KR102146349B1 - 정렬된 금속 입자, 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

정렬된 금속 입자의 제조 방법이 제공된다. 상기 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 가이드 패턴을 형성하는 단계, 상기 가이드 패턴을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 금속막을 형성하는 단계, 및 상기 금속막을 디웨팅(dewetting)시켜, 상기 가이드 패턴 사이에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 금속막은, 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하고, 상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.

Description

정렬된 금속 입자, 및 그 제조 방법{Aligned metal particle and method of fabrication of the same}
본 발명은 정렬된 금속 입자 및 그 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬 및 집합된 집합 패턴의 제조 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.
대한민국 특허 공개 번호 10-2013-0032071
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 정렬된 금속 입자, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 제조 공정이 용이한 정렬된 금속 입자, 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 신뢰성이 향상된 정렬된 금속 입자의 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 정렬된 금속 입자의 제조 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 가이드 패턴을 형성하는 단계, 상기 가이드 패턴을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 금속막을 형성하는 단계, 및 상기 금속막을 디웨팅(dewetting)시켜, 상기 가이드 패턴 사이에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 금속막은, 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하고, 상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 패턴을 형성하는 단계는, 제1 고분자 및 제2 고분자를 갖는 소스 용액을 준비하는 단계, 상기 소스 용액을 기판 상에 제공하고 열처리하여, 상기 기판 상에, 상기 제1 고분자가 자기조립된 가이드 패턴, 및 상기 가이드 패턴을 덮는 가이드 막을 형성하는 단계, 및 상기 가이드 막을 제거하고, 상기 가이드 패턴을 잔존시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 상기 집합 패턴을 형성한 후, 상기 가이드 패턴을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 금속 패턴이 형성된 베이스 필름을 준비하는 단계, 상기 베이스 필름 및 기판을 상부 롤러 및 하부 롤러 사이에 통과시키는 방법으로, 상기 베이스 필름 및 상기 기판을 열 압착하여, 상기 베이스 필름 상에 형성된 상기 금속 패턴을 상기 기판으로 전사하는 단계, 및 상기 금속 패턴을 디웨팅시켜 상기 기판 상에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 열 압착 과정에서 상기 금속 패턴에 전달되는 열에 의해, 상기 금속 패턴은 디웨팅되어 상기 기판 상에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴이 형성되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴은, 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하고, 상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴을 디웨팅하는 단계는, 상기 금속 패턴이 상기 기판 상으로 전사된 직후, 상기 금속 패턴을 열처리하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 가이드 패턴을 형성하는 단계, 상기 가이드 패턴을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 금속막을 형성하는 단계, 및 상기 금속막을 디웨팅(dewetting)시켜, 상기 가이드 패턴 사이에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 금속막은, 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하고, 상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.
이에 따라, 가이드 패턴의 형태에 따라서, 다양한 형상으로 정렬된 금속 미세 입자를 용이하게 제조할 수 있고, 공정의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 순서도들이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법을 설명하기 위한 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.
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 1 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 순서도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(100)이 준비된다. 상기 기판(100)은 hard 기판, flexible 기판, 투명 기판 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 hard 기판은 Si, Si/SiO2, wafer, metal plate, quartz, glass, ceramic 기판 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 flexible 기판은 PI(polyimide) film, Teflon, Metal foil, Oxidized metal moil 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 기판은 ITO(Indium Tin Oxide), Poly(ethylene terephthalate) film, Polyethylene naphthalate(PEN) film 등일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 기판(100)은 오목부(100a) 및 볼록부(100b)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100) 상에 가이드 패턴(200)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 패턴(200)을 형성하는 단계는, 제1 고분자 및 제2 고분자를 갖는 소스 용액을 준비하는 단계, 상기 소스 용액을 상기 기판(100) 상에 제공하고 열처리하여, 상기 기판(100) 상에, 상기 제1 고분자가 자기조립된 가이드 패턴(200), 및 상기 가이드 패턴(200)을 덮는 가이드 막(220)을 형성하는 단계, 및 상기 가이드 막(220)을 제거하고, 상기 가이드 패턴(2000을 잔존시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소스 용액은 상기 기판의 오목부(100a)에 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 소스 용액은 블록공중합체(block copolymer)를 포함할수 있다. 예를 들어, 상기 블록공중합체는 PS-b-PDMS, 및 PS-P2VP 중 어느 하나를포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 용액은 상기 기판(100) 상에 spin-coating방법으로 제공될 수 있다. 상기 블록공중합체의 종류 및 상기 소스 용액의 제공방법은 제한되지 않는다.
상기 소스 용액이 제공된 상기 기판(100)을 열처리하는 단계는, 상기 소스 용액이 제공된 상기 기판(100)을 solvent를 포함하는 챔버 내에 배치시키는 단계, 및 상기 기판(100)을 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 solvent는 톨루엔(toluene), 아세톤(acetone)중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드 막(220)은 reactive ion etching, plasma etching 등의 방법으로 제거될 수 있다.
블록공중합체의 종류에 따라, 상기 가이드 패턴(200)의 형상이 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 패턴(200)의 형상은 line 형상, vertical cylinder 형상, ring 형상, dot in hole 형상, hole 형상, dot 형상 등일 수 있다. 또한, 상기 가이드 패턴(200)의 선폭, 및 형태 등은 상기 블록공중합체의 분자량, 비율 등에 따라 제어될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 가이드 패턴(200)을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 금속막(310, 320)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 금속막(310, 320)은 제1 금속 원소를 포함하는 제1 금속막(310), 및 상기 제1 금속막(310) 상에 제공되고 제2 금속 원소를 포함하는 제2 금속막(320)을 포함할 수 있다. 또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 금속막(310, 320)은 단일막으로 제공되고, 상기 제1 금속 원소 및 상기 제2 금속 원소의 합금막으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속막(310, 320)은, 스퍼터, e-beam evaporation, thermal evaporation, CVD, ALD, 용액 코팅 등 다양한 방법으로 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 금속막(310, 320)을 디웨팅(dewetting)시켜, 상기 가이드 패턴(200) 사이에 금속 입자(400)들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴이 형성될 수 있다. 상기 금속막(310, 320)은 열처리되어 디웨팅되고, 이에 따라 상기 금속막(310, 320)이 용융될 수 있다.
디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 상기 가이드 패턴(200)의 상부면으로부터 측면으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 복수의 상기 가이드 패턴(200) 사이의 빈 공간이 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)으로 채워질 수 있다. 이후, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 경화되어 상기 집합 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 경화되는 과정에서, 불안정 상태를 해소하기 위해 표면적이 넓은 닷 및 입자 형태로 변형될 수 있다. 이에 따라, 상기 집합 패턴은 복수의 상기 금속 입자(400)들이 서로 이격되어 집합된 형태를 포함할 수 있다. 즉, 상기 금속막(310, 320)이 디웨팅 되는 경우, 상기 금속막(310, 320)이 포함하는 금속들이 용융되면서, 상기 가이드 패턴(200)의 경사를 따라 흘러내릴 수있다. 이후, 흘러내린 금속들은 복수의 상기 가이드 패턴(200) 사이의 빈 공간을 채우게 되고, 흘러내린 금속들이 경화됨에 따라 상기 집합 패턴이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 집합 패턴의 형태는 복수의 상기 금속 입자(400)들이 서로 이격되어 집합된 형태일 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 금속막(310, 320)이 상기 제1 금속 원소 및 상기 제2 금속 원소를 포함하는 경우, 상기 금속 입자(400)는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 용융된 상기 금속막(310, 320)이 융해되고 경화되는 과정에서, 상기 제1 금속 원소 및 상기 제2 금속 원소가 각각 응집 및 이동(migration)하여, 상기 제1 금속 영역 및 상기 제2 금속 영역이 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 금속 영역 및 상기 제2 금속 영역이 상기 금속 입자(400) 내에서 제공되는 위치는, 복수의 상기 금속 입자(400)가 모두 동일할 수도 있고, 이와 달리, 임의적(random)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 집합 패턴을 형성하는 단계는, 상기 디웨팅된 금속막(310, 320)에 초음파를 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 집합 패턴이 용이하게 형성될 수 있다. 구체적으로, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)에 초음파가 인가되는 경우, 상기 기판(100) 및 상기 가이드 패턴(200) 상에 미세한 진동이 인가되어, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 상기 가이드 패턴(200)의 상부면에서 측면으로 용이하게 흘러내릴 수 있다. 이에 따라, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 빈 공간을 용이하게 채우게 되어, 결과적으로 상기 집합 패턴이 용이하게 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 집합 패턴을 형성하는 단계는, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)에 자기장을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 자기장은, 상기 기판(100)의 하부면에서 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(100)의 하부면 방향으로 인력이 형성되어, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)은, 상기 가이드 패턴(200)의 상부면에서 측면으로 용이하게 흘러내릴 수 있다. 결과적으로, 디웨팅된 상기 금속막(310, 320)이 빈 공간을 용이하게 채우게 되어, 상기 집합패턴이 용이하게 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 가이드 패턴(200)을 선택적으로 제거하고, 상기 기판(100) 상에 상기 집합 패턴을 잔존시킬 수 있다. 즉, 상기 기판(100) 상에 상기 가이드 패턴(200) 및 상기 집합 패턴이 혼재되어 있는 경우, 상기 가이드 패턴(200)만을 선택적으로 제거할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법은, 상기 기판(100) 상에 상기 가이드 패턴(200)을 형성하는 단계, 상기 가이드 패턴(200)을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 상기 금속막(310, 320)을 형성하는 단계, 및 상기 금속막(310, 320)을 디웨팅(dewetting)시켜, 상기 가이드 패턴(200) 사이에 상기 금속 입자(400)들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 금속막(310, 320)은 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하여, 상기 금속 입자(400)는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속 입자(400)는 상기 가이드 패턴(200) 사이의 빈 공간 내에 정렬되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 가이드 패턴의 형태에 따라서, 다양한 형상으로 정렬된 금속 미세 입자를 용이하게 제조할 수 있고, 공정의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 정렬된 금속 입자의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 금속 패턴(1130)이 형성된 베이스 필름(1110, 1120)이 준비된다. 상기 베이스 필름(1110, 1120)은, 레플리카 필름(1120) 및 접착 필름(1110)을 포함할 수 있다. 상기 베이스 필름(1110, 1120)은, 마스터 패턴을 갖는 마스터 기판 상에 레플리카 물질을 제공하고, 상기 레플리카 물질을 경화시키고, 경화된 상기 레플리카 물질 상에 상기 접착 필름(1110)을 제공하고, 상기 접착 필름(1110)을 이용하여 경화된 상기 레플리카 물질을 상기 마스터 기판으로부터 분리시켜 제조될 수 있다.
상기 레플리카 물질은 PMMA(polymethyl methacrylate), PS(polystyrene), PVP(polyvinylpyrrolidone), P2VP(poly 2-vinyl pyridine), P4VP(poly 4-vinyl pyridine), PS-PDMS(polystyrenepolydimethylsiloxane), PDMS-P4VP(polydimethylsiloxane-poly 4-vinyl pyridine), PVDF-TrF(polyvinylidenefluoride-trifluoroethylene) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레플리카 물질이 상기 마스터 기판 상에 제공되기 전, 상기 마스터 기판은 소수성 고분자 물질로 코팅될수 있다. 예를 들어 상기 소수성 고분자 물질은 OH-PDMS일 수 있다. 이에 따라, 상기 레플리카 물질은 상기 마스터 기판으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
상기 금속 패턴(1130)은, 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 레플리카 필름(1120)의 패턴 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 패턴(1130)은, 백금, 은, 니켈 등을 포함할 수 있고, 스퍼터, e-beam evaporation, thermal evaporation, CVD, ALD, 용액 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
상기 금속 패턴(1130)을 갖는 상기 베이스 필름(1120, 1110) 및 기판(1300)을 상부 롤러(1210) 및 하부 롤러(1220) 사이에 통과시키는 방법으로, 상기 베이스 필름(1120, 1110) 및 상기 기판(1300)을 열 압착하여, 상기 베이스 필름(1120, 1110) 상에 형성된 상기 금속 패턴(1130)을 상기 기판(1300)으로 전사할 수 있다.
상기 금속 패턴(1130)이 상기 기판(1300)으로 전사된 후, 상기 베이스 필름(1120, 1110)은 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴(1130)이 제공된 상기 베이스 필름(1120, 1110) 및 상기 기판(1300)이 접촉되기 전, 상기 금속 패턴(1130)이 형성된 상기 레플리카 필름(1120) 에 인플레이트 가스(inflate gas)가 제공될 수 있다. 상기 인플레이트 가스는, 상기 레플리카 필름(1120)이 용해 가능한 용매가 기화된 기체일 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 톨루엔(toluene)일 수 있다. 상기 인플레이트 가스가 상기 레플리카 필름(1120)에 흡수되어, 상기 금속 패턴(1130)은, 상기 기판(1300) 상에 용이하게 전사될 수 있다.
상기 금속 패턴(1130)이 상기 기판(1300)을 전사된 후, 상기 금속 패턴(1130)을 디웨팅시켜, 상기 기판(1300) 상에 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 열 압착 과정에서 상기 금속 패턴(1130)에 전달되는 열에 의해, 상기 금속 패턴(1130)은 디웨팅되어 상기 기판(1300) 상에 상기 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 상기 집합 패턴이 형성될 수 있다.
또는, 다른 실시 예에 따르면, 상기 금속 패턴(1130)을 디웨팅하는 단계는, 상기 금속 패턴(1130)이 상기 기판(1300) 상으로 전사된 직후(directly after), 상기 금속 패턴(1130)을 열처리하는 것을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속 패턴(1130)이 용이하게 디웨팅되어, 상기 집합 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술된 바와 같이, 상기 금속 패턴(1130)이 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하는 경우, 상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역을 포함할 수 있다.
상기 상부 롤러(1210)은 제1 및 제2 상부 롤러(1210a, 1210b)을 포함하고, 상기 하부 롤러(1220)은 제1 및 제2 하부 롤러(1220a, 1220b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 상부 롤러(1210a, 1210b)의 온도는 서로 다를 수 있다. 상기 제1 및 제2 하부 롤러(1220a, 1220b)의 온도는 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 상부 롤러 및 제1 하부 롤러(1210a, 1220a)은 제1 온도를 가질 수 있고, 상기 제2 상부 롤러 및 제2 하부 롤러(1220a, 1220b)은 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 상기 제1 상부 롤러 및 제1 하부 롤러(1210a, 1220a)에서 전달되는 열에 의해 상기 금속 패턴(1130)이 용이하게 전사되고, 상기 제2 상부 롤 및 상기 제2 하부 롤(1220a, 1220b)에서 전달되는 열에 의해 상기 금속 패턴(1130)이 상기 기판(1300)으로 전사된 직후 상기 금속 패턴(1130)이 용이하게 디웨팅될 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: 기판
100a: 오목부
100b: 볼록부
200: 가이드 패턴
220: 가이드 막
310: 제1 금속막
320: 제2 금속막
400: 금속 입자
1110: 접착 필름
1120: 레플리카 필름
1130: 금속 패턴
1210: 상부 롤
1220: 하부 롤
1300: 기판

Claims (7)

  1. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 가이드 패턴을 형성하는 단계;
    상기 가이드 패턴을 콘포말하게(conformally) 덮고, 2종 이상의 금속 원소를 포함하는 금속막을 형성하는 단계; 및
    상기 금속막을 디웨팅(dewetting)시켜, 디웨팅된 상기 금속막이 상기 가이드 패턴의 상부면으로부터 측면으로 이동되어, 상기 가이드 패턴 사이에 디웨팅된 상기 금속막이 경화되어 형성된 금속 입자들이 서로 이격되어 정렬된 집합 패턴을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 금속막은, 제1 금속 원소 및 제2 금속 원소를 포함하고,
    상기 금속 입자는, 상기 제1 금속 원소의 비율이 상기 제2 금속 원소의 비율보다 높은 제1 금속 영역, 및 상기 제2 금속 원소의 비율이 상기 제1 금속 원소의 비율보다 높은 제2 금속 영역으로 구분되는 정렬된 금속 입자의 제조 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 가이드 패턴을 형성하는 단계는,
    제1 고분자 및 제2 고분자를 갖는 소스 용액을 준비하는 단계;
    상기 소스 용액을 기판 상에 제공하고 열처리하여, 상기 기판 상에, 상기 제1 고분자가 자기조립된 가이드 패턴, 및 상기 가이드 패턴을 덮는 가이드 막을 형성하는 단계; 및
    상기 가이드 막을 제거하고, 상기 가이드 패턴을 잔존시키는 단계를 포함하는 정렬된 금속 입자의 제조 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 집합 패턴을 형성한 후, 상기 가이드 패턴을 제거하는 단계를 더 포함하는 정렬된 금속 입자의 제조 방법.
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  6. 삭제
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