KR101984054B1 - 미세 패턴의 형상 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
미세 패턴의 형상 제어 방법이 제공된다. 상기 미세 패턴의 형상 제어 방법은, 1 마스터 패턴을 포함하는 제1 마스터 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 마스터 기판 상에 연성 물질을 제공하는 단계, 상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하여, 상기 제1 마스터 패턴의 역상을 갖는 제1 복제 패턴을 포함하는 베이스 기판을 제조하는 단계, 제2 마스터 패턴을 포함하는 제2 마스터 기판과 상기 베이스 기판을 접촉시켜, 상기 제1 복제 패턴을 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계, 상기 제2 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판 상에 기능성 소재를 제공하는 단계, 및 상기 기능성 소재를 타겟(target) 기판 상에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 미세 패턴의 형상 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기능성 소재를 기판 상에 전사하는 미세 패턴의 형상 제어 방법에 관련된 것이다.
나노 구조체 공정기술은 기능성 나노 구조체를 대량으로 제작하거나, 이를 이용하여 코팅 또는 패터닝하여 다양한 기능성을 부여하는 공정기술 및 장비기술을 의미한다.
스마트폰 및 태블릿 PC의 보급이 대중화 되면서 핵심 부품인 애플리케이션 프로세서(application processor, AP), 디램(DRAM)과 낸드플래시 메모리(NAND)등의 반도체를 만들 수 있는 차세대 리소그래피 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 현재 반도체 소자 및 나노 구조체의 대부분은 광리소그래피(Photolithography)라 부르는 노광 공정을 통하여 만들어지고 있다.
광리소그래피를 통하여 만들 수 있는 미세 패턴의 크기는 공정에 사용되는 광원의 파장에 의해서 결정된다. 광원의 파장이 짧을수록 더욱 미세한 나노 패턴을 웨이퍼 위에 만들 수 있다. 현재 진행된 기술로는, 193nm의 파장을 가지는 ArF 리소그래피 기술에 액침기법을 더해 패터닝 한계를 30nm정도까지 끌어 올렸다.
이러한 액침리소그래피 방법을 두 번 또는 세 번의 반복공정을 통하여 20nm이하의 회로 패턴을 만들 수 있다. 하지만 멀티 패터닝 공정은 반복되는 횟수에 비례해 생산시간이 길어지고 생산단가가 증가하게 되는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 미세 패턴을 만들기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 예를 들어, 대한 민국 특허 공개 번호 10-2013-0032071(출원번호: 10-2011-0095754, 출원인: 주식회사 동진쎄미켐)에는, 명세서의 화학식 1로 표시되는 반복단위 1 내지 99몰%, 및 명세서의 화 학식 2로 표시되는 반복단위, 명세서의 화학식 3으로 표시되는 반복단위 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 반복단위를 1 내지 99몰% 포함하는 고분자; 2개 이상의 디아조나프토퀴논(DNQ)기를 포함하는 감광 성 화합물; 및 유기용매를 포함하는 I-선(line) 포토레지스트 조성물을 제공한다.
이 밖에도, 미세 패턴을 형성하기 위한 다양한 기술들이 지속적으로 연구 개발되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 용이하게 패턴의 크기 제어가 가능한 미세 패턴의 형상 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 용이하게 패턴의 형상 제어가 가능한 미세 패턴의 형상 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 임프린트를 통해 형상이 제어된 복제 패턴을 이용한 패턴전사프린팅 공정을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대면적에서 미세 패턴의 형상 제어가 가능한 미세 패턴의 형상 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 미세 패턴의 형상 제어 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 미세 패턴의 형상 제어 방법은, 제1 마스터 패턴을 포함하는 제1 마스터 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 마스터 기판 상에 연성 물질을 제공하는 단계, 상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하여, 상기 제1 마스터 패턴의 역상을 갖는 제1 복제 패턴을 포함하는 베이스 기판을 제조하는 단계, 제2 마스터 패턴을 포함하는 제2 마스터 기판과 상기 베이스 기판을 접촉시켜, 상기 제1 복제 패턴을 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계, 상기 제2 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판 상에 기능성 소재를 제공하는 단계, 및
상기 기능성 소재를 타겟(target) 기판 상에 전사 및 세척이나 가열하는 후속 공정을 갖는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판은 서로 동일한 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 기판을 제조하는 단계는, 상기 제1 마스터 패턴의 오목부 및 상기 제1 복제 패턴의 볼록부가 대응되고, 상기 제1 마스터 패턴의 볼록부 및 상기 제1 복제 패턴의 오목부가 대응되고, 상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는, 상기 제1 마스터 패턴의 볼록부 및 상기 제1 복제 패턴의 볼록부의 적어도 일부가 중첩되도록 접촉되고, 상기 제1 마스터 패턴의 오목부 및 상기 제1 복제 패턴의 오목부의 적어도 일부가 중첩되도록 접촉되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는, 상기 제1 마스터 기판의 상부면의 법선을 회전축으로 회전하여, 상기 제1 마스터 기판의 상기 제1 마스터 패턴을 상기 제1 복제 패턴에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는, 상기 제1 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판을 제조하는 단계에서 상기 제1 마스터 기판이 상기 베이스 기판과 접촉된 위치와 비교하여, 상기 제1 마스터 기판의 상부면에 평행한 방향으로, 상기 제1 마스터 기판을 이동시킨 후, 상기 제1 마스터 기판의 상기 제1 마스터 패턴을 상기 제1 복제 패턴에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판은 서로 다른 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 패턴의 형상 및 상기 제2 마스터 패턴의 형상은 서로 다른 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판 상에 전사된 상기 기능성 소재의 형상은, 상기 제1 마스터 패턴, 상기 제1 마스터 패턴의 역상, 상기 제2 마스터 패턴, 및 상기 제2 마스터 패턴의 역상과 다른 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 기판을 제조하는 단계는, 상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하기 전, 상기 연성 물질이 제공된 상기 제1 마스터 기판 상에 자외선(ultraviolet)을 조사하거나 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재를 상기 타겟 기판 상에 전사하는 단계는, 상기 기능성 소재가 전사되기 전, 상기 기능성 소재가 제공된 상기 베이스 기판 상에 자외선을 조사하거나 열처리(50-400oC)하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 방법은, 제1 마스터 패턴을 포함하는 제1 마스터 기판을 준비하는 단계, 상기 제1 마스터 기판 상에 연성 물질을 제공하는 단계, 상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하여, 상기 제1 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 제1 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판을 제조하는 단계, 상기 제2 마스터 패턴을 포함하는 상기 제2 마스터 기판과 상기 베이스 기판을 접촉시켜, 상기 제1 복제 패턴을 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계, 상기 제2 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판 상에 상기 기능성 소재를 제공하는 단계, 및 상기 기능성 소재를 타겟 기판 상에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 복제 패턴은, 상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판이 서로 동일한 경우, 상기 제1 마스터 패턴 및 상기 제1 복제 패턴이 접촉되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 마스터 기판은, 상기 제1 마스터 기판의 상부면의 법선을 회전축으로 회전되거나 상기 제1 마스터 기판의 상부면에 평행한 방향으로 이동되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 복제 패턴은, 상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판이 서로 다른 경우, 상기 제2 마스터 패턴 및 상기 제1 복제 패턴이 접촉되어 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법은, 미세 패턴을 용이하게 다양한 형상 및 크기로 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 제어 방법으로 형성되는 미세 패턴은, 동일한 마스터 패턴 또는 서로 다른 마스터 패턴을 이용하여, 마스터 패턴의 역상의 복제 패턴 외에, 다른 형상의 패턴을 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 실시 예에 따른 미세 패턴의 제어 방법으로 형성되는 미세 패턴은, 광리소그래피 또는 분자자기조립, 레이저패터닝 등의 방법으로 형성되는 종래의 미세 패턴 보다 공정 시간이 단축되고, 공정 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법에 사용되는 제1 마스터 패턴 및 제2 마스터 패턴을 촬영한 사진이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법으로 형성된 미세 패턴을 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법에 사용되는 제1 마스터 패턴 및 제2 마스터 패턴을 촬영한 사진이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법으로 형성된 미세 패턴을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 또한, 어느 한 실시 예에서 제1 구성요소 및 제2 구성요소로 기재된 것은 실질적으로 서로 동일한 구성요소일 수도 있다.
여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법을 설명하는 순서도이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 제1 마스터 패턴(102)을 포함하는 제1 마스터 기판(100)이 준비된다(S110).
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은, 오목부 및 볼록부를 갖는 요철형태일 수 있다. 상기 제1 마스터 패턴(102)의 형태는 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(100)은, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판 등이 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은, 광리소그래피(photolithography), 분자 자기조립(self-assembly), 이빔(electron beam) 리소그래피, 딥펜(dip-pen) 리소그래피, 나노임프린트, 패턴전사프린팅, 레이저 공정 기술 등으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은, Si, SiO2/Si, 금속 등 Hard한 소재를 포함하며, 그 형태는 라인, 닷, 메쉬, 링, 홀, 사각형, 다이아몬드, 지그재그, 다각형 등 선과 점으로 이루어진 리소그래피 또는 분자자기조립을 통하여 형성이 가능한 모든 형상을 포함한다. 또한, 그 패턴의 크기는 10나노부터 100마이크로까지 가능하다.
계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 마스터 기판(100) 상에 연성 물질이 제공될 수 있다(S120). 일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질은 상기 제1 마스터 기판(100)에 코팅 후, 그 자체로 후술되는 베이스 기판(110)으로 사용될 수 있다.
계속해서, 상기 연성 물질은 경화되어, 후술되는 베이스 기판(110)으로 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질은, 스핀 코팅(spin coating) 방법으로 제공될 수 있다. 상기 연성 물질의 제공 방법은 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질은, PMMA(polymethyl methacrylate), PS(polystyrene), PVP(polyvinylpyrrolidone), P2VP(poly 2-vinyl pyridine), P4VP(poly 4-vinyl pyridine), PS-PDMS(polystyrene-polydimethylsiloxane), PDMS-P4VP(polydimethylsiloxane-poly 4-vinyl pyridine), PVDF-TrF(polyvinylidenefluoride-trifluoroethylene) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질이 상기 제1 마스터 기판(100) 상에 제공되기 전, 상기 마스터 기판(100)은 소수성 고분자 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어 상기 소수성 고분자 물질은 OH-PDMS일 수 있다. 이에 따라, 후술되는 바와 같이, 상기 연성 물질은, 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
도 1 및 도 3a를 참조하면, 상기 연성 물질은, 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질이 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 후속 공정없이 분리하거나, 분리되기 전, 상기 연성 물질이 제공된 상기 제1 마스터 기판(100) 상에 자외선(ultraviolet)이 조사되거나 열처리(예를 들어, 50℃~400℃)될 수 있다. 상기 자외선이 조사되어, 상기 연성 물질이 경화될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질이 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 분리되기 전, 상기 연성 물질이 제공된 상기 제1 마스터 기판(100)은 자외선 조사와 함께 열처리 될 수 있다. 이에 따라, 상기 연성 물질은, 후술되는 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상으로 용이하게 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질은, 접착 필름(adhesive film, 120)을 사용하여 분리될 수 있다.
상기 연성 물질은, 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 분리되어, 제1 복제 패턴(112)을 포함하는 베이스 기판(110)이 제조될 수 있다(S130). 일 실시 예에 따르면, 상기 베이스 기판(110)은, 상기 접착 필름(120) 상에 제공될 수 있다.
도 1, 도 3a, 및 도 3b를 참조하면, 상기 연성 물질은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 복제 패턴(112)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 마스터 패턴(102)이 넓은 라인(wide line) 형상을 가지는 경우, 상기 제1 복제 패턴(112)은, 좁은 라인(narrow line) 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 오목부(102b) 및 상기 제1 복제 패턴(112)의 볼록부(112a)가 대응될 수 있다. 상기 제1 마스터 패턴(102)의 볼록부(102a) 및 상기 제1 복제 패턴(112)의 오목부(112b)가 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 연성 물질이 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 분리되기 전, 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 연성 물질 상에 물리적 힘이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 연성 물질은, 상기 제1 마스터 기판(100)으로 눌려질 수 있다.
도 1 및 도 4a를 참조하면, 제2 마스터 패턴(202)을 포함하는 제2 마스터 기판(200)이 준비될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 기판(200)과 상기 베이스 기판(110)은 접촉되어, 상기 제1 복제 패턴(112)을 제2 복제 패턴(114)으로 변형시킬 수 있다(S140).
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 복제 패턴(112)을 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형시키는 단계는, 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(100)을 접촉시키는 단계, 상기 제2 마스터 기판(200)을 상기 베이스 기판(110)으로부터 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 기판(200)과 상기 베이스 기판(110)이 접촉되기 전, 상기 제2 마스터 기판(200)은 소수성 고분자 물질로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 소수성 고분자 물질은 OH-PDMS일 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 마스터 기판(200)은, 상기 베이스 기판(110)으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 기판(200)이 상기 베이스 기판(110)으로부터 분리되기 전, 상기 제2 마스터 기판(200) 상에 자외선이 조사되거나 열처리될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 마스터 기판(200) 상에 상기 연성 물질이 제공되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 마스터 기판(200)은, 상기 베이스 기판(110)으로부터 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 기판(200)이 상기 베이스 기판(110)으로부터 분리되기 전, 상기 베이스 기판(110)은 자외선 조사와 함께 열처리 될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 복제 패턴(112)은, 상기 연성 물질의 특성이 변형되어 상기 제2 복제 패턴(114)으로 용이하게 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉된 후, 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110) 상에 물리적 힘이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 기판(110)은, 상기 제2 마스터 기판(200)으로 눌려질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 제2 마스터 기판(200)은 서로 동일할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 마스터 기판(100)으로 상기 베이스 기판(110)을 눌러, 상기 베이스 기판(110)의 상기 제1 복제 패턴(112)을 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 볼록부(102a) 및 상기 제1 복제 패턴의 볼록부(112a)의 적어도 일부는 중첩되도록 접촉될 수 있다. 상기 제1 마스터 패턴(102)의 오목부(102b) 및 상기 제1 복제 패턴의 오목부(102b)의 적어도 일부는 중첩되도록 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 복제 패턴(112) 및 상기 제1 마스터 패턴(102)이 결합된 형태를 나타낼 수 있다.
도 4b 및 도 4c는 상기 제1 복제 패턴(112)이 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형되는 단계를 더욱 상세히 나타낸다.
도 1 및 도 4b를 참조하면, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상기 제1 마스터 패턴(102)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 회전되어, 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 마스터 기판(110)이 회전되는 방향은, 시계 방향일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 제1 마스터 기판(110)이 회전되는 방향은, 반시계 방향일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(110)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향 90°의 각도로 회전되어, 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 연장 방향 및 상기 제1 복제 패턴(112)의 연장 방향은, 서로 교차될 수 있다. 예를 들어, 이 경우, 상기 제2 복제 패턴은 작은 사각형(small square) 형상을 가질 수 있다.
도 1 및 도 4c를 참조하면, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상기 제1 마스터 패턴(102)은, 상기 베이스 기판(120)을 제조하는 단계에서 상기 제1 마스터 기판(100)이 상기 베이스 기판(120)과 접촉된 위치와 비교하여, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면에 평행한 방향으로, 상기 제1 마스터 기판(100)을 이동시킨 후, 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(100)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 선폭 보다 작은 거리를 이동할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(100)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 선폭 보다 큰 거리를 이동할 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1 마스터 기판(100)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 선폭의 크기와 다른 거리를 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 복제 패턴(112)은 상기 제2 복제 패턴으로 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(110)은, 도 4c에 도시된 Y축 방향으로, 상기 제1 마스터 기판(100)이 이동된 후, 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 연장 방향 및 상기 제1 복제 패턴(112)의 연장 방향은, 서로 같을 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 제2 복제 패턴은 좁은 라인(narrow line) 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(110)은, 도 4b를 참조하여 설명된 방법으로 회전된 후, 도 4c를 참조하여 설명된 방법으로 이동하여 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 기판(110)은, 도 4c를 참조하여 설명된 방법으로 이동된 후, 도 4b를 참조하여 설명된 방법으로 회전하여 상기 제1 복제 패턴(112)과 접촉될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(110)의 회전 및 평행 방향 이동을 통한 제어 방법으로, 다양한 패턴 형상을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 패턴(102), 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상, 상기 제2 마스터 패턴(112), 및 상기 제2 마스터 패턴(112)의 역상과 다를 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 제어 방법으로 형성되는 미세 패턴은, 동일한 마스터 패턴 이용하여, 마스터 패턴의 역상의 복제 패턴 외에, 다른 형상의 패턴을 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 실시 예에 따른 미세 패턴의 제어 방법으로 형성되는 미세 패턴은, 각종 리소그래피(예를 들어, 광리소그래피, 이빔 리소그래피 등) 또는 분자자기조립 방법으로 형성되는 종래의 미세 패턴 보다 공정 시간이 단축되고, 공정 비용이 절감될 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 제2 복제 패턴(114)을 포함하는 상기 베이스 기판(110) 상에 기능성 소재(130)가 제공될 수 있다(S150). 상기 베이스 기판(110) 상에 상기 기능성 소재(130)가 제공되기 전, 상기 베이스 기판(110) 및 상기 제1 마스터 기판(100)이 분리될 수 있다.
상기 기능성 소재(130)는, 상기 제2 복제 패턴(114) 상에 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 기능성 소재(130)는, 상기 제2 복제 패턴(114)의 형상과 같은 형상을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)는 금속, 세라믹, 반도체, 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기능성 소재(130)는 백금(Pt), 은(Ag), 니켈(Ni), SiOx, WOx, SnOx, 규소(Si), GST(Ge2Sb2Te5) 등을 포함할 수 있다. (x>0) 다른 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)는 저항메모리 소재, 가스감지 소재, 전극 소재 등 물리적, 화학적, 그리고 전기적 특성 변화를 일으키는 소재 등을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)는 물리적 증착, 코팅 방법 등으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 기능성 소재(130)는 sputter, e-beam evaporation, thermal evaporation 방법 등으로 제공될 수 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 타겟(target) 기판(300)이 준비된다. 상기 기능성 소재(130)는, 상기 타겟 기판(300) 상에 전사될 수 있다(S160).
상기 타겟 기판(300)은, 상기 기능성 소재(130)가 전사됨에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)의 형상과 같은 형상을 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)를 상기 타겟 기판(300) 상에 전사하는 단계는, 상기 타겟 기판(300) 및 상기 기능성 소재(130)가 제공된 상기 베이스 기판(110)을 접촉시키는 단계, 및 상기 타겟 기판(300)으로부터 상기 기능성 소재(130)가 제공된 상기 베이스 기판(110)을 분리시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)가 제공된 상기 베이스 기판(110) 및 상기 타겟 기판(300)이 접촉되기 전, 상기 기능성 소재(130)가 제공된 상기 베이스 기판(110) 상에 인플레이트 가스(inflate gas)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 인플레이트 가스는, 상기 베이스 기판(110)이 용해 가능한 용매가 기화된 기체일 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 톨루엔(toluene)일 수 있다. 상기 인플레이트 가스가 상기 베이스 기판(110)에 흡수되어, 상기 기능성 소재(130)는, 상기 타겟 기판(300) 상에 용이하게 전사될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기능성 소재(130)가 제공된 상기 베이스 기판(110)이 상기 타겟 기판(300)으로부터 분리되기 전, 상기 타겟 기판(300) 상에 자외선이 조사되거나 열처리될 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스 기판(110)은, 상기 타겟 기판(300)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 상기 기능성 소재(130)의 패턴 전사 후, 용매를 이용하여 세척이나 열처리 공정 등을 통하여 상기 베이스 기판(110) 연성 물질 또는 잔존하는 상기 기능성 소재(130)는 제거될 수 있다.
이하, 상술된 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법과 달리, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100)과 서로 다른 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 형성될 수 있다. 이하, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법이 설명된다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 공정을 나타내는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)을 포함하는 상기 제1 마스터 기판(100) 상에 상기 연성 물질이 제공되어, 상기 제1 복제 패턴(112)을 포함하는 상기 베이스 기판(110)이 제조될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 상기 제2 마스터 패턴(202)을 포함하는 상기 제2 마스터 기판(200)이 준비된다. 다만, 상기 제2 마스터 기판(200)은, 상기 제1 마스터 기판(100)과 다를 수 있다. 또한, 상기 제2 마스터 패턴(202)의 형상 및 상기 제1 마스터 패턴(102)의 형상도 서로 다를 수 있다.
이후, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 제1 복제 패턴(112)이 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형될 수 있다. 다만, 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 제1 마스터 기판(100)이 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 복제 패턴(112)은, 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은, 사각형(square) 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 복제 패턴(112)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 그물(mesh) 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 마스터 패턴(202)은, 상기 제1 마스터 패턴(102)과 서로 다른, 좁은 라인 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 그물 형상을 갖는 상기 제1 복제 패턴(112) 및 좁은 라인 형상을 갖는 상기 제2 마스터 패턴(202)이 접촉되어 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 마스터 기판(200)으로 상기 베이스 기판(110)을 눌러, 상기 베이스 기판(110)의 상기 제1 복제 패턴(112)을 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 웨이브(wave) 형상을 가질 수 있다.
즉, 상기 제2 실시 예에 따른 미세 패턴의 제어 방법으로 형성되는 미세 패턴은, 서로 다른 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 제2 마스터 기판(200)의 다양한 조합으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 미세 패턴은, 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 복제 패턴(114)을 포함하는 상기 베이스 기판(110) 상에 기능성 소재(130)가 제공될 수 있다. 상기 기능성 소재(130)는, 상기 타겟 기판(300) 상에 전사될 수 있다.
상술된 본 발명의 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 방법은, 상기 제1 마스터 패턴(102)을 포함하는 상기 제1 마스터 기판(100)을 준비하는 단계, 상기 제1 마스터 기판(100) 상에 상기 연성 물질을 제공하는 단계, 상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판(100)으로부터 분리하여, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상을 갖는 상기 제1 복제 패턴(112)을 포함하는 상기 베이스 기판(110)을 제조하는 단계, 상기 제2 마스터 패턴(202)을 포함하는 상기 제2 마스터 기판(200)과 상기 베이스 기판(110)을 접촉시켜, 상기 제1 복제 패턴(112)을 상기 제2 복제 패턴(114)으로 변형시키는 단계, 상기 제2 복제 패턴(112)을 포함하는 상기 베이스 기판(110) 상에 상기 기능성 소재(130)를 제공하는 단계, 및 상기 기능성 소재(130)를 타겟 기판(300) 상에 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 제2 마스터 기판(200)이 서로 동일한 경우, 상기 제1 마스터 패턴(102) 및 상기 제1 복제 패턴(112)이 접촉되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 마스터 기판(100)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 회전되거나 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면에 평행한 방향으로 이동되어 제공될 수 있다.
또한, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 제2 마스터 기판(200)이 서로 다른 경우, 상기 제2 마스터 패턴(202) 및 상기 제1 복제 패턴(112)이 접촉되어 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법은, 미세 패턴을 용이하게 다양한 형상 및 크기로 제어할 수 있다.
이하, 상기 제1 마스터 기판(100)이 포함하는 상기 제1 마스터 패턴(102) 및 상기 제2 마스터 기판(200)이 포함하는 상기 제2 마스터 패턴(202)의 다양한 형상에 따라 나타나는 상기 제2 복제 패턴(114)의 형상이 설명된다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은 넓은 라인(wide line) 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 복제 패턴(112)은, 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 좁은 라인(narrow line) 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향으로 90°의 각도로 회전된 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 작은 사각형(small square) 형상을 나타낼 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은 좁은 라인형상을 가질 수 있다. 상기 제1 복제 패턴(112)은, 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 넓은 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향으로 90°의 각도로 회전된 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 큰 사각형(big square) 형상을 나타낼 수 있다.
도 8의 (c)를 참조하면, 도 8의 (b)를 참조하여 설명된 큰 사각형 형상을 갖는 상기 베이스 기판(110)이 준비된다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향으로 45°의 각도로 회전된 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 삼각형(triangle) 형상을 나타낼 수 있다.
도 8의 (d)를 참조하면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은 사각형(square)형상을 가질 수 있다. 상기 제1 복제 패턴(112)은, 도 1 내지 도 4c를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 그물(mesh) 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 베이스 기판(120)을 제조하는 단계에서 상기 제1 마스터 기판(100)이 상기 베이스 기판(120)과 접촉된 위치와 비교하여, 상기 제1 마스터 기판(100)의 상부면에 평행한 방향으로 이동된 상기 제1 마스터 기판(100) 및 상기 베이스 기판(110) 이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 작은 사각형 형상을 나타낼 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 제조된 제2 복제 패턴의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 9의 (a)를 참조하면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은 넓은 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 복제 패턴(112)은, 도 1 내지 도 4b를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 좁은 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 마스터 패턴(202)은 좁은 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제2 마스터 기판(200)의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향으로 90°의 각도로 회전된 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110)이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 대시 라인(dash line) 형상을 나타낼 수 있다.
도 9의 (b)를 참조하면, 상기 제1 마스터 패턴(102)은 사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 복제 패턴(112)은, 도 1 내지 도 4c를 참조하여 설명된 것과 같이, 상기 제1 마스터 패턴(102)의 역상인 그물(mesh) 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 마스터 패턴(202)은 좁은 라인 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 복제 패턴(114)은, 상기 제2 마스터 기판(200)의 상부면에 평행한 방향으로 이동된 상기 제2 마스터 기판(200) 및 상기 베이스 기판(110) 이 접촉되어 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 복제 패턴(114)은, 웨이브(wave) 형상을 나타낼 수 있다.
이하, 상술된 본 발명의 실시 예들에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법의 구체적인 실험 예가 설명된다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법에 사용되는 제1 마스터 패턴 및 제2 마스터 패턴을 촬영한 사진이다.
도 10의 (a) 내지 도 10의 (d)를 참조하면, 상기 실시 예들에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법에 사용되는 제1 마스터 패턴 및 제2 마스터 패턴을 광리소그래피(photolithography) 공정을 수행하여 제조하고, SEM(scanning electron microscope) 촬영하였다.
도 10의 (a)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 마스터 패턴 및 상기 제2 마스터 패턴은, 250nm의 선폭을 갖는 좁은 라인(narrow line) 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 10의 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 마스터 패턴 및 상기 제2 마스터 패턴은, 1um의 선폭을 갖는 넓은 라인(wide line) 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 10의 (c)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 마스터 패턴 및 상기 제2 마스터 패턴은, 250nm의 선폭을 갖는 그물(mesh) 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 10의 (d)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 마스터 패턴 및 상기 제2 마스터 패턴은, 800nm의 선폭을 갖는 사각형(square) 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법으로 형성된 미세 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 상기 제1 실시 예에 따른 미세 패턴의 형상 제어 방법에 사용되는 제1 마스터 패턴을 광리소그래피 공정을 수행하여 제조하고, 상기 제1 마스터 패턴을 SEM 촬영하였다. 도 11의 (a)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 마스터 패턴은, 250nm의 선폭을 갖는 좁은 라인 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 11의 (b)를 참조하면, 도 11의 (a)를 참조하여 제조된 상기 제1 마스터 패턴 상에 연성 물질을 제공하여 제1 복제 패턴을 제조하고, 상기 제1 복제 패턴을 SEM 촬영하였다. 도 11의 (b)에서 알 수 있듯이, 상기 제1 복제 패턴은, 도 11의 (a)를 참조하여 제조된 상기 제1 마스터 패턴의 역상과 같은 넓은 라인 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 11의 (c)를 참조하면, 도 11의 (b)를 참조하여 제조된 상기 제1 복제 패턴 및 도 11의 (a)를 참조하여 제조된 상기 제1 마스터 패턴을 제1 마스터 기판의 상부면의 법선을 회전축으로 시계방향으로 45°의 각도로 회전시킨 후, 접촉시켜 제2 복제 패턴을 제조하고, 상기 제2 복제 패턴을 SEM 촬영하였다. 도 11의 (c)에서 알 수 있듯이, 상기 제2 복제 패턴은, 큰 사각형(big square) 형상으로 제조된 것을 확인할 수 있다.
도 11의 (d)를 참조하면, 도 11의 (b)를 참조하여 제조된 상기 제1 복제 패턴 상에 기능성 소재를 제공하고, 상기 기능성 소재를 타겟 기판 상에 전사한 뒤, 상기 타겟 기판을 SEM 촬영하였다. 도 11의 (d)에서 알 수 있듯이, 상기 타겟 기판 상에, 상기 제1 복제 패턴과 같은 넓은 라인 형상으로 상기 기능성 소재가 전사된 것을 확인할 수 있다.
도 11의 (e)를 참조하면, 도 11의 (c)를 참조하여 제조된 상기 제2 복제 패턴 상에 기능성 소재를 제공하고, 상기 기능성 소재를 타겟 기판 상에 전사한 뒤, 상기 타겟 기판을 SEM 촬영하였다. 도 11의 (e)에서 알 수 있듯이, 상기 타겟 기판 상에, 상기 제2 복제 패턴과 같은 큰 사각형 형상으로 상기 기능성 소재가 전사된 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 제1 마스터 기판
102: 제1 마스터 패턴
102a: 제1 마스터 패턴의 볼록부
102b: 제1 마스터 패턴의 오목부
110: 베이스 기판
112: 제1 복제 패턴
112a: 제1 복제 패턴의 볼록부
112b: 제1 복제 패턴의 오목부
114: 제2 복제 패턴
120: 접착 필름
130: 기능성 소재
300: 타겟 기판
102: 제1 마스터 패턴
102a: 제1 마스터 패턴의 볼록부
102b: 제1 마스터 패턴의 오목부
110: 베이스 기판
112: 제1 복제 패턴
112a: 제1 복제 패턴의 볼록부
112b: 제1 복제 패턴의 오목부
114: 제2 복제 패턴
120: 접착 필름
130: 기능성 소재
300: 타겟 기판
Claims (10)
- 제1 마스터 패턴을 포함하는 제1 마스터 기판을 준비하는 단계;
상기 제1 마스터 기판을 소수성 고분자 물질로 코팅하는 단계;
상기 소수성 고분자 물질로 코팅된 상기 제1 마스터 기판 상에 연성 물질을 제공하는 단계;
상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하여, 상기 제1 마스터 패턴의 역상을 갖는 제1 복제 패턴을 포함하는 베이스 기판을 제조하는 단계;
제2 마스터 패턴을 포함하는 제2 마스터 기판과 상기 베이스 기판을 접촉시켜, 상기 제1 복제 패턴을 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계;
상기 제2 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판 상에 기능성 소재를 제공하는 단계;
상기 베이스 기판을 용해하는 용매가 기화된 기체를 갖는 인플레이트 가스를 상기베이스 기판에 제공하여, 상기 인플레이트 가스가 상기 베이스 기판에 흡수되는 단계; 및
상기 인플레에트 가스가 흡수된 상기 베이스 기판을 타겟 기판에 접촉시켜, 상기 기능성 소재를 상기 타겟(target) 기판 상에 전사하는 단계;를 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판은 서로 동일한 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제2 항에 있어서,
상기 베이스 기판을 제조하는 단계는,
상기 제1 마스터 패턴의 오목부 및 상기 제1 복제 패턴의 볼록부가 대응되고, 상기 제1 마스터 패턴의 볼록부 및 상기 제1 복제 패턴의 오목부가 대응되고,
상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는,
상기 제1 마스터 패턴의 볼록부 및 상기 제1 복제 패턴의 볼록부의 적어도 일부가 중첩되도록 접촉되고,
상기 제1 마스터 패턴의 오목부 및 상기 제1 복제 패턴의 오목부의 적어도 일부가 중첩되도록 접촉되는 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제3 항에 있어서,
상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는,
상기 제1 마스터 기판의 상부면의 법선을 회전축으로 회전하여, 상기 제1 마스터 기판의 상기 제1 마스터 패턴을 상기 제1 복제 패턴에 접촉하는 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제3 항에 있어서,
상기 제1 복제 패턴을 상기 제2 복제 패턴으로 변형시키는 단계는,
상기 제1 복제 패턴을 포함하는 상기 베이스 기판을 제조하는 단계에서 상기 제1 마스터 기판이 상기 베이스 기판과 접촉된 위치와 비교하여, 상기 제1 마스터 기판의 상부면에 평행한 방향으로, 상기 제1 마스터 기판을 이동시킨 후, 상기 제1 마스터 기판의 상기 제1 마스터 패턴을 상기 제1 복제 패턴에 접촉하는 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 마스터 기판 및 상기 제2 마스터 기판은 서로 다른 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제6 항에 있어서,
상기 제1 마스터 패턴의 형상 및 상기 제2 마스터 패턴의 형상은 서로 다른 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 타겟 기판 상에 전사된 상기 기능성 소재의 형상은,
상기 제1 마스터 패턴, 상기 제1 마스터 패턴의 역상, 상기 제2 마스터 패턴, 및 상기 제2 마스터 패턴의 역상과 다른 것을 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 베이스 기판을 제조하는 단계는,
상기 연성 물질을 상기 제1 마스터 기판으로부터 분리하기 전, 상기 연성 물질이 제공된 상기 제1 마스터 기판 상에 자외선(ultraviolet)을 조사하거나 열처리 단계를 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
- 제1 항에 있어서,
상기 기능성 소재를 상기 타겟 기판 상에 전사하는 단계는,
상기 기능성 소재가 전사되기 전, 상기 기능성 소재가 제공된 상기 베이스 기판 상에 자외선을 조사하거나 열처리(50-400oC)하는 단계를 포함하는 미세 패턴의 형상 제어 방법.
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- 2017-06-12 KR KR1020170073189A patent/KR101984054B1/ko active IP Right Grant
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