating apparatus according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 패턴 복제장치는 댄서 롤(210)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있도록 한 것으로서, 스테이지(120, stage)와, 스테이지(120)의 주변에 배치되되 상호간 별개로 마련되고 개별적으로 컨트롤되면서 임프린트 공정과 디몰딩 공정을 진행하는 임프린트 유닛(140, imprint unit) 및 디몰딩 유닛(150, demolding unit)을 포함할 수 있다. 디몰딩 유닛(150)에 댄서 롤(210)과, 댄서 롤(210)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)가 갖춰질 수 있다.Referring to these drawings, the pattern copying apparatus according to the present embodiment can easily correct a tension imbalance of a film guided by a
이러한 구성들 외에도 본 실시예에 따른 패턴 복제장치에는 필름 픽싱 모듈(130, film fixing module), 필름 사행 조절부(160), 그리고 필름 공급 및 회수 유닛(170) 등이 더 갖춰질 수 있는데, 이들은 컨트롤러(180)에 의해 유기적인 메커니즘으로 동작됨으로써 패턴의 복제를 위한 임프린트 공정과 디몰딩 공정이 원활하게 진행될 수 있도록 한다.In addition to these configurations, the pattern copying apparatus according to the present embodiment may further include a
각 구성들에 의해 순차적으로 살펴보면, 우선 전술한 구성들을 지지하기 위해 본 실시예에 따른 패턴 복제장치에는 장치 테이블(110)이 마련된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 장치 테이블(110)에는 스테이지(120)를 비롯하여 필름 픽싱 모듈(130), 임프린트 유닛(140), 디몰딩 유닛(150), 필름 사행 조절부(160), 그리고 필름 공급 및 회수 유닛(170) 등의 구성들이 위치별로 탑재될 수 있다.In order to support the above-described configurations, a device replica device according to the present embodiment is provided with a device table 110. 6, the apparatus table 110 includes a
특히, 스테이지(120)는 장치 테이블(110) 상에서 이동 가능하게 탑재된다. 이를 위해, 장치 테이블(110)에는 스테이지 이동부(115)가 마련된다. 스테이지 이동부(115)는 모터와 볼 스크루 방식으로 스테이지(120)를 위치 이동시킬 수 있다.In particular, the
이러한 스테이지(120)는 기판이 로딩되되 기판과의 상호작용을 통해 필름을 이용한 패턴의 임프린트 공정이 진행되는 장소를 이룬다.The
스테이지(120) 상에 기판이 로딩되어 패턴 복제공정이 진행될 때, 기판이 흔들려선 아니된다. 따라서 스테이지(120)에는 다수의 석션홀(121)이 마련되어 기판을 흡착 고정한다. 따라서 기판이 스테이지(120)에 로딩된 이후에는 스테이지(120)와 한 몸체를 이룰 수 있다.When the substrate is loaded on the
스테이지(120) 상에 로딩된 기판으로 필름에 의한 패턴 복제공정이 진행되기 위해서는 일단, 기판과 필름 간의 상대적인 위치가 맞아야 한다. 이때, 기판과 달리 필름은 정해진 공정라인으로 풀려 공급된다는 점을 고려해볼 때, 필름에 대하여 기판의 상대적인 위치를 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 본 실시예의 패턴 복제장치에는 스테이지 얼라인부(125)가 마련된다.In order for the pattern duplication process to be performed on the substrate loaded on the
스테이지 얼라인부(125)는 장치 테이블(110) 상에 마련되어 스테이지(120)와 연결되며, 스테이지(120)를 평면 상의 X축, Y축 또는 θ축으로 이동시켜 스테이지(120)에 로딩된 기판과 필름 간의 상대 위치를 얼라인시키는 역할을 한다.The
스테이지 얼라인부(125)는 기판과 필름에 형성되는 얼라인 마크(align mark)를 통해 스테이지(120)를 평면 상의 X축, Y축 또는 θ축으로 이동시킴으로써 기판과 필름 간의 상대 위치가 얼라인될 수 있게끔 한다. 스테이지 얼라인부(125)는 모터와 볼 스크루의 조합에 의해 구현될 수 있다.The
필름 픽싱 모듈(130)은 스테이지(120)의 주변에 배치되며, 임프린트 공정이 진행되는 중이거나 임프린트 공정이 진행된 직후, 즉 기판 상의 레지스트가 아직 경화되지 않은 임프린트 공정이 진행된 직후에 기판으로부터 필름이 임의로 들뜨는 것을 저지시키는 역할을 한다.The film-fixing
다시 말해, 도 4처럼 임프린트 공정이 진행될 때, 기판 상의 레지스트가 아직 경화되지 않았음에도 불구하고 필름 자체의 텐션 등에 의해 필름이 기판으로부터 들뜨면 복제품질이 저하될 수밖에 없는데, 이러한 현상을 효과적으로 예방하기 위하여 필름 픽싱 모듈(130)이 적용된다. 필름 픽싱 모듈(130)은 해당 위치에서 공정 상황에 맞게 업/다운(up/down) 이동되면서 필름의 들뜸 현상을 저지시킬 수 있다.In other words, when the imprint process is performed as shown in FIG. 4, even though the resist on the substrate is not yet cured, the quality of the copy is inevitably lowered if the film is lifted from the substrate due to the tension of the film itself. In order to effectively prevent such a phenomenon The film-fixing
이러한 필름 픽싱 모듈(130)은 도 7 및 도 8에 보다 자세히 도시된 것처럼 픽싱 모듈 바디(131)와, 픽싱 모듈 바디(131)의 일측에 배치되는 필름 배큠 패드(133)와, 픽싱 모듈 바디(131)의 일측 단부에 마련되며, 필름에 완충적으로 접촉가압되는 완충용 필름 접촉가압부(132)를 포함할 수 있다.7 and 8, the
픽싱 모듈 바디(131)는 완충용 필름 접촉가압부(132)를 지지하는 구조물일 수 있다. 본 실시예에서 픽싱 모듈 바디(131)는 사각 플레이트 타입으로 제작될 수 있다.The fixing
픽싱 모듈 바디(131)의 일측에는 필름 배큠 패드(133)가 중첩되게 더 연결된다. 이러한 필름 배큠 패드(133)는 픽싱 모듈 바디(131)의 두께 방향을 따라 배치되되 진공(vaccum)으로 필름을 흡착하여 고정시키는 역할을 한다. 따라서 필름 배큠 패드(133)에는 다수의 석션홀(133a)이 형성된다.A
완충용 필름 접촉가압부(132)는 필름 픽싱 모듈(130)의 다운(down) 동작 시 실질적으로 필름에 접촉가압되는 부분이다. 따라서 필름 픽싱 모듈(130)은 필름에 손상을 입히지 않는 재질, 예컨대 테프론 수지로 제작될 수 있으며, 모서리는 날카롭지 않게 라운딩 처리될 수 있다.The buffer
본 실시예에서 완충용 필름 접촉가압부(132)는 픽싱 모듈 바디(131)와 필름 배큠 패드(133)의 단부를 전체적으로 커버하도록 배치될 수 있다.The buffer
이와 같은 구조의 필름 픽싱 모듈(130)이 적용될 경우, 필름 배큠 패드(133)의 넓은 면적으로 필름을 흡착한 이후에 다시 완충용 필름 접촉가압부(132)가 필름을 스테이지(120) 쪽으로 접촉가압할 수 있기 때문에 필름을 안정적으로 고정시킬 수 있다. 따라서 임프린트 공정이 진행되는 중이거나 임프린트 공정이 진행된 직후, 즉 기판 상의 레지스트가 아직 경화되지 않은 임프린트 공정이 진행된 직후에 기판으로부터 필름이 임의로 들뜨는 것을 저지시킬 수 있다.When the
임프린트 유닛(140)은 실질적으로 임프린트 공정을 진행하는 유닛이다. 이러한 임프린트 유닛(140)은 이웃된 디몰딩 유닛(150)과는 완전히 다른 별개의 유닛으로서 디몰딩 유닛(150)과는 별개로 개별 컨트롤될 수 있다. 이러한 임프린트 유닛(140)은 도 6에 도시된 바와 같이, 임프레스 롤(143, impress roll), 임프린트 유닛 바디(141), 임프린트 주행부(142), 임프레스 롤 업/다운 구동부(144), 그리고 경화 모듈(145)을 포함할 수 있다.The
임프레스 롤(143)은 도 4처럼 실질적으로 필름에 접촉가압되어 회전되면서 임프린트 공정을 진행하는 롤(roll)이다. 앞서도 기술한 것처럼 임프레스 롤(143)에 이해 임프린트 공정이 진행될 때는 그 주변의 필름 픽싱 모듈(130) 및 디몰딩 롤(153)과 상호작용한다.As shown in FIG. 4, the
임프린트 유닛 바디(141)는 임프레스 롤(143)이 회전 가능하게 탑재되는 장소를 이룬다. 임프린트 유닛 바디(141)에 임프레스 롤(143)을 비롯하여 임프린트 주행부(142), 임프레스 롤 업/다운 구동부(144), 경화 모듈(145)들이 위치별로 탑재될 수 있다.The
임프린트 주행부(142)는 임프린트 유닛 바디(141)를 주행시키는 역할을 한다. 임프린트 주행부(142)는 모터와 볼 스크루의 조합에 의해 적용될 수도 있고, 아니면 리니어 모터로 적용될 수도 있다.The
임프레스 롤 업/다운 구동부(144)는 임프린트 유닛 바디(141)에 마련되어 임프레스 롤(143)과 연결되며, 임프레스 롤(143)을 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 실질적으로 임프린트 공정이 진행될 때는 임프레스 롤 업/다운 구동부(144)에 의해 임프레스 롤(143)이 다운(down) 동작되고, 디몰딩 공정이나 기판의 인입 또는 반출 공정이 진행될 때는 임프레스 롤 업/다운 구동부(144)에 의해 임프레스 롤(143)이 업(up) 동작될 수 있다.The impression roll-up / down driving
경화 모듈(145)은 임프레스 롤(143)에 이웃한 위치에서 임프린트 유닛 바디(141)에 업/다운(up/down) 이동 가능하게 결합되며, 임프린트 공정이 진행 완료된 필름의 표면을 경화시키는 역할을 한다. 즉 경화 모듈(145)은 임프레스 롤(143)을 추종하면서 임프린트 공정이 진행 완료된 필름의 표면을 경화시킨다. 따라서 패턴 복제시간을 단축시킬 수 있다.The
디몰딩 유닛(150)은 도 6에 도시된 바와 같이, 임프린트 유닛(140)과는 분리되어 개별적으로 마련되고 스테이지(120)에 대하여 상대 이동 가능한 유닛으로서 디몰딩 공정을 위해 마련된다.The
물론, 디몰딩 유닛(150)의 일 구성인 디몰딩 롤(153, demolding roll)은 임프린트 공정 시 필름의 일측을 지지하기 때문에 임프린트 공정의 진행 시 일정한 역할을 담당한다.Of course, the
이러한 디몰딩 유닛(150)은 도 6, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 디몰딩 롤(153), 디몰딩 유닛 바디(151), 디몰딩 주행부(152), 그리고 디몰딩 롤 업/다운 구동부(154)를 포함할 수 있다.6, 9 and 10, the
뿐만 아니라 디몰딩 유닛(150)은 댄서 롤(210)과, 댄서 롤(210)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)와, 임프레스 롤(143)과 디몰딩 롤(153)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 장력 불균형 보정유닛(280)을 포함할 수 있다.In addition, the
디몰딩 롤(153)에 대해 먼저 살펴보면, 디몰딩 롤(153)은 앞서도 기술한 것처럼 디몰딩 공정 시 사용되기도 하지만 임프린트 공정 시에도 필름의 일측을 지지하여 필름이 임의로 들뜨지 않도록 한다. 즉 임프레스 롤(143)의 구름이동에 의해 임프린트 공정이 진행될 때, 디몰딩 롤(153)이 위치되는 필름의 후단부 영역이 들뜨면 아니되므로 이를 위해 디몰딩 롤(153)이 적용된다.As for the
디몰딩 유닛 바디(151)는 디몰딩 롤(153)이 회전 가능하게 탑재되는 장소를 이룬다. 디몰딩 유닛 바디(151)에 디몰딩 롤(153)을 비롯하여 디몰딩 주행부(152), 디몰딩 롤 업/다운 구동부(154)들이 위치별로 탑재될 수 있다.The
디몰딩 주행부(152)는 디몰딩 유닛 바디(151)를 주행시키는 역할을 한다. 즉 디몰딩 유닛(150)은 디몰딩 주행부(152)의 작용에 의해 장치 테이블(110) 상에서 이동될 수 있다. 이러한 디몰딩 주행부(152)는 모터와 볼 스크루의 조합에 의해 적용될 수도 있고, 아니면 리니어 모터로 적용될 수도 있다.The demolding traveling unit 152 serves to travel the
디몰딩 롤 업/다운 구동부(154)는 디몰딩 유닛 바디(151)에 마련되고 디몰딩 롤(153)과 연결되며, 디몰딩 롤(153)을 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 임프린트 공정이 진행되거나 디몰딩 공정이 진행될 때, 디몰딩 롤 업/다운 구동부(154)에 의해 디몰딩 롤(153)이 업/다운(up/down) 구동되어 최적의 위치로 배치될 수 있다.The demolding roll up / down driving unit 154 is provided in the
이러한 구성들 외에도 본 실시예에 따른 디몰딩 유닛(150)에는 디몰딩 앵글 롤(155, demolding angle roll), 앵글 롤 업/다운 구동부(156), 그리고 필름 아이들 롤(157, film idle roll)이 더 갖춰질 수 있다.In addition to these configurations, a
디몰딩 앵글 롤(155)은 디몰딩 유닛 바디(151)를 기준으로 하여 디몰딩 롤(153)의 반대편에 배치되고 디몰딩 롤(153)과 함께 필름을 지지하며, 필름의 박리 공정 시 디몰딩 롤(153)과의 디몰딩 각도를 조절하는 롤(roll)이다. 디몰딩 앵글 롤(155)과 디몰딩 롤(153)이 이루는 각도에 따라 보다 쉽고 원활하게 디몰딩, 즉 필름의 박리가 진행될 수 있기 때문에 본 실시예처럼 디몰딩 앵글 롤(155)이 적용되는 편이 바람직하다.The
앵글 롤 업/다운 구동부(156)는 디몰딩 유닛 바디(151)에 마련되고 디몰딩 앵글 롤(155)과 연결되며, 최적의 디몰딩 각도 조절을 위해 디몰딩 앵글 롤(155)을 업/다운(up/down) 구동시키는 역할을 한다. 앵글 롤 업/다운 구동부(156) 역시, 모터와 볼 스크루의 조합에 의해 적용될 수 있다.The angle roll up / down driving
필름 아이들 롤(157)은 디몰딩 유닛 바디(151)의 상부에 배치되며, 디몰딩 롤(153) 및 디몰딩 앵글 롤(155)과 함께 필름을 지지하는 롤(roll)이다. 필름 아이들 롤(157)은 무동력 자유회전 롤일 수 있다. 본 실시예의 경우, 댄서 롤(210)에 이웃되게 다수 의 필름 아이들 롤(157)이 적용되고 있다.The film
필름 사행 조절부(160)는 디몰딩 유닛(150)과 연결되며, 스테이지(120) 상에 로딩되는 기판에 대한 필름의 사행을 조절하는 역할을 한다.The film
앞서 기술한 것처럼 필름과 기판의 전단부 영역은 스테이지 얼라인부(125)의 작용으로 스테이지(120)를 이동시키면서 필름과 기판 간의 상대 위치를 맞출 수 있다. 하지만, 필름과 기판의 전단부 영역에 대한 얼라인 작업을 완료했다 하더라도 필름은 길이가 길고 유연하기 때문에 필름과 기판의 후단부 영역에서 상대 위치가 틀어질 수도 있다. 즉 기판의 후단부 영역에서 필름이 틀어져 배치, 즉 사행될 수 있다. 이를 조절하기 위해 필름 사행 조절부(160)가 마련되는 것이다.As described above, the front end region of the film and the substrate can align the relative position between the film and the substrate while moving the
필름 사행 조절부(160)는 디몰딩 유닛(150) 전체를 +X축 방향 혹은 ??X축 방향으로 위치 이동시키는 캔트리 구조로 적용될 수 있다. 필름과 기판의 전단부 영역은 스테이지 얼라인부(125)의 작용으로 이미 얼라인된 상태이기 때문에 필름과 기판의 후단부 영역은 필름 사행 조절부(160)의 작용으로 디몰딩 유닛(150) 전체가 +X축 방향 혹은 ??X축 방향으로 위치 이동되도록 함으로써 필름과 기판의 후단부 영역에 대한 상대 위치 얼라인 작업이 용이하게 진행되도록 할 수 있다. 필름 사행 조절부(160)는 모터와 볼 스크루의 조합에 의해 적용될 수도 있고, 아니면 리니어 모터로 적용될 수도 있다.The
필름 공급 및 회수 유닛(170)은 도 6에 도시된 바와 같이, 임프린트 유닛(140) 및 디몰딩 유닛(150)과는 분리되어 개별적으로 마련되며, 공정라인으로 새로운 필름을 공급하고 임프린트 공정이 완료된 필름을 회수하는 역할을 한다. 필름 공급 및 회수 유닛(170) 역시, 임프린트 유닛(140) 및 디몰딩 유닛(150)과 마찬가지로 독립적으로 위치 이동될 수 있다.The film supply and
이러한 필름 공급 및 회수 유닛(170)은 필름 유닛 바디(171)와, 필름 유닛 바디(171)의 일측에 마련되며, 공정라인으로 새로운 필름을 공급하는 필름 공급부(172)와, 필름 유닛 바디(171)의 타측에 마련되며, 공정라인에서 사용이 완료된 필름을 회수하는 필름 회수부(173)를 포함할 수 있다.The film supply and
필름 유닛 바디(171)는 필름 공급부(172)와 필름 회수부(173)를 지지한다. 도면에는 생략되어 있으나 필름 유닛 바디(171)에도 필름 유닛 바디(171)을 주행시키기 위한 주행부가 결합될 수 있다.The
필름 공급부(172)는 공정라인으로 새로운 필름을 공급하는 역할을 한다. 이러한 필름 공급부(172)는 필름 공급용 롤(172a)과, 필름 공급용 롤(172a)에서 풀리는 필름을 가이드하는 다수의 공급측 아이들 롤(172b)을 포함할 수 있다.The
필름 회수부(173)는 공정라인에서 사용이 완료된 필름을 회수하는 역할을 한다. 이러한 필름 회수부(173)는 필름 회수용 롤(173a)과, 필름 회수용 롤(173a) 측으로 회수되는 필름을 가이드하는 다수의 회수측 아이들 롤(173b)을 포함할 수 있다.The
한편, 앞서도 기술한 것처럼 필름을 롤에 조립하는 공차, 댄서 롤(210)의 조립 또는 작동 공차 등의 여러 환경 요인에 의해 댄서 롤(210)을 통해 가이드되는 필름의 양 단부에 걸리는 장력이 일정할 수 없는데, 만약 필름의 장력 편심이 발생되면 필름의 장력이 불균형해질 수밖에 없어 이로 인해 패턴의 복제품질이 저하될 우려가 높다.On the other hand, as described above, due to various environmental factors such as the tolerance of assembling the film to the roll, assembly of the
이러한 현상을 예방하기 위해 댄서 롤(210)과, 장력 불균형 보정유닛(280)이 마련된다. 앞서도 기술한 것처럼 댄서 롤(210)과, 장력 불균형 보정유닛(280)은 디몰딩 유닛(150)의 일 구성일 수 있다.To prevent such a phenomenon, a
댄서 롤(210)에 대해 먼저 살펴보면, 도 6, 그리고 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 댄서 롤(210)은 임프레스 롤(143) 및 디몰딩 롤(153)과 함께 필름을 가이드하는 역할을 한다. 댄서 롤(210)의 주변으로 한 쌍의 필름 아이들 롤(157)이 배치된다.Referring first to the
댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)는 댄서 롤(210)에 연결되며, 댄서 롤(210)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 역할을 한다.The dancer roll side tension
본 실시예에서 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)는 필름의 장력 차이로 인해 댄서 롤(210)의 양단부에 각각 걸리는 하중(weight)에 기초하여 필름의 장력 불균형을 자동으로 보정하는 역할을 한다.In this embodiment, the dancer roll side tension
다시 말해, 모터나 실린더의 동력으로 필름의 양단부를 당기는 것이 아니라 필름의 양단부 측에 제1 및 제2 무게추(241,251)를 걸고, 제1 및 제2 무게추(241,251)들에 의한 자중의 힘으로 필름의 양단부가 팽팽하게 당겨지면서 그 장력의 불균형이 보정될 수 있도록 한다. 즉 도 11에서 필름의 양단부에 가해지는 장력(P1,P2)이 상이할 수 있는데, 만약 한 쪽(P1)이 느슨하게 처진 경우라면 그 쪽에 해당되는 제1 무게추(241)의 자중에 의해 느슨한 쪽의 장력이 좀 더 팽팽하게 당겨질 수 있기 때문에 필름의 장력 불균형을 보정할 수 있다. 특히, 이러한 보정작업에 별도의 동력이 필요치 않기 때문에 우수한 효과를 제공할 수 있다.In other words, instead of pulling both ends of the film by the power of the motor or the cylinder, first and
이러한 역할을 수행하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)는 보정 테이블(230)과, 보정 테이블(230) 상의 양측에 배치되어 해당 위치에서 댄서 롤(210)과 연결되는 제1 및 제2 장력 불균형 보정부(240,250)를 포함할 수 있다. The dancer roll side tension
보정 테이블(230)은 제1 및 제2 장력 불균형 보정부(240,250)가 설치되는 장소를 이룬다. 보정 테이블(230)은 도 6에 도시된 바와 같이, 디몰딩 유닛(160)의 디몰딩 유닛 바디(161)의 일측에 결합될 수 있다. 이러한 보정 테이블(230)에는 제1 브래킷(231)과 제2 브래킷(232)이 연결된다. 제1 브래킷(231)은 제1 무게추(241)를 지지하는 역할을 하고, 제2 브래킷(232)은 제1 저마찰 실린더(248)를 지지하는 역할을 한다.The correction table 230 is a place where the first and second
제1 장력 불균형 보정부(240)는 제1 무게추(241)를 구비하되 댄서 롤(210)의 일단부에서 보정 테이블(230)과 연결되며, 제1 무게추(241)의 하중에 기초하여 댄서 롤(210)의 일단부를 자동으로 위치 이동시키면서 필름의 일단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 역할을 한다.The first tension
그리고 제2 장력 불균형 보정부(250)는 제2 무게추(251)를 구비하되 댄서 롤(210)의 타단부에서 보정 테이블(230)과 연결되며, 제2 무게추(251)의 하중에 기초하여 댄서 롤(210)의 타단부를 자동으로 위치 이동시키면서 필름의 타단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 역할을 한다.The second tension
본 실시예에서 제1 장력 불균형 보정부(240)와 제2 장력 불균형 보정부(250)는 탑재되는 위치가 상이할 뿐 서로 동일한 구조를 갖는다. 따라서 이하에서는 도 11 내지 도 13을 참조하여 제1 장력 불균형 보정부(240)에 대해서만 설명하기로 하고, 제2 장력 불균형 보정부(250)에 대해서는 편의상 생략한다.In this embodiment, the first tension
이러한 제1 장력 불균형 보정부(240)는 필름이 당겨지는 방향을 따라 보정 테이블(230) 상에 마련되는 제1 가이드 레일(242)과, 제1 가이드 레일(242)에 결합되고 제1 가이드 레일(242)을 따라 이동되는 제1 레일 블록(243)과, 제1 레일 블록(243)과 댄서 롤(210)이 일단부를 연결하는 제1 블록 연결부(244)와, 제1 무게추(241)와 제1 레일 블록(243)에 연결되며, 제1 무게추(241)의 하중에 기초하여 제1 레일 블록(243)이 제1 가이드 레일(242) 상에서 직선운동되도록 하는 제1 운동 전달부(245)를 포함할 수 있다.The first tension
제1 가이드 레일(242)과 제1 레일 블록(243)은 통상의 LM 가이드 구조일 수 있다. 이러한 제1 레일 블록(243) 상에 제1 블록 연결부(244)가 연결되고 제1 블록 연결부(244)에 댄서 롤(210)이 일단부가 연결되기 때문에 제1 무게추(241)의 자중에 의해 제1 레일 블록(243)이 이동될 대, 댄서 롤(210)이 일단부가 위치 이동되면서 그에 대응되는 필름의 일단부에 장력을 제공할 수 있다.The
제1 블록 연결부(244)는 댄서 롤(210)의 일단부가 배치되되 제1 레일 블록(243)과 연결되는 고정 블록(244a)과, 고정 블록(244a)에 착탈 가능하게 결합되며, 고정 블록(244a)과 함께 댄서 롤(210)의 일단부를 지지하는 착탈 블록(244b)을 포함할 수 있다. 이와 같은 제1 블록 연결부(244)의 구조로 인해 댄서 롤(210)의 일단부에 대한 설치 및 유지보수가 간편해질 수 있다.The first
제1 운동 전달부(245)는 보정 테이블(230) 상에 마련되는 제1 도르래(246)와, 일단부는 제1 무게추(241)에 연결되고 타단부는 제1 도르래(246)에 가이드되어 제1 레일 블록(243)에 연결되는 제1 와이어(247)를 포함할 수 있다.The first
이에, 제1 무게추(241)의 자중에 의해 제1 와이어(247)가 제1 도르래(246)에 가이드되면서 당겨지면 이의 힘으로 제1 레일 블록(243)이 제1 가이드 레일(242) 상에서 이동될 수 있고, 이의 동작으로 댄서 롤(210)이 일단부가 위치 이동되면서 그에 대응되는 필름의 일단부에 장력을 제공할 수 있다. 이러한 제1 장력 불균형 보정부(240)의 동작과 동일한 형태로 제2 장력 불균형 보정부(250)가 동작될 수 있는데, 이들의 동작에 의해 필름에 대한 장력 불균형이 자동으로 보정될 수 있다.When the
제1 장력 불균형 보정부(240)에는 제1 저마찰 실린더(248)가 더 마련된다. 앞서 기술한 것처럼 제1 저마찰 실린더(248)는 제2 브래킷(232)에 지지되면서 보정 테이블(230) 상에 탑재된다. 이러한 제1 저마찰 실린더(248)는 제1 레일 블록(243)의 기준위치에 배치되며, 제1 레일 블록(243)이 기준위치를 벗어나지 않게 탄성적으로 지지하는 역할을 한다. 특히, 제1 저마찰 실린더(248)는 댄서 롤(210)의 세팅 기준을 이룰 수 있다.The first tension
한편, 도 6, 도 9 및 도 10, 그리고 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 디몰딩 유닛(150)에는 필름을 피딩(feeding)시키는 필름 피더(260)가 마련된다. 댄서 롤(210)이 필름을 가이드하는 역할을 하는 것과 달리 필름 피더(260)는 댄서 롤(210)의 주변에 배치되며, 실질적으로 필름을 피딩(feeding)시킨다. 즉 임프린트 공정 시 미리 세팅된 거리만큼 필름을 피딩시킬 수 있고, 장력 조절 시 필름을 피딩시킬 수 있다.6, 9, 10, 14, and 15, the
이러한 필름 피더(260)는 필름의 피딩을 가이드하는 필름 피딩용 가이드 롤(261)과, 필름 피딩용 가이드 롤(261)에 이웃하게 배치되며, 구동모터(265)의 동력에 의해 필름을 피딩시키는 닙 롤(263, nip roll)과, 닙 롤(263)을 구동시키는 닙 롤 구동부(270)를 포함할 수 있다.The
특히, 본 실시예의 경우, 필름 피더(260)에 닙 롤 구동부(270)가 적용되어 닙 롤(263)을 필름 피딩용 가이드 롤(261)에 접근 또는 이격 구동시키는 역할을 하고 있기 때문에 필름의 피딩 작업과 장력 조절 작업의 효율을 높일 수 있다.Particularly, in this embodiment, since the nip
본 실시예에서 닙 롤 구동부(270)는 닙 롤(263)의 길이방향을 따라 닙 롤(263)의 양단부에 대칭적으로 배치될 수 있다. 즉 닙 롤 구동부(270)는 구동모터(265)가 연결되되 닙 롤(263)의 일단부에 배치되는 제1 연결부(271)를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제1 업/다운 구동부(272)와, 구동모터(265)의 반대편에서 닙 롤(263)의 타단부에 배치되는 제2 연결부(273)를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제2 업/다운 구동부(274)를 포함할 수 있다. 제1 업/다운 구동부(272)와 제2 업/다운 구동부(274)는 동기적으로 제어될 수 있다.In this embodiment, the nip
제1 연결부(271)는 박스 형태를 가지며, 일측에서 구동모터(265)가 연결되게 관통구(271a)를 구비하는 연결부 몸체(271b)와, 연결부 몸체(271b) 내에 마련되고 닙 롤(263)의 일단부가 회전 가능하게 탑재되는 닙 롤 탑재블록(271c,271d)과, 연결부 몸체(271b)의 하부를 이루는 하부 베이스(271e)와, 하부 베이스(271e)에 결합되고 연결부 몸체(271b)의 승하강 이동을 가이드하는 가이드 레일(271f)을 포함할 수 있다.The
하부 베이스(271e) 상에 다수의 제1 업/다운 구동부(272), 예컨대 실린더가 배치되어 연결부 몸체(271b)와 연결될 수 있다. 제1 업/다운 구동부(272) 사이에는 필름 피딩용 가이드 롤(261)이 결합되는 가이드 롤 결합부(271g)가 마련된다.A plurality of first up / down driving
이에, 제1 업/다운 구동부(272)가 동작되면 연결부 몸체(271b)를 승하강시키면 연결부 몸체(271b)에 부속된 구성들, 즉 구동모터(265)를 비롯해서 닙 롤(263)이 함께 승하강될 수 있다. 하강 시 필름 피딩용 가이드 롤(261)에 접근되면서 필름을 물게 되는데, 구동모터(265)의 동작 시 닙 롤(263)이 회전되면서 필름을 피딩시킬 수 있다.When the first up / down driving
한편, 도 6, 그리고 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 패턴 복제장치에는 장력 불균형 보정유닛(280)이 더 갖춰진다.On the other hand, as shown in Fig. 6 and Fig. 16 to Fig. 18, the pattern duplication apparatus according to the present embodiment is further provided with a tension
장력 불균형 보정유닛(280)은 임프레스 롤(143)에 근접된 영역에 배치되며, 임프린트 공정 시 임프레스 롤(143)과 디몰딩 롤(153)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 보정하는 역할을 한다. The tension
앞서 기술한 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)를 통해 필름의 장력 불균형을 보정할 수 있다. 다만, 댄서 롤(210)은 임프레스 롤(143)에서 다소 멀리 떨어져 있어서 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)를 통한 필름의 장력 불균형을 보정하더라도 경우에 따라 그 보정 효과가 다소 약할 수도 있다. 이를 보완하기 위해 장력 불균형 보정유닛(280)이 마련된다. 물론, 장력 불균형 보정유닛(280)이 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)와 반드시 함께 적용되어야 하는 것은 아니다. 즉 본 실시예에서 장력 불균형 보정유닛(280)은 구성상 제외될 수도 있다.The tensile unbalance of the film can be corrected through the dancer roll side tension
본 실시예에서 장력 불균형 보정유닛(280)은 디몰딩 롤(153)에 연결되며, 디몰딩 롤(153)을 강제로 가압하는 서보 구동방식 장력 불균형 보정유닛(280)으로 적용될 수 있다.In this embodiment, the tension
이러한 서보 구동방식 장력 불균형 보정유닛(280)은 디몰딩 롤(153)의 일단부에 마련되는 제1 서보모터(281)와, 제1 서보모터(281)와 디몰딩 롤(153)의 일단부에 연결되며, 제1 서보모터(281)의 구동 시 디몰딩 롤(153)의 일단부를 개별적으로 위치 이동시키는 제1 무빙부(282)와, 디몰딩 롤(153)의 타단부에 마련되는 제2 서보모터(283)와, 제2 서보모터(283)와 디몰딩 롤(153)의 타단부에 연결되며, 제2 서보모터(283)의 구동 시 디몰딩 롤(153)의 타단부를 개별적으로 위치 이동시키는 제2 무빙부(284)를 포함할 수 있다.The servo drive type tension
제1 무빙부(282)와 제2 무빙부(284)는 LM 가이드를 포함할 수 있으며, 제1 서보모터(281)와 제2 서보모터(283)의 동작 시 해당 위치에서 디몰딩 롤(153)의 일단부와 타단부를 당겨 필름의 장력을 보정할 수 있게끔 한다. 즉 도 17에서 제1 서보모터(281)가 동작되면 제1 무빙부(282)를 통해 디몰딩 롤(153)의 일단부가 P3 방향으로 당겨질 수 있고, 제2 서보모터(283)가 동작되면 제2 무빙부(284)를 통해 디몰딩 롤(153)의 타단부가 P4 방향으로 당겨질 수 있는데, 이러한 서보 동작에 기초하여 필름의 장력 불균형을 보정할 수 있다. 특히, 장력 불균형 보정유닛(280)의 경우, 필름의 장력이 불균형하다는 정보를 피드백해서 제1 서보모터(281)와 제2 서보모터(283)를 그에 맞게 컨트롤해서 구동시킬 수 있기 때문에 보다 정확하게 필름 장력의 불균형을 보정할 수 있다.The first moving
서보 구동방식 장력 불균형 보정유닛(280)에는 제1 로드 셀(291, rod cell)과, 제2 로드 셀(292), 그리고 이들의 컨트롤을 위한 컨트롤러(300)가 더 갖춰진다.The servo drive type tension
제1 로드 셀(291)은 제1 무빙부(282)에 연결되며, 필름의 일단부에 형성되는 장력을 감지하는 역할을 하고, 제2 로드 셀(292)은 제2 무빙부(284)에 연결되며, 제2 서보모터(283)의 구동 시 필름의 타단부에 형성되는 장력을 감지하는 역할을 한다.The
그리고 컨트롤러(300)는 제1 로드 셀(291)과 제2 로드 셀(292)의 감지신호에 기초하여 제1 서보모터(281)와 제2 서보모터(283)의 동작을 컨트롤한다. 이러한 컨트롤러(300)는 도 18에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치(310, CPU), 메모리(320, MEMORY), 그리고 서포트 회로(330, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The
중앙처리장치(310)는 본 실시예에서 제1 로드 셀(291)과 제2 로드 셀(292)의 감지신호에 기초하여 제1 서보모터(281)와 제2 서보모터(283)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The
메모리(320, MEMORY)는 중앙처리장치(310)와 연결된다. 메모리(320)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 320 (MEMORY) is connected to the
서포트 회로(330, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(310)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(330)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 330 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the
본 실시예에서 컨트롤러(300)는 제1 로드 셀(291)과 제2 로드 셀(292)의 감지신호에 기초하여 제1 서보모터(281)와 제2 서보모터(283)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 프로세스 등은 메모리(320)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(320)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the
본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although processes according to the present invention are described as being performed by software routines, it is also possible that at least some of the processes of the present invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software executed on a computer system, or in hardware such as an integrated circuit, or in combination of software and hardware.
이하, 패턴 복제장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the pattern duplicating apparatus will be described.
장치의 초기 상태에서는 필름 픽싱 모듈(130)과 임프린트 유닛(140)의 임프레스 롤(143), 그리고 디몰딩 유닛(150)의 디몰딩 롤(153)이 모두 업(up) 동작된 상태를 취한다. 이때는 필름이 스테이지(120)로부터 일정 거리 이격된 상태이므로 이 상태에서 마스터 몰드 또는 기판이 스테이지(120) 상으로 로딩될 수 있고, 반대로 취출될 수도 있다.The film
만약, 마스터 몰드가 로딩된 경우라면 필름을 이용한 임프린트 공정을 통해 마스터 몰드의 패턴이 필름으로 복재될 수 있으며, 기판이 로딩된 경우라면 필름으로 복제된 패턴이 기판의 표면으로 재복재(전이)될 수 있는데, 여기서는 후자의 경우에 대해 설명하기로 한다.If the master mold is loaded, the pattern of the master mold may be transferred into the film through the imprint process using the film. If the substrate is loaded, the pattern replicated in the film may be re-transferred to the surface of the substrate Hereinafter, the latter case will be described.
스테이지(120) 상에 기판이 로딩되면 스테이지(120)의 석션홀(121)에 진공이 형성되어 기판이 진공으로 흡착 고정된다. 따라서 기판과 스테이지(120)는 한 몸체가 될 수 있다. 기판이 스테이지(120)에 흡착 고정되면 스테이지 얼라인부(125)가 평면 상의 X축, Y축 또는 θ축으로 이동되면서 기판과 필름의 전단부에 대한 상대 위치 얼라인 작업이 진행되도록 한다. 기판과 필름의 전단부에 대한 상대 위치 얼라인 작업은 기판과 필름에 표시된 얼라인 마크(align mark)를 확인하면서 진행할 수 있다.When the substrate is loaded on the
기판과 필름의 전단부에 대한 상대 위치 얼라인 작업이 완료되면 기판과 필름의 후단부에 대한 얼라인 작업이 동일하게 진행된다.When the relative position aligning operation to the front end of the substrate and the film is completed, the aligning operation for the rear end of the substrate and the film proceeds in the same manner.
앞서, 기판과 필름의 전단부에 대한 얼라인 작업이 이미 완료되었기 때문에 기판과 필름의 후단부에 대한 얼라인 작업은 기판에 대해 필름의 어느 정도 틀어졌는지의 사행 정도만을 측정해서 사행을 조절하면 된다. 이러한 얼라인 작업은 필름 사행 조절부(160)를 통해 진행될 수 있다.Since the aligning operation for the front end portion of the substrate and the film has been completed previously, the aligning operation for the rear end portion of the substrate and the film can be performed by measuring only the degree of meandering of the film with respect to the substrate . The aligning operation can be performed through the film
즉 필름과 기판의 전단부 영역은 스테이지 얼라인부(125)의 작용으로 이미 얼라인된 상태이기 때문에 필름과 기판의 후단부 영역은 필름 사행 조절부(160)의 작용으로 디몰딩 유닛(150) 전체가 +X축 방향 혹은 ??X축 방향으로 위치 이동되도록 함으로써 필름과 기판의 후단부 영역에 대한 상대 위치 얼라인 작업이 용이하게 진행되도록 할 수 있다.That is, since the front end region of the film and the substrate are already aligned by the action of the
기판과 필름의 전단부 및 후단부 모두에 대한 얼라인 작업이 완료되면 처럼 필름의 전단부 영역에 위치되는 필름 픽싱 모듈(130)이 다운(down) 동작되어 필름의 전단부를 스테이지(120)에 접촉 가압시킨다. 이때는 기판 상의 레지스트가 경화되지 않은 상태라서 필름이 기판에 완전히 접촉되면 아니되므로 디몰딩 롤(153)은 완전히 다운(down) 동작되지 않고, 임프린트 공정이 진행될 수 있는 최적의 위치까지만 다운(down) 동작된다. 그렇다 하더라도 필름이 기판에 완전히 접촉되지는 않는다.The
그런 다음, 임프린트 주행부(142)에 의해 임프린트 유닛(140)이 주행되면서 임프레스 롤(143)이 필름을 회전 가압한다. 그러면 임프레스 롤(143)에 의해 필름이 그 전단부에서 후단부에 이르기까지 순차적으로 접촉가압됨으로써 패턴의 복제과정, 즉 임프린트 공정이 진행된다. 이때, 임프레스 롤(143)에 이웃된 경화 모듈이 UV 경화과정을 통해 복제된 필름을 경화시킨다.Then, the
임프린트 공정이 완료되어 임프레스 롤(143)이 디몰딩 롤(153)에 이웃하게 배치되면 임프레스 롤(143)은 업(up) 동작된다. 그리고 디몰딩 롤(153)은 다운(down) 동작되어 필름을 가압함으로써 아직 경화되지 않은 필름이 기판으로부터 임의로 들뜨지 않도록 한다.When the imprint process is completed and the
복제 패턴에 대한 경화가 완료되면 앵글 롤 업/다운 구동부(156)에 의해 디몰딩 앵글 롤(155)이 화살표 방향으로 업/다운(up/down) 구동됨으로써, 디몰딩 앵글 롤(155)과 함께 필름에 대한 최적의 디몰딩 각도를 형성한다.When the curing for the copy pattern is completed, the
그런 다음, 디몰딩 롤(153)이 업(up) 동작되고 이어 디몰딩 유닛(150)이 필름 공급 및 회수 유닛(170) 쪽으로 주행됨으로써 필름의 박리 공정, 즉 디몰딩 공정이 진행된다. 이때는 임프린트 유닛(140) 역시, 필름 공급 및 회수 유닛(170) 쪽으로 먼저 주행될 수 있다.Then, the
한편, 이와 같은 작용 중에 필름에 대한 장력이 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220) 또는 장력 불균형 보정유닛(280)에 의해 보정될 수 있기 때문에 패턴의 복제품질이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 앞서도 기술한 것처럼 댄서 롤측 장력 불균형 보정부(220)는 자중에 의해 필름의 장력 불균형을 자동으로 보정하고, 장력 불균형 보정유닛(280)은 서보 방식을 통해 동력을 이용해서 필름의 장력 불균형을 보정하고 있기 때문에 필름에 대한 장력을 정확하게 보정할 수 있게 된다.On the other hand, during this operation, the tension on the film can be corrected by the dancer roll side tension
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 댄서 롤(210)에 의해 가이드되는 필름의 장력 불균형을 용이하게 보정할 수 있으며, 이로 인해 패턴의 복제품질을 향상시킬 수 있게 된다.According to the present embodiment having the structure and function as described above, it is possible to easily correct the tension imbalance of the film guided by the
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.
110 : 장치 테이블 120 : 스테이지
130 : 필름 픽싱 모듈 140 : 임프린트 유닛
143 : 임프레스 롤 150 : 디몰딩 유닛
153 : 디몰딩 롤 160 : 필름 사행 조절부
170 : 필름 공급 및 회수 유닛 210 : 댄서 롤
220 : 댄서 롤측 장력 불균형 보정부 230 : 보정 테이블
240 : 제1 장력 불균형 보정부 241 : 제1 무게추
250 : 제2 장력 불균형 보정부 251 : 제2 무게추
260 : 필름 피더 263 : 닙 롤
270 : 닙 롤 구동부 280 : 장력 불균형 보정유닛
300 : 컨트롤러110: apparatus table 120: stage
130: Film fixing module 140: Imprint unit
143: Impress roll 150: Demolding unit
153: Demolding roll 160: Film winding control part
170: Film supply and recovery unit 210: Dancer roll
220: dancer roll side tension imbalance correction unit 230: correction table
240: first tension imbalance correcting unit 241: first weight adding unit
250: second tension imbalance correction unit 251: second weight increment
260: Film feeder 263: Nip roll
270: nip roll driving unit 280: tension imbalance correction unit
300: controller
Claims (14)
상기 임프레스 롤과 함께 상기 필름을 가이드하는 댄서 롤(dancer roll); 및
상기 댄서 롤에 연결되며, 상기 댄서 롤에 의해 가이드되는 상기 필름의 장력 불균형을 보정하는 댄서 롤측 장력 불균형 보정부를 포함하며,
상기 댄서 롤측 장력 불균형 보정부는,
보정 테이블;
제1 무게추를 구비하되 상기 댄서 롤의 일단부에서 상기 보정 테이블과 연결되며, 상기 제1 무게추의 하중에 기초하여 상기 댄서 롤의 일단부를 자동으로 위치 이동시키면서 상기 필름의 일단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 제1 장력 불균형 보정부; 및
제2 무게추를 구비하되 상기 댄서 롤의 타단부에서 상기 보정 테이블과 연결되며, 상기 제2 무게추의 하중에 기초하여 상기 댄서 롤의 타단부를 자동으로 위치 이동시키면서 상기 필름의 타단부에 대한 장력 불균형을 보정하는 제2 장력 불균형 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.An impress roll which proceeds with the imprinting process of a pattern using a film through interaction with a master mold or a glass substrate;
A dancer roll guiding the film with the impression roll; And
And a dancer roll side tension imbalance corrector connected to the dancer roll, the dancer roll side tension imbalance correcting unit correcting the tension imbalance of the film guided by the dancer roll,
Wherein the dancer roll side tension imbalance correcting unit comprises:
Correction table;
And a first weight, the one end of the dancer roll being connected to the correction table, the one end of the dancer roll being automatically moved based on the load of the first weight, A first tension imbalance correcting unit for correcting an imbalance; And
And a second weight connected to the correction table at the other end of the dancer roll and automatically moving the other end of the dancer roll based on the load of the second weight, And a second tension imbalance correcting unit for correcting the tension imbalance.
상기 댄서 롤측 장력 불균형 보정부는,
상기 필름의 장력 차이로 인해 상기 댄서 롤의 양단부에 각각 걸리는 하중(weight)에 기초하여 상기 필름의 장력 불균형을 자동으로 보정하는 무동력 방식의 댄서 롤측 장력 불균형 보정부인 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.The method according to claim 1,
Wherein the dancer roll side tension imbalance correcting unit comprises:
Wherein the dancer roll side tension imbalance correction unit is a non-dynamic type dancer roll side tension imbalance correction unit that automatically corrects a tension imbalance of the film based on a weight applied to both ends of the dancer roll due to a tension difference of the film.
상기 제1 장력 불균형 보정부와 상기 제2 장력 불균형 보정부는 동일한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.The method according to claim 1,
Wherein the first tension imbalance correcting unit and the second tension imbalance correcting unit have the same structure.
상기 제1 장력 불균형 보정부는,
상기 필름이 당겨지는 방향을 따라 상기 보정 테이블 상에 마련되는 제1 가이드 레일;
상기 제1 가이드 레일에 결합되고 상기 제1 가이드 레일을 따라 이동되는 제1 레일 블록;
상기 제1 레일 블록과 상기 댄서 롤이 일단부를 연결하는 제1 블록 연결부; 및
상기 제1 무게추와 상기 제1 레일 블록에 연결되며, 상기 제1 무게추의 하중에 기초하여 상기 제1 레일 블록이 상기 제1 가이드 레일 상에서 직선운동되도록 하는 제1 운동 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.The method according to claim 1,
Wherein the first tension imbalance correcting unit comprises:
A first guide rail provided on the correction table along a direction in which the film is pulled;
A first rail block coupled to the first guide rail and moved along the first guide rail;
A first block connecting part connecting one end of the first rail block and the dancer roll; And
And a first motion transmission unit connected to the first weight block and the first rail block and configured to linearly move the first rail block on the first guide rail based on the load of the first weight. .
상기 제1 운동 전달부는,
상기 보정 테이블 상에 마련되는 제1 도르래; 및
일단부는 상기 제1 무게추에 연결되고 타단부는 상기 제1 도르래에 가이드되어 상기 제1 레일 블록에 연결되는 제1 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first motion transmission portion comprises:
A first sheave provided on the correction table; And
Wherein one end portion is connected to the first weight portion and the other end portion is connected to the first rail block by being guided by the first sheave.
상기 제1 장력 불균형 보정부는,
상기 제1 레일 블록의 기준위치에 배치되며, 상기 제1 레일 블록이 상기 기준위치를 벗어나지 않게 탄성적으로 지지하는 제1 저마찰 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first tension imbalance correcting unit comprises:
Further comprising a first low friction cylinder disposed at a reference position of the first rail block and elastically supporting the first rail block so as not to deviate from the reference position.
상기 제1 무게추는 상기 보정 테이블 상의 제1 브래킷에 지지되고, 상기 제1 저마찰 실린더 상의 제2 브래킷에 지지되는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.8. The method of claim 7,
Wherein the first weight is supported by a first bracket on the correction table and is supported by a second bracket on the first low friction cylinder.
상기 제1 블록 연결부는,
상기 댄서 롤의 일단부가 배치되되 상기 제1 레일 블록과 연결되는 고정 블록; 및
상기 고정 블록에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 고정 블록과 함께 상기 댄서 롤의 일단부를 지지하는 착탈 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first block connection portion includes:
A fixed block disposed at one end of the dancer roll and connected to the first rail block; And
And a detachable block detachably coupled to the fixed block and supporting the one end of the dancer roll together with the fixed block.
상기 댄서 롤의 주변에 배치되며, 상기 필름을 피딩(feeding)시키는 필름 피더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.The method according to claim 1,
Further comprising a film feeder disposed around the dancer roll and feeding the film.
상기 필름 피더는,
상기 필름의 피딩을 가이드하는 필름 피딩용 가이드 롤;
상기 필름 피딩용 가이드 롤에 이웃하게 배치되며, 구동모터의 동력에 의해 상기 필름을 피딩시키는 닙 롤(nip roll); 및
상기 닙 롤에 연결되며, 상기 닙 롤을 상기 필름 피딩용 가이드 롤에 접근 또는 이격 구동시키는 닙 롤 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.11. The method of claim 10,
The film feeder includes:
A guide roll for feeding a film to guide the feeding of the film;
A nip roll disposed adjacent to the film feeding guide roll and feeding the film by the power of the driving motor; And
And a nip roll driving unit connected to the nip roll, the nip roll driving unit moving the nip roll toward or away from the film feeding guide roll.
상기 닙 롤 구동부는,
상기 닙 롤의 길이방향을 따라 상기 닙 롤의 양단부에 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.12. The method of claim 11,
The nip roll driving unit includes:
Wherein the nip rolls are symmetrically disposed at both ends of the nip roll along the longitudinal direction of the nip roll.
상기 닙 롤 구동부는,
상기 구동모터가 연결되되 상기 닙 롤의 일단부에 배치되는 제1 연결부를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제1 업/다운 구동부; 및
상기 구동모터의 반대편에서 상기 닙 롤의 타단부에 배치되는 제2 연결부를 업/다운(up/down) 구동 가능하게 지지하는 제2 업/다운 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.12. The method of claim 11,
The nip roll driving unit includes:
A first up / down driving unit connected to the driving motor and supporting the first connection unit disposed at one end of the nip roll so as to be able to drive up / down; And
And a second up / down driving unit for supporting the second connecting unit disposed at the other end of the nip roll on the opposite side of the driving motor so as to be able to drive up / down.
상기 임프레스 롤과 상호작용하여 상기 임프린트 공정을 진행하되 상기 임프린트 공정의 완료 후에 상기 필름을 박리시키는 디몰딩 공정을 진행하는 디몰딩 롤(demolding roll); 및
상기 임프린트 공정이 진행되는 스테이지(stage)를 더 포함하며,
상기 임프레스 롤은 상기 스테이지에 대하여 상대 이동 가능한 임프린트 유닛(imprint unit)에 마련되며,
상기 디몰딩 롤은 상기 임프린트 유닛과는 분리되어 개별적으로 마련되되 상기 스테이지에 대하여 상대 이동 가능한 디몰딩 유닛(demolding unit)에 마련되는 것을 특징으로 하는 패턴 복제장치.The method according to claim 1,
A demolding roll for performing a demolding process for interacting with the impregn roll to perform the imprint process and peeling the film after completion of the imprint process; And
And a stage on which the imprinting process is performed,
Wherein the impression roll is provided in an imprint unit movable relative to the stage,
Wherein the demolding roll is provided separately from the imprinting unit and is provided in a demolding unit that is movable relative to the stage.
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KR1020160184229A KR101877772B1 (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | Imprinting apparatus |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101150959B1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-05-29 | (주)피엔티 | Apparatus for forming pattern on light guide panel |
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KR20150045508A (en) * | 2012-10-05 | 2015-04-28 | 제이엑스 닛코닛세키 에네루기 가부시키가이샤 | Manufacturing method for optical substrate using film shaped mold, manufacturing device, and optical substrate obtained thereby |
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---|---|---|---|---|
KR20130051001A (en) * | 2010-10-08 | 2013-05-16 | 도시바 기카이 가부시키가이샤 | Demolding device |
KR20130133184A (en) * | 2010-11-22 | 2013-12-06 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | Transfer device and method for producing resin pattern |
KR101150959B1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-05-29 | (주)피엔티 | Apparatus for forming pattern on light guide panel |
KR20150045508A (en) * | 2012-10-05 | 2015-04-28 | 제이엑스 닛코닛세키 에네루기 가부시키가이샤 | Manufacturing method for optical substrate using film shaped mold, manufacturing device, and optical substrate obtained thereby |
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