KR102291288B1 - 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102291288B1
KR102291288B1 KR1020190059301A KR20190059301A KR102291288B1 KR 102291288 B1 KR102291288 B1 KR 102291288B1 KR 1020190059301 A KR1020190059301 A KR 1020190059301A KR 20190059301 A KR20190059301 A KR 20190059301A KR 102291288 B1 KR102291288 B1 KR 102291288B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
pattern
substrate
target substrate
patterns
Prior art date
Application number
KR1020190059301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200133960A (ko
Inventor
박운익
박태완
김광호
Original Assignee
한국세라믹기술원
재단법인 하이브리드 인터페이스기반 미래소재 연구단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원, 재단법인 하이브리드 인터페이스기반 미래소재 연구단 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR1020190059301A priority Critical patent/KR102291288B1/ko
Priority to CN201910643303.8A priority patent/CN111983895A/zh
Priority to US16/515,658 priority patent/US11073759B2/en
Publication of KR20200133960A publication Critical patent/KR20200133960A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102291288B1 publication Critical patent/KR102291288B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424—Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/002—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor using materials containing microcapsules; Preparing or processing such materials, e.g. by pressure; Devices or apparatus specially designed therefor
    • G03F7/0022—Devices or apparatus
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424—Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • B29C2033/426—Stampers

Abstract

패터닝 복합 장치가 제공된다. 상기 패터닝 복합 장치는, 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판이 장착되고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성시키는 패터닝 모듈, 및 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 펀칭 몰드(punching mold)를 포함하고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 펀칭 모듈을 포함할 수 있다.

Description

패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법 {Patterning Complex Device and operating method of the same}
본 발명은 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 타겟 기판 상에 복수의 타겟 패턴을 형성하고, 형성된 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법에 관련된 것이다.
반도체 장치의 집적도가 높아짐에 따라 디자인 룰이 급격히 감소하면서 셀 내부에 형성되는 반도체 장치의 크기가 점차 작아지고 있다. 이에 따라, 미세한 감광막 패턴을 형성하기 위하여 포토리소그래피(Photo-Lithography) 노광 장비의 높은 해상력이 요구되고 있어 셀을 이루는 반도체 장치의 제조시 많은 어려움이 발생하고 있다.
이에 노광 장비의 한계 해상도를 넘어서는 미세 패턴에 대한 포토리소그래피의 광학적 한계를 극복하기 위하여, 감광막 패턴을 형성한 다음 이 감광막 패턴을 감광막의 유리 전이 온도 이상으로 가열하여 리플로우(Reflow)시 켜 미세 감광막 패턴을 형성하는 공정과, RELACS(Resist Enhancement Lithography Assisted by Chemical Shrink) 물질을 이용한 공정 등이 사용되었다.
그러나, 감광막 리플로우나 RELACS 공정의 경우 해상도 한계 및 감광막 체적 감소로 인해 30nm 수준의 미세 패턴을 형성하는 것은 거의 불가능하다. 이에 따라, 상술된 문제점을 해결하는 다양한 미세 패턴 형성 방법 및 장치들이 연구 개발되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허 등록 번호 10-1000715(출원번호: 10-2008-0086923, 출원인: 연세대학교 산학협력단)에는, 전도성 입자가 포함된 용액을 수력학적 압력에 의해 분무하는 노즐; 상기 노즐과 상기 노즐에서 분무된 용액이 패터닝되는 패터닝대상물 사이에 위치되는 중간전극; 및 상기 노즐과 중간전극에 전위차를 두고 전압을 공급하는 전원공급장치;를 포함하여 구성됨을 기술적 요지로 하여, 패터닝대상물 아래에 접지전극을 별도로 설치하지 않고도 안정적으로 패터닝을 구현할 수 있으며, 패터닝대상물의 종류와 두께 등에 상관없이 일정한 성능으로 안정적인 패터닝을 수행가능한 전기수력학적 분무방식의 미세 전도성라인 패터닝 장치 및 이를 이용한 패터닝 방법이 개시되어 있다. 이 밖에도, 미세패턴을 형성하는 방법 및 장치들에 관한 기술들이 지속적으로 연구 개발되고 있다.
대한민국 특허 등록 번호 10-1000715
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 다양한 기판 상에 다양한 크기, 및 형상을 갖는 패턴이 용이하게 형성 가능한 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 복수의 타겟 패턴을 용이하게 분할시킬 수 있는 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대면적 공정이 용이한 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대면적 공정이 용이한 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 안정성이 향상된 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 타겟 기판과 펀칭 장치 사이의 정렬을 용이하게 할 수 있는 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 패터닝 복합 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 패터닝 복합 장치는 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판이 장착되고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성시키는 패터닝 모듈, 및 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 펀칭 몰드(punching mold)를 포함하고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 펀칭 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판 및 상기 마스터 패턴은 복수회 접촉되되, 각 접촉 회수 마다, 상기 마스터 패턴은 상기 타겟 기판 상의 서로 다른 영영과 접촉되고, 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판은, 제1 방향으로 연장하는 제1 분할 영역, 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장하는 제2 분할 영역을 포함하고, 상기 복수의 타겟 패턴은, 상기 제1 분할 영역 및 상기 제2 분할 영역에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 펀칭 몰드는, 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 커터부, 및 상기 제2 방향으로 연장하는 제2 커터부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 커터부에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열된 복수의 함몰 패턴을 포함하며, 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 상기 펀칭 몰드가 접촉되는 경우, 상기 제1 분할 영역 및 상기 제1 커터부가 마주보고, 상기 제2 분할 영역 및 상기 제2 커터부가 마주보는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 패터닝 복합 장치는, 제1 방향, 및 상기 제1 방향과 직각 방향인 제2 방향으로 이동되며, 상기 타겟 기판이 배치되는 스테이지를 더 포함하고, 상기 스테이지의 이동에 따라 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 스테이지는, 상기 복수의 타겟 패턴을 형성시키기 위해 상기 타겟 기판을 이동시키는 제1 스테이지, 및 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키기 위해 상기 타겟 기판을 이동시키는 제2 스테이지를 포함하고, 상기 마스터 패턴의 경도(hardness)는, 상기 타겟 기판의 경도 보다 높은 것을 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 패터닝 복합 장치의 동작 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 패터닝 복합 장치의 동작 방법은 스테이지 상에 타겟 기판을 준비하는 단계, 마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판과 상기 타겟 기판이 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계, 상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성하는 단계, 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 펀칭 몰드가 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계, 및 상기 펀칭 몰드가 상기 스테이지를 향하여 이동하여, 상기 펀칭 몰드 및 상기 타겟 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판이 포함하는 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 타겟 패턴 형성 단계는, 상기 타겟 기판의 일 영역 및 상기 마스터 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판의 일 영역 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 타겟 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 타겟 기판 및 상기 마스터 기판을 분리시키는 단계를 포함하고, 상기 타겟 패턴 형성 단계, 및 상기 기판 분리 단계는 복수회 반복되되, 각 반복 회수 마다, 상기 마스터 기판은 상기 타겟 기판 상의 서로 다른 영역과 접촉되는 것을 포함하고, 상기 복수의 타겟 패턴은 행 및 열을 이루어, 2차원 적으로 배열되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 펀칭 몰드가 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계는, 상기 타겟 기판이 포함하는 제1 및 제2 타겟 패턴이 상기 펀칭 몰드가 포함하는 제1 및 제2 함몰 패턴과 마주보도록 배치되고, 상기 제1 및 제2 타겟 패턴 사이의 제1 분할 영역과 상기 제1 및 제2 함몰 패턴 사이의 제1 커터부가 마주보도록 배치되는 것을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 단계는, 상기 제1 커터부를 통해 상기 제1 분할 영역에 압력이 인가되어, 상기 제1 및 제2 타겟 패턴이 각각 분할되는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판이 장착되고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성시키는 패터닝 모듈, 및 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 펀칭 몰드를 포함하고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 상기 펀칭 모듈을 포함할 수 있다. 이에 따라, 다양한 기판 상에 다양한 크기, 및 형상을 갖는 복수의 패턴이 대면적으로 제조될 수 있다. 또한, 제조된 복수의 패턴들이 간단한 공정으로 용이하게 분리될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 타겟 기판 상에 타겟 패턴이 형성되는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 복수의 타겟 패턴이 형성된 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 타겟 기판 상의 서로 다른 영역에 타겟 패턴이 형성되는 공정을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 램헤드가 포함하는 마킹 패턴을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 램헤드가 포함하는 마킹 패턴을 통해 타겟 기판 상에 형성된 얼라인 패턴을 나타내는 도면이다.
도 11은 제1 스테이지에 배치된 타겟 기판이 제2 스테이지로 이동되는 것을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 18 및 도 19는 펀칭 공정이 수행된 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 측면도를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 26 내지 도 28은 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 29는 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이다.
, 도 30은 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈의 동작 과정 중 정렬이 잘못된 경우를 설명하는 도면이다.
도 31은 본 발명의 제7 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 32는 본 발명의 제7 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 33은 본 발명의 제8 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 제8 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 36은 본 발명의 제9 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이다.
도 37은 본 발명의 제9 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 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.
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 패터닝 복합 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 제1 스테이지(140), 제2 스테이지(150), 타겟 기판 준비부(200), 제1 타겟 기판 이동부(310), 제2 타겟 기판 이동부(320), 패터닝 모듈(400), 및 펀칭 모듈(500)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 패터닝 복합 장치는 챔버(미도시) 내에 배치될 수 있다. 상기 챔버(미도시)는 진공 펌프(미도시)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 챔버(미도시) 내부는 상기 진공 펌프(미도시)에 의하여 진공의 환경으로 유지될 수 있다. 결과적으로, 상기 실시 예예 따른 패터닝 복합 장치를 통한 패터닝 공정은 진공의 환경에서 수행될 수 있다. 이하, 각 구성에 대해 구체적으로 설명된다.
상기 타겟 기판 준비부(200)에는 타겟(target) 기판(TG)이 준비될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG)은 백금(Pt), 이산화규소(SiO2), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 금(Au), 납(Pd), 은(Ag), 구리(Cu), 인듐(In), GST(Ge2Sb2Te5), ITO(Indium Tin Oxide), PET(polyethylene terephthalate), 및 PI(polyimide) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG)은 생물의 가죽, 생물의 털, 껍질, 또는 늘어나는(stretchable) 소재 등일 수 있다.
상기 제1 타겟 기판 이동부(310)는 상기 타겟 기판 준비부(200)에 준비된 상기 타겟 기판(TG)을 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 타겟 기판 이동부(310)는 상기 타겟 기판 준비부(200)로부터 후술되는 제1 스테이지(140)로 상기 타겟 기판(TG)을 이동시킬 수 있다. 반면, 상기 제2 타겟 기판 이동부(320)는 후술되는 제1 스테이지(140)로부터 후술되는 제2 스테이지(150)로 상기 타겟 기판(TG)을 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스테이지(130)는 Servo motor, air, 유압, 전기적 방법 등 다양한 동력원에 의하여 이동될 수 있다. 상기 스테이지(130)를 이동시키는 동력의 종류는 제한되지 않는다.
상기 제1 스테이지(140)는 상기 제1 타겟 기판 이동부(310)로부터 상기 타겟 기판(TG)을 제공받을 수 있다. 즉, 상기 제1 스테이지(140) 상에는 상기 타겟 기판(TG)이 배치될 수 있다.
상기 제1 스테이지(140)는 제1 방향, 및 제2 방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향은, 도 1에 도시된 X축 방향일 수 있다. 상기 제2 방향은, 상기 제1 방향과 직각 방향일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 방향은, 도 1에 도시된 Y 축 방향일 수 있다.
상기 제1 스테이지(140)가 이동되는 경우, 상기 타겟 기판(TG) 또한 이동될 수 있다. 즉, 상기 제1 스테이지(140)가 상기 제1 방향으로 이동되는 경우, 상기 타겟 기판(TG) 역시 상기 제1 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 상기 제1 스테이지(140)가 상기 제2 방향으로 이동되는 경우, 상기 타겟 기판(TG) 역시 상기 제2 방향으로 이동될 수 있다.
상기 제1 스테이지(140) 상에 배치된 상기 타겟 기판(TG)은 상기 제1 스테이지(140)에 의하여 이동되어, 후술되는 패터닝 모듈(400)에 의하여 복수의 타겟 패턴이 형성될 수 있다. 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판(TG)은 상기 제2 스테이지(150)로 이동될 수 있다. 상기 제2 스테이지(150) 상에 배치된 상기 타겟 기판(TG)은 상기 제2 스테이지(150)에 의하여 이동되어, 후술되는 펀칭 모듈(500)에 의하여 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나의 패턴이 분할될 수 있다. 이하, 패터닝 모듈(400), 및 펀칭 모듈(500)이 보다 구체적으로 설명된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 타겟 기판 상에 타겟 패턴이 형성되는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 복수의 타겟 패턴이 형성된 타겟 기판을 나타내는 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 모듈에 의하여 타겟 기판 상의 서로 다른 영역에 타겟 패턴이 형성되는 공정을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 패터닝 모듈(400)은 지지부재(410), 및 램헤드(420)를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(410)는 상기 램헤드(420)를 지지할 수 있다. 상기 램헤드(420)는 제3 방향으로 직선왕복운동 할 수 있다. 상기 제3 방향은 상기 제1 및 제2 방향과 직각 방향일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 방향은, 도 1에 도시된 Z축 방향일 수 있다.
상기 램헤드(420)의 일 단에는 마스터 기판(430)이 장착될 수 있다. 구체적으로, 상기 마스터 기판(430)은, 카본(carbon)테이프를 통하여 상기 램헤드(420)의 일 단에 장착될 수 있다. 이와 달리, 상기 마스터 기판(146)은, 물리적, 화학적 방법 등의 다양한 방법으로 상기 렘헤드(144)의 일 단에 장착될 수 있다. 상기 마스터 기판(146)의 장착 방법은 제한되지 않는다. 일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)의 경도(hardness)는 상기 타겟 기판(TG)의 경도 보다 높을 수 있다.
상기 마스터 기판(430)은 마스터 패턴(430P)을 포함할 수 있다. 상기 마스터 패턴(430P)는 오목부 및 볼록부를 갖는 요철 형태일 수 있다. 상기 마스터 패턴(430P)의 형태는 제한되지 않는다. 일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은 복수의 상기 마스터 패턴(430P)을 포함할 수 있다. 복수의 상기 마스터 패턴(430P)은 각각 형상이 서로 다를 수 있다. 이와 달리, 복수의 상기 마스터 패턴(430P)은 형상이 서로 같을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은 백금(Pt), 규소(Si), 이산화규소(SiO2), ITO(Indium Tin Oxide), 니켈(Ni), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은 PS-PDMS 블록공중합체 고분자 자기조립(self-assemble)으로 형성된 SiOx 일 수 있다. (x>0) 예를 들어, 상기 블록공중합체 고분자는, PDMS(poly dimethylsiloxane), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리디메틸실록산(polyacrylonitrile-b-polydimethylsiloxane), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리디메틸실록산(polyethylene oxide-b-polydimethylsiloxane), 폴리(2-비닐피리딘)-b-폴리디메틸실록산(poly(2-vinylpyridine)-b-polydimethylsiloxane), 폴리(4-비닐피리딘)-b-폴리디메틸실록산(poly(4-vinylpyridine)-b-polydimethylsiloxane), 폴리메틸메타크릴레이트-b-폴리디메틸실록산 (polymethylmethacrylate-b-polydimethylsiloxane), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리프로필렌(polyacrylonitrile-b-polypropylene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리프로필렌(poly(ethylene oxide)-b-polypropylene), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리이소부틸렌(polyacrylonitrile-b-polyisobutylene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리이소부틸렌(poly(ethylene oxide)-b-polyisobutylene), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리에틸렌(polyacrylonitrile-b-polyethylene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리에틸렌 (poly(ethylene oxide)-b-polyethylene), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리이소프렌 (polyacrylonitrile-b-polyisopyrene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리이소프렌(poly(ethylene oxide)-b-polyisopyrene), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리클로로프렌(polyacrylonitrile-b-polychloroprene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리클로로프렌(poly(ethylene oxide)-b-polychloroprene), 폴리아크릴로나이트릴-b-폴리스티렌(polyacrylonitrile-b-polystyrene), 폴리에틸렌옥사이드-b-폴리스티렌(poly(ethylene oxide)-b-polystyrene) 등일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은 다양항 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 마스터 기판(430)은 삼각형, 사각형, 오각형, 원형 등의 형상을 가질 수 있다. 상기 마스터 기판(430)의 형상은 제한되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스터 기판(430)은 양극산화법(anodizing)을 통하여 코팅될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 마스터 기판(430)은, 열처리 후 ??칭(quenching)될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스터 기판(430)의 경도(hardness)가 향상될 수 있다. 이 경우, 후술되는 타겟 패턴(TGP)이 용이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 마스터 기판(430)의 내구성이 향상되어, 후술되는 타겟 패턴(TGP) 형성 공정의 신뢰성이 향상될 수 있다.
상기 램헤드(420)의 일 단은 상기 타겟 기판(TG)과 마주볼 수 있다. 이에 따라, 상기 마스터 기판(420)은 상기 타겟 기판(TG)과 마주볼 수 있다. 또한, 상기 마스터 패턴(430P) 역시 상기 타겟 기판(TG)과 마주볼 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 패터닝 모듈(400)이 포함하는 상기 램헤드(420)는 상기 제3 방향(Z축 방향)으로 직선 왕복 운동할 수 있다. 이에 따라, 상기 마스터 패턴(430P) 및 상기 타겟 기판(TG)은 접촉 및 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 패턴(430P) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉되기 이전, 상기 램헤드(420) 및 상기 타겟 기판(TG)에 전압이 인가될 수 있다. 상기 램헤드(420)에 전압이 인가되는 경우, 상기 램헤드(420)의 일 단에 배치된 상기 마스터 기판(430)이 대전(charged)될 수 있다. 또한, 상기 타겟 기판(TG) 역시 대전될 수 있다. 상기 마스터 기판(430) 및 상기 타겟 기판(TG)이 대전되는 경우, 상기 마스터 기판(430) 및 상기 타겟 기판(TG)에는 주위의 먼지들이 용이하게 달라붙을 수 있다. 상기 마스터 기판(430) 및 상기 타겟 기판(TG)에 달라붙은 먼지들은 제거될 수 있다. 이에 따라, 후술되는 타겟 패턴(TGP) 형성 공정에서 먼지들이 개입되어, 타겟 패턴(TGP)이 용이하게 형성되지 않는 상황이 예방될 수 있다.
상술된 전압 인가를 통한 먼지 제거 공정은, 상기 마스터 패턴(430P) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉되기 이전뿐만 아니라, 상기 마스터 패턴(430P) 및 상기 타겟 기판(TG)이 분리된 이후에도 수행될 수 있다. 즉, 전압 인가를 통한 먼지 제거 공정의 순서는 제한되지 않는다.
상기 마스터 기판(430)이 포함하는 상기 마스터 패턴(430P)이 상기 타겟 기판(TG)과 접촉되는 경우, 상기 패터닝 모듈(400)은 상기 타겟 기판(TG) 상에 압력을 가할 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 상에 타겟 패턴(TGP)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG) 상에 가해지는 압력은, 상기 타겟 기판(TG)의 물질 종류에 따라 제어될 수 있다.
상기 타겟 패턴(TGP)은 상기 마스터 패턴(430P)의 역상을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 타겟 패턴(TGP)은 오목부(TGP1) 및 볼록부(TGP2)를 포함하되, 상기 타겟 패턴(TGP)의 오목부(TGP1)는 상기 마스터 패턴(430)의 볼록부(430P2)와 대응될 수 있다. 또한, 상기 타겟 패턴(TGP)의 볼록부(TGP2)는 상기 마스터 패턴(430)의 오목부(430P1)와 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 마스터 패턴(430P)은 복수회 접촉될 수 있다. 이 경우, 각 접촉 횟수 마다, 상기 마스터 패턴(430P)은 상기 타겟 기판(TG) 상의 서로 다른 영역과 접촉될 수 있다. 이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 상기 타겟 기판(TG)의 서로 다른 영역 상에 상기 타겟 패턴(TGP)이 형성되는 공정이 설명된다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 타겟 기판(TG)은 복수의 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 타겟 기판(TG)은 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12)으로 구분될 수 있다. 구분된 상기 타겟 기판(TG) 영역의 형상 및 크기는 제한되지 않는다.
상기 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12)에 각각 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 마스터 패턴(미표시)은 상기 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12) 각각과 접촉될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 마스터 패턴(미표시)이 상기 타겟 기판(TG) 상의 서로 다른 영역과 접촉되기 위해, 상기 제1 스테이지(140)의 이동이 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG)의 상기 제1 방향 및 제2 방향으로의 이동이 제어될 수 있다. 즉, 상기 타겟 기판(TG)이 상기 제1 스테이지(140)에 의하여 상기 제1 및 제2 방향으로 이동됨에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 상의 서로 다른 영역과 상기 마스터 패턴(미표시)이 접촉될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 영역(TG1) 상에 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성된 이후, 상기 타겟 기판(TG)이 상기 제1 방향으로 이동되어, 상기 마스터 패턴(미표시)과 접촉될 수 있다. 상술된 방법이 반복되어, 상기 제2 내지 제4 영역(TG2, TG3, TG4) 상에 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성될 수 있다.
상기 제4 영역(TG4) 상에 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성된 이후, 상기 타겟 기판(TG)이 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 이동되어, 상기 제5 영역(TG5) 상에도 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성될 수 있다. 상술된 방법이 반복되어, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12) 모두에 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 패턴(미표시)이 형성된 이후, 상기 타겟 기판(TG)이 이동되기 전, 상기 램헤드(420)가 회전될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스터 패턴(미표시) 또한 회전될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1 영역(TG1) 내지 상기 제12 영역(TG12)에는 서로 다른 형상의 타겟 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역(TG1)에는 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 타겟 패턴이 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 영역(TG2)에는 90°회전된 상기 마스터 패턴의 역상이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 타겟 영역(TG1), 제5 타겟 영역(TG5), 제9 타겟 영역(TG9)과 상기 제2 타겟 영역(TG2), 제6 타겟 영역(TG6), 제10 타겟 영역(TG10)이, 제1 분할 영역(A1)으로 구분될 수 있다. 상기 제2 타겟 영역(TG2), 제6 타겟 영역(TG6), 제10 타겟 영역(TG10)과 상기 제3 타겟 영역(TG3), 제7 타겟 영역(TG7), 제11 타겟 영역(TG11)은 제2 분할 영역(A2)으로 구분될 수 있다. 상기 제3 타겟 영역(TG3), 제7 타겟 영역(TG7), 제11 타겟 영역(TG11)과 상기 제4 타겟 영역(TG4), 제8 타겟 영역(TG8), 제12 타겟 영역(TG12)은 제3 분할 영역(A3)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 내지 제4 타겟 영역(TG1~TG4)과 제5 내지 제8 타겟 영역(TG5~TG8)은 제4 분할 영역(A4)으로 구분될 수 있다. 상기 제5 내지 제8 타겟 영역(TG5~TG8)과 제9 내지 제12 타겟 영역(TG9~TG12)은 제5 분할 영역(A5)으로 구분될 수 있다. 결과적으로, 상기 타겟 기판(TG)은 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열된 제1 내지 제12 타겟 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 램헤드가 포함하는 마킹 패턴을 나타내는 도면이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 램헤드가 포함하는 마킹 패턴을 통해 타겟 기판 상에 형성된 얼라인 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 상기 실시 예에 따른 램헤드(420)는 마킹 패턴(marking pattern, MP)을 더 포함할 수 있다. 상기 마킹 패턴(MP)은 상기 램헤드(420)의 일 단에 배치되되, 상기 마스터 패턴(430)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 램헤드(420) 일 단의 중앙 부분에는 상기 마스터 패턴(430)이 배치되고, 상기 램헤드(420) 일 단의 외곽 부분에는 상기 마킹 패턴(MP)이 배치될 수 있다.
상기 마스터 패턴(미표시) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉되는 경우, 상기 마킹 패턴(MP) 또한 상기 타겟 기판(TG)과 접촉될 수 있다. 상기 마킹 패턴(미표시)이 상기 타겟 기판(TG)과 접촉되는 경우, 상기 타겟 기판(TG)에는 얼라인 패턴(align pattern, AP)이 형성될 수 있다. 상기 얼라인 패턴(AP)은, 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 상기 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12)을 구분할 수 있다. 결과적으로, 상기 얼라인 패턴(AP)에 의하여, 상기 제1 내지 제12 영역(TG1~TG12) 상에 각각 형성된 상기 타겟 패턴들이 용이하게 구분될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 얼라인 패턴(AP)의 레벨(L2)은 상기 타겟 패턴의 레벨(L1)보다 낮을 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 기판(TG)의 하부면으로부터 상기 얼라인 패턴(AP)까지의 높이는, 상기 타겟 기판(TG)의 하부면으로부터 제1 타겟 패턴(TGP1)까지의 높이 보다 낮을 수 있다. 또한, 상기 얼라인 패턴(AP)은, 상기 타겟 패턴의 주위를 둘러쌀 수 있다. 이에 따라, 타겟 기판(TG)은 도 10에 도시된 바와 같이, 서로 인접한 타겟 영역들 사이에, 상기 얼라인 패턴(AP)에 의한 홈(groove, GV)이 형성될 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)에는 상기 얼라인 패턴(AP)에 의한 홈(GV)이 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치를 설명함에 있어, 상기 패터닝 모듈(400)을 통해 패터닝 공정이 수행된 상기 타겟 기판(TG)에는, 상기 타겟 패턴(TGP) 및 상기 얼라인 패턴(AP)이 형성된 경우가 예를 들어 설명된다.
도 11은 제1 스테이지에 배치된 타겟 기판이 제2 스테이지로 이동되는 것을 나타내는 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 나타내는 도면이고, 도 13 및 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이고, 도 18 및 도 19는 펀칭 공정이 수행된 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 패터닝 모듈(400)을 통해 상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판(TG)은, 상기 제2 타겟 기판 이동부(320)에 의하여, 상기 제1 스테이지(140)로부터 상기 제2 스테이지(150)로 이동될 수 있다. 상기 제2 스테이지(140)는 상기 제1 및 제2 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 스테이지(150) 상에 배치된 상기 타겟 기판(TG)은 상기 펀칭 모듈(500)에 의하여 상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나의 패턴이 분할될 수 있다. 이하, 상기 펀칭 모듈(500) 및 상기 펀칭 모듈(500)에 의한 패턴 분할 공정이 보다 구체적으로 설명된다.
도 12를 참조하면, 상기 펀칭 모듈(500)은 지지부재(510), 피스톤(520), 및 펀칭 몰드(530)를 포함할 수 있다. 상기 지지부재(510) 및 상기 피스톤(520)은 상기 제3 방향으로 연장될 수 있다.
상기 피스톤(520)은 상기 지지부재(510)의 일 단에 결합되어, 상기 지지부재(510)에 의하여 지지될 수 있다. 또한, 상기 피스톤(520)은 상기 제3 방향으로 직선왕복운동 할 수 있다. 상기 펀칭 몰드(530)는 상기 피스톤(520)의 일 단에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 피스톤(520)이 상기 제3 방향으로 직선왕복운동 하는 경우, 상기 펀칭 몰드(530) 또한 상기 제3 방향으로 직선왕복운동 할 수 있다. 이하, 도 13 및 도 14를 참조하여 상기 펀칭 몰드(530)가 보다 구체적으로 설명된다.
상기 펀칭 몰드(530)는 복수의 함몰 패턴(sink pattern)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 펀칭 몰드(530)는 도 13에 도시된 바와 같이 제1 내지 제12 함몰 패턴(SP1~SP12)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 함몰 패턴 중 서로 인접한 함몰 패턴은 각각 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 펀칭 몰드(530)는 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)은 서로 이격된 함몰 패턴 사이의 영역으로서, 상기 제1 내지 제12 함몰 패턴(SP1~SP12)과 비교하여 돌출된 영역일 수 있다. 결과적으로, 상기 펀칭 몰드(530)는 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열된 제1 내지 제12 함몰 패턴(SP1~SP12)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5) 및 상기 제1 내지 제12 함몰 패턴(SP1~SP12)은 상기 펀칭 몰드(530)의 일 면에 배치될 수 있다. 상기 펀칭 몰드(530)의 일 면은, 상기 제2 스테이지(140)와 마주볼 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 패턴(TG)이 상기 제2 스테이지(140)에 의하여 이동되는 경우, 상기 펀칭 몰드(530)의 일 면과 상기 타겟 기판(TG)은 마주볼 수 있다.
도 15 내지 도 19를 참조하면, 상기 타겟 기판(TG)은 상기 제2 스테이지(140)에 의하여 이동되어, 상기 펀칭 몰드(530)와 마주볼 수 있다. 이 경우, 상기 펀칭 몰드(530)가 포함하는 상기 제1 내지 제12 함몰 패턴(SP1~SP12)은, 각각 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 제1 내지 제12 타겟 영역(TG1~TG12)과 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 마주보도록 배치된 이후, 상기 펀칭 몰드(530)는 상기 제3 방향으로 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 펀칭 몰드(530) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉될 수 있다. 상기 펀칭 몰드(530) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉된 이후, 상기 펀칭 몰드(530)는 상기 타겟 기판(TG) 상에 압력을 인가할 수 있다. 상기 타겟 기판(TG) 상에 가해지는 압력은, 상기 타겟 기판(TG)의 물질 종류에 따라 제어될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 펀칭 몰드(530) 및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉되는 경우, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)은 각각 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)은 각각 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5) 상에 압력을 인가할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5) 상에 인가되는 압력의 크기는 서로 같을 수 있다.
상기 펀칭 몰드(530)를 통해 상기 타겟 기판(TG) 상에 압력이 인가된 경우, 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 복수의 타겟 영역 중 적어도 어느 하나의 영역이 분할될 수 있다. 예를 들어, 상술된 바와 같이, 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)을 통해 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)에 압력이 인가된 경우, 상기 타겟 기판(TG)은 도 18에 도시된 바와 같이 상기 제1 내지 제12 타겟 영역(TG1~TG12)으로 각각 분할될 수 있다. 결과적으로 제1 내지 제12 타겟 영역(TG1~TG12) 상에 배치된 상기 제1 내지 제12 타겟 패턴(미도시)이 개별적으로 분할될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 펀칭 몰드(446)를 통해 상기 타겟 기판(TG) 상에 제공되는 압력의 크기가 제어될 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 타겟 영역이 분할되는데 필요한 기준 압력 보다, 작은 크기의 압력이 상기 타겟 기판(TG) 상에 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 타겟 영역은 분할되지 않을 수 있다. 다만, 상기 복수의 타겟 영역 사이에는 홈(GV)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1 타겟 영역(TG1) 및 상기 제2 타겟 영역(TG2) 사이에는 홈(GV)이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 상기 타겟 기판(TG)과 접촉 및 분리되는 상기 마스터 패턴(TGP)을 포함하는 상기 마스터 기판(430)이 장착되고, 상기 타겟 기판(TG) 상에 압력을 가하여, 상기 타겟 기판(TG) 상에 상기 마스터 패턴(TGP)의 역상을 갖는 상기 복수의 타겟 패턴(TGP)을 형성시키는 상기 패터닝 모듈(400), 및 상기 복수의 타겟 패턴(TGP)이 형성된 상기 타겟 기판(TG)과 접촉 및 분리되는 상기 펀칭 몰드(530)를 포함하고, 상기 타겟 기판(TG) 상에 압력을 가하여, 상기 복수의 타겟 패턴(TGP) 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 상기 펀칭 모듈(500)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 다양한 기판 상에 다양한 크기, 및 형상을 갖는 복수의 패턴이 대면적으로 제조될 수 있다. 또한, 제조된 복수의 패턴들이 간단한 공정으로 용이하게 분리될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치를 설명함에 있어, 상기 패터닝 모듈(400)을 통해 패턴이 먼저 형성 된 후, 상기 펀칭 모듈(500)을 통해 형성된 패턴을 분할시키는 것으로 설명되었다. 하지만, 이와 달리, 상기 펀칭 모듈(500)을 통해 상기 타겟 기판(TG)을 먼저 분리한 후, 상기 패터닝 모듈(400)을 통해 분리된 타겟 기판(TG) 상에 패턴 형성을 수행할 수 있다. 즉, 상기 패턴 형성 공정과 펀칭 공정의 순서는 제한되지 않는다.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 설명되었다. 이하, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈(400), 및 펀칭 모듈(500)의 다양한 변형 예들이 설명된다.
제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 20은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈을 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 패터닝 모듈(400)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 패터닝 모듈(400)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
상기 제1 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 상기 패터닝 모듈(400)은, 지지부재(미표시), 램헤드(420), 및 광원(L)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 램헤드(420)는 도 20에 도시된 바와 같이, 함몰 영역(SA)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰 영역(SA)은, 상기 램헤드(420)에서 직경이 좁아지는 경사 구간에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광원(L)은 상기 함몰 영역(SA)의 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광원(L)은 자외선(UV) 조사 장치일 수 있다. 상기 광원(L)으로부터 조사된 자외선(UV)은 상기 타겟 기판(TG)에 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 함몰 영역(SA)은 자외선이 조사되는 타겟 기판(TG)의 영역을 제한하는 가이드(guide)로 작용될 수 있다. 즉, 상기 광원(L)으로부터 조사된 자외선은, 상기 함몰 영역(SA)에 의해 가이드 됨에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 상의 특정 영역에 제공될 수 있다. 구체적으로, 상기 함몰 영역(SA)에 의해 가이드된 자외선은, 상기 마스터 기판(430)과 접촉된 상기 타겟 기판(TG)의 일 영역에 제공될 수 있다.
구체적으로, 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 마스터 기판(430)이 상기 타겟 기판(TG) 상의 상기 제1 영역 내지 제 12 영역(TG1~TG12)과 순차적으로 접촉되는 경우, 상기 자외선 또한 상기 제1 영역 내지 제12 영역(TG1~TG12)에 순차적으로 제공될 수 있다. 상기 자외선은 상기 타겟 기판(TG)을 경화시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 영역 내지 제1 2 영역(TG1~TG12) 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)이 순차적으로 경화될 수 있다.
상기 제1 영역 내지 제12 영역(TG1~TG12) 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)이 순차적으로 경화되는 경우, 상기 타겟 패턴(TGP)의 형성 신뢰성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 영역(TG1) 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)이 경화된 상태에서, 상기 제2 영역(TG2) 상에 상기 타겟 패턴(TGP)이 형성되는 경우, 상기 제1 영역(TG1) 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)은 높은 경도를 가짐에 따라, 상기 제1 영역(TG1)과 인접한 상기 제2 영역(TG2)에 가해지는 압력을 용이하게 견딜 수 있다.
이와 달리, 상기 제1 영역(TG1) 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)이 경화되지 않은 상태에서, 상기 제2 영역(TG2)에 압력이 가해지는 경우, 상기 제1 영역 상에 형성된 상기 타겟 패턴(TGP)이 손상되는 문제점이 발생될 수 있다.
즉, 상기 제1 변형 예에 따른 패터닝 모듈(400)은, 상기 타겟 기판(TG) 상의 특정 영역 상에 상기 타겟 패턴(TGP)을 형성시킨 이후, 형성된 타겟 패턴(TGP)을 자외선을 통해 경화시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 상에 복수의 타겟 패턴(TGP)을 형성시키는 동안, 미리 형성된 타겟 패턴(TGP)의 손상이 방지되어, 타겟 패턴 형성의 신뢰성이 향상될 수 있다.
제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 21은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 측면도를 나타내는 도면이고, 도 22는 본 발명의 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈의 사시도를 나타내는 도면이다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 본 발명의 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 패터닝 모듈(400)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제2 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 패터닝 모듈(400)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
상기 제2 변형 예에 따른 패터닝 모듈(400)은, 지지부재(410), 램헤드(420), 브릿지(B), 및 광원(L)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 브릿지(B)는 상기 램헤드(420)의 일 측에 연결될 수 있다. 상기 광원(L)은 상기 브릿지(B)의 일 단에 배치될 수 있다. 즉, 상기 브릿지(B)의 일 단에는 상기 광원(L)이 배치되고, 상기 브릿지(B)의 타 단은 상기 램헤드(420)의 일 측과 연결될 수 있다. 상기 광원(L)은 레이저 조사 장치일 수 있다.
상기 광원(L)으로부터 조사된 레이저는, 상기 타겟 기판(TG) 상의 특정 영역에 제공될 수 있다. 구체적으로, 도 20을 참조하여 설명된 상기 제1 변형 예에 따른 패터닝 모듈이 포함하는 광원(L)과 같이, 상기 타겟 패턴(TGP)이 형성된 특정 영역 상에 레이저가 제공될 수 있다. 상기 레이저 또한, 상기 타겟 패턴(TGP)을 경화시킬 수 있다.
결과적으로, 상기 제2 변형 예에 따른 패터닝 장치 또한, 상기 타겟 기판(TG) 상의 특정 영역 상에 상기 타겟 패턴(TGP)을 형성시킨 이후, 형성된 타겟 패턴(TGP)을 레이저를 통해 경화시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 상에 복수의 타겟 패턴(TGP)을 형성시키는 동안, 미리 형성된 타겟 패턴(TGP)의 손상이 방지되어, 타겟 패턴 형성의 신뢰성이 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 브릿지(B)는 각도가 제어될 수 있다. 또한, 상기 램헤드(420)는 회전이 제어될 수 있다. 이에 따라, 상기 광원을 통해 조사되는 상기 레이저는, 상기 타겟 패턴(TGP)의 특정 영역으로 용이하게 조사될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 광원(L)으로부터 조사된 레이저는, 상기 복수의 타겟 영역의 경계면에 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG)은 분할될 수 있다. 즉, 상기 패터닝 모듈(400)을 통해 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판은, 상기 펀칭 모듈(500)을 거치지 않고, 상기 광원(L)을 통해 분할될 수 있다.
제3 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
본 발명의 제3 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 패터닝 모듈(400)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제3 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 패터닝 모듈(400)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
상기 제3 변형 예에 따른 패터닝 모듈은, 지지부재(미도시), 램헤드(미도시), 및 코일(coil, 미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 실시 예에 따른 패터닝 모듈과 비교하여, 코일을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 코일은 상기 램헤드 외주면의 일 영역 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 마스터 기판이 배치되는 상기 램헤드의 일 단 주위에, 상기 코일이 배치될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 코일은 상기 램헤드 내부의 일 영역에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 마스터 기판이 배치되는 상기 램헤드의 일 단 내부 근처 영역에, 상기 코일이 배치될 수 있다.
상기 코일은 상기 램헤드의 일 단을 열처리할 수 있다. 상기 렘헤드의 일 단이 열처리되는 경우, 상기 램헤드의 일 단에 배치된 상기 마스터 기판 또한 열처리될 수 있다. 이에 따라, 마스터 기판이 열처리된 상태에서, 상기 타겟 패턴이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 마스터 기판에 열처리 없이 상기 타겟 패턴이 형성되는 경우와 비교하여, 상기 타겟 패턴의 형성 효율이 향상될 수 있다.
제4 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
본 발명의 제4 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
상기 제4 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 패터닝 모듈은, 상기 마스터 기판(미도시) 및 상기 타겟 기판(미도시)이 접촉된 상태에서 상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판에 전위차를 형성시킬 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판이 접촉된 상태에서 상기 마스터 기판에 (+) 전압이 인가될 수 있다. 이 경우, (+)전압이 인가된 상기 마스터 기판과 접촉된 상기 타겟 기판에는 분극(polarization) 현상이 발생될 수 있다. 구체적으로, 상기 마스터 기판과 접촉되어 형성된 타겟 패턴 부분은 (-)로 대전되고, 상기 타겟 패턴과 대향되는 상기 타겟 기판의 하부 부분은 (+)로 대전될 수 있다.
결과적으로, 상기 타겟 패턴을 포함하고, 분극처리된 상기 타겟 기판이 제조될 수 있다. 상기 타겟 패턴을 포함하고, 분극처리된 상기 타겟 기판은 압전 소재로 사용될 수 있다. 즉, 상기 제4 변형 예에 따른 패터닝 모듈은, 상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판이 접촉된 상태에서, 상기 마스터 기판에 전압을 인가하여, 상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판 사이에 전위차를 발생시키는 간단한 방법으로, 압전 소재로 사용되는 타겟 기판을 용이하게 제조할 수 있다.
제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 23 및 도 24는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 25는 본 발명의 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이다.
도 23 내지 도 25를 참조하면, 본 발명의 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 펀칭 모듈(500)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제5 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 펀칭 모듈(500)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 또한, 상기 제5 변형 예에 따른 펀칭 모듈(500)은, 상기 타겟 기판(TG)과 연결되는 전압계(V) 및 상기 펀칭 몰드(530)와 연결되는 센서(S)를 더 포함할 수 있다. 상기 센서(S)는 전류의 흐름을 감지할 수 있다. 이하, 타겟 기판 및 펀칭 몰드를 중심으로 상기 제5 변형 예에 따른 펀칭 장치가 구체적으로 설명된다.
상기 펀칭 몰드(530)는 절연 물질(insulation material, IM)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 절연 물질(IM)은, 상기 펀칭 몰드(530)에서 상기 복수의 함몰 패턴을 제외한 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 절연 물질(IM)은 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5) 및 상기 펀칭 몰드(530)의 외곽 영역에 배치될 수 있다.
상기 펀칭 몰드(530)및 상기 타겟 기판(TG)이 접촉되는 경우, 상기 제1 내지 제5 커터부(O1~O5)은 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)에 형성된 홈 내에 삽입될 수 있다. 이하, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈 내에 삽입되는 경우가 예를 들어 설명된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈의 폭(W1)은, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈 내에 삽입되는 경우, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)의 측벽은 상기 타겟 기판과 접촉되지 않을 수 있다.
또한, 상기 함몰 패턴으로부터 상기 절연 물질까지의 거리(d1)는 상기 얼라인 패턴(AP)의 하부면으로부터 상기 타겟 기판(TG)의 상부면까지의 거리(d2)보다 멀 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 삽입되는 경우, 상기 함몰 패턴은 상기 타겟 기판(TG)과 접촉되지 않을 수 있다. 결과적으로, 상기 타겟 기판(TG)은 상기 절연 물질(IM)을 통하여, 상기 펀칭 몰드(530)와 접촉될 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 타겟 기판(TG)이 상기 절연 물질(IM)을 통하여 상기 펀칭 몰드(530)와 접촉된 경우, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 절연 물질(IM) 사이에는 전류가 흐르지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉된 상태에서, 상기 전압계(V)를 통하여 전압을 인가하는 경우, 상기 센서(S)에서는 전류의 흐름이 감지되지 않을 수 있다. 결과적으로, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉된 상태에서, 상기 타겟 기판(TG)에 전압을 인가한 후, 상기 센서(S)에서 전류의 흐름이 감지되지 않는 경우, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)의 정렬이 올바르게 이루어진 것으로 판단될 수 있다.
이와 달리, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)의 정렬이 올바르게 이루어지지 않는 경우, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 삽입되는 과정에서, 상기 제1 내지 제3 커터부(O1~O3)의 측벽이 상기 타겟 기판(TG)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530) 사이에는 전류가 흐를 수 있다. 결과적으로, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉된 상태에서, 상기 타겟 기판(TG)에 전압을 인가한 후, 상기 센서(S)에서 전류의 흐름이 감지되는 경우, 상기 타겟 기판(TG)및 상기 펀칭 몰드(530)의 정렬이 올바르게 이루어지지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530) 사이에 전류의 흐름이 감지되지 않는 상태로 정렬을 다시 한 후, 타겟 패턴 분할 공정이 수행될 수 있다.
즉, 본 발명의 제5 변형 예에 따른 펀칭 장치는, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)를 접촉시킨 후, 상기 타겟 기판(TG) 또는 상기 펀칭 몰드(530) 중 어느 하나에 전압을 인가한 고, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530) 사이에 흐르는 전류를 측정하여, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530) 사이의 정렬을 확인할 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 패턴 분할 과정에서, 상기 타겟 패턴의 손상률이 감소될 수 있다.
제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 26 내지 도 28은 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 29는 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈을 통한 펀칭 공정을 나타내는 도면이고, 도 30은 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치가 포함하는 펀칭 모듈의 동작 과정 중 정렬이 잘못된 경우를 설명하는 도면이다.
도 26 내지 도 29를 참조하면, 본 발명의 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 펀칭 모듈(500)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제6 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 펀칭 모듈(500)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다. 또한, 상기 제6 변형 예에 따른 펀칭 장치는, 상기 타겟 기판(TG)과 연결되는 전압계(V)를 더 포함할 수 있다. 이하, 펀칭 몰드를 중심으로 상기 제2 변형 예에 따른 펀칭 장치가 구체적으로 설명된다.
상기 펀칭 몰드(530)는 복수의 프레임을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 펀칭 몰드(530)는 제1-1 프레임(530a1), 제1-2 프레임(530a2), 제2-1 프레임(530b1), 제2-2 프레임(530b2), 제2-3 프레임(530b3), 및 외곽 프레임(530c)를 포함할 수 있다.
상기 제1-1 프레임(530a1) 및 상기 제1-2 프레임(530a2)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방향은 도 25에 도시된 X축 방향일 수 있다. 상기 제1-1 프레임(530a1) 및 상기 제1-2 프레임(530a2)은 서로 이격되어, 상기 외곽 프레임(530c)에 결합될 수 있다.
상기 제1-1 프레임(530a1) 및 상기 제1-2 프레임(530a2)은 각각 복수의 결합 영역(CA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1-1 프레임(530a1)은 제1-1 결합 영역(CA1), 제1-2 결합 영역(CA2), 및 제1-3 결합 영역(CA3)을 포함할 수 있다. 상기 제1-1 프레임(530a1)은 제1-1 결합 영역(CA1), 제1-2 결합 영역(CA2), 및 제1-3 결합 영역(CA3)은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제1-2 프레임(530a2)은 제2-1 결합 영역(CA4), 제2-2 결합 영역(CA5), 및 제2-3 결합 영역(CA6)을 포함할 수 있다. 상기 제2-1 결합 영역(CA4), 제2-2 결합 영역(CA5), 및 제2-3 결합 영역(CA6)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)은 제2 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 직각인 방향일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 방향은 도 25에 도시된 Y축 방향일 수 있다.
상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)은 각각, 상기 제1-1 프레임(530a1)이 포함하는 상기 복수의 결합 영역(CA1, CA2, CA3)에 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)은 각각, 상기 제1-2 프레임(530a2)이 포함하는 상기 복수의 결합 영역(CA4, CA5, CA6)에 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2-1 프레임(530b1)은 상기 제1-1 결합 영역(CA1), 및 상기 제2-1 결합 영역(CA4)을 통해 상기 제1-1 및 제1-2 프레임(530a1, 530a2)에 결합될 수 있다. 상기 제2-2 프레임(530b2)은 상기 제1-2 결합 영역(CA2), 및 상기 제2-2 결합 영역(CA5)을 통해 상기 제1-1 및 제1-2 프레임(530a1, 530a2)에 결합될 수 있다. 상기 제2-3 프레임(530b3)은 상기 제1-3 결합 영역(CA3), 및 상기 제2-3 결합 영역(CA6)을 통해 상기 제1-1 및 제1-2 프레임(530a1, 530a2)에 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 내지 1-3 결합 영역(CA1, CA2, CA3), 및 상기 제2-1 내지 2-3 결합 영역(CA4, CA5, CA6) 내부에는 절연 물질이 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2-1 내지 2-3 프레임(530b1, 530b2, 530b3) 및 상기 제1-1, 1-2 프레임(530a1, 530a2)은 서로 절연될 수 있다. 또한, 상기 2-1 내지 2-3 프레임(530b1, 530b2, 530b3) 각각이 서로 절연될 수 있다. 또한, 상기 제1-1 프레임(530a1) 및 상기 제1-2 프레임(530a2)이 서로 절연될 수 있다. 즉, 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)은 각각 개별적으로 전류가 흐를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)에는 각각 제1 내지 제5 센서(S1~S5)가 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제5 센서(S1~S5)는 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3) 각각에서 흐르는 전류를 감지할 수 있다.
상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉되는 경우, 상기 제1 내지 제5 분할 영역(A1~A5)에 형성된 홈(GV) 내에 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 상기 제2-3 프레임(530b3), 상기 제1-1 프레임(530a1), 및 상기 제1-2 프레임(530a2)이 각각 삽입될 수 있다. 이하, 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)이 삽입되는 경우가 예를 들어 설명된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈의 폭(W1)은, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 폭(W2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈 내에 삽입되는 경우, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 측벽은 상기 타겟 기판(TG)과 접촉되지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉되기 전, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530) 사이의 정렬 확인 공정이 수행될 수 있다.
구체적으로, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉되기 전, 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 일 부분이 삽입될 수 있다. 즉, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 일 단이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV)의 하부면과 접촉되기 전 상태까지 삽입될 수 있다.
이 상태에서, 상기 전압계(V)를 통해 상기 타겟 기판(TG)에 전압이 인가되는 경우, 상기 타겟 기판(TG)과 상기 펀칭 몰드(530)가 접촉되지 않음에 따라, 상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)에서는 전류의 흐름이 감지되지 않을 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 일 부분이 삽입된 상태에서, 상기 타겟 기판(TG)에 전압을 인가한 후, 상기 제1 내지 제3 센서(S1, S2, S3)에서 전류의 흐름이 감지되지 않는 경우, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 펀칭 몰드(530)의 정렬이 올바르게 이루어진 것으로 판단될 수 있다.
이와 달리, 도 30을 참조하면, 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 상기 타겟 패턴 및 상기 얼라인 패턴은, 상술된 타겟 패턴 및 얼라인 패턴과 다른 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 30에 도시된 바와 같이, 상기 제1 타겟 패턴(TGP1) 및 상기 제1 타겟 패턴(TGP1) 주위의 얼라인 패턴(AP)은, 도 29에 도시된 상기 제1 타겟 패턴(TGP1) 및 상기 제1 타겟 패턴(TGP1) 주위의 얼라인 패턴(AP)과 비교하여, 서로 다른 영역에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 타겟 패턴(TGP1) 및 상기 제1 타겟 패턴(TGP1)은 상기 제2 타겟 패턴(TGP2) 방향으로 이동되어 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)의 일 부분이 상기 제1 내지 제3 분할 영역(A1~A3)에 형성된 홈(GV) 내에 삽입되는 과정에서, 상기 제2-1 프레임(530b1)의 측벽이 상기 타겟 기판(TG)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 타겟 기판(TG) 및 상기 제2-1 프레임(530b1) 사이에는 전류가 흐를 수 있다. 결과적으로, 상기 제2-1 프레임(530b1)의 일 부분이 상기 제1 분할 영역(A1)에 형성된 홈(GV) 내에 삽입된 상태에서, 상기 타겟 기판(TG)에 전압을 인가한 후, 상기 제1 센서(S1)에 전류의 흐름이 감지되는 경우, 상기 타겟 기판(TG)과 상기 제2-1 프레임(530b1) 사이의 정렬이 올바르게 이루어지지 않은 것으로 판단될 수 있다. 또한, 상기 제2-1 프레임(530b1) 주변의 타겟 패턴 중 어느 하나의 타겟 패턴이 형성 과정에서 오류가 발생된 것으로 판단될 수 있다.
이 뿐만 아니라, 상술된 바와 같이, 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3)은 각각 개별적으로 전류가 흐를 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제5 센서(S1~S5)를 통해, 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3) 각각에서 구분하여 전류의 흐름을 감지할 수 있다. 결과적으로, 상기 제1-1 프레임(530a1), 상기 제1-2 프레임(530a2), 상기 제2-1 프레임(530b1), 상기 제2-2 프레임(530b2), 및 상기 제2-3 프레임(530b3) 각각에서의 정렬 및 주위 타겟 패턴의 오류를 확인할 수 있다. 이에 따라, 패턴 분할 과정에서 정렬이 잘못된 곳의 위치를 보다 구체적으로 파악할 수 있다.
제7 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 31은 본 발명의 제7 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 32는 본 발명의 제7 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 31 및 도 32를 참조하면, 본 발명의 제7 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치는, 도 1 내지 도 19를 참조하여 설명된 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치와 비교하여, 상기 펀칭 모듈(500)이 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 제7 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성은, 상기 실시 예에 따른 패터닝 복합 장치의 각 구성과 비교하여 상기 펀칭 모듈(500)을 제외하고, 서로 동일할 수 있다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
상기 펀칭 몰드(530)는 복수의 함몰 패턴을 포함하되, 각각의 함몰 패턴 사이에는 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 31에 도시된 바와 같이 제1 함몰 패턴(SP1) 및 제2 함몰 패턴(SP2) 사이에는 홈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 함몰 패턴(SP1) 및 제5 함몰 패턴(SP5) 사이에도 홈이 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 펀칭 몰드(530)를 통해 타겟 기판(TG)을 펀칭하는 경우, 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 복수의 타겟 영역(TG1~TG12)이 분할되되, 각각의 타겟 영역 사이에는 브릿지(b)가 형성될 수 있다. 즉, 복수의 타겟 영역(TG1~TG12)은 분할되되, 서로 인접한 타겟 영역들이 상기 브릿지(b)를 통해 연결될 수 있다.
제8 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 33은 본 발명의 제8 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 34 및 도 35는 본 발명의 제8 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 33 내지 도 35를 참조하면, 상기 펀칭 몰드(530)는 복수의 함몰 패턴을 포함하되, 함몰 패턴 사이에 형성된 커터부(미표시)의 레벨이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 도 33에 도시된 바와 같이, 제1 함몰 패턴(SP1), 제2 함몰 패턴(SP2), 제3 함몰 패턴(SP3), 제5 함몰 패턴(SP5), 제6 함몰 패턴(SP6), 및 제7 함몰 패턴(SP7) 주위의 커터부 레벨은, 제4 함몰 패턴(SP4), 제8 함몰 패턴(SP8), 제9 함몰 패턴(SP9), 제10 함몰 패턴(SP10), 제11 함몰 패턴(SP11), 및 제12 함몰 패턴(SP12)의 레벨 보다 낮을 수 있다.
이에 따라, 상기 펀칭 몰드(530)를 통해 상기 타겟 기판(TG)을 펀칭하는 경우, 상기 타겟 기판(TG)이 포함하는 복수의 타겟 영역(TG1~TG12) 중 일 영역은 분할되고, 일 영역을 제외한 타 영역은 분할되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 34에 도시된 바와 같이, 제1 타겟 영역(TG1), 제2 타겟 영역(TG3), 제5 타겟 영역(TG5), 제6 타겟 영역(TG6), 및 제7 타겟 영역(TG7)은 분할되지 않을 수 있다. 반면, 제4 타겟 영역(TG4), 제8 타겟 영역(TG8), 제9 타겟 영역(TG9), 제10 타겟 영역(TG10), 제11 타겟 영역(TG11), 및 제12 타겟 영역(TG12)은 분할될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 펀칭 몰드는 회전될 수 있다. 예를 들어, 도 32에서 설명된 펀칭 몰드가 180°회전된 상태에서, 상기 타겟 기판(TG)을 펀칭하는 경우, 도 35에 도시된 바와 같이, 제6 타겟 영역 내지 제8 타겟 영역(TG6, TG7, TG8), 및 제10 타겟 영역 내지 제 12 타겟 영역(TG10, TG11, TG12)는 분할되지 않을 수 있다. 반면, 제1 내지 제4 타겟 영역(TG1, TG2, TG3, TG4), 제5 타겟 영역(TG5), 및 제9 타겟 영역(TG9)은 분할될 수 있다.
제9 변형 예에 따른 패터닝 복합 장치
도 36은 본 발명의 제9 변형 예에 따른 펀칭 모듈이 포함하는 펀칭 몰드를 나타내는 도면이고, 도 37은 본 발명의 제9 변형 예에 따른 펀칭 장치를 통해 펀칭되는 타겟 기판을 나타내는 도면이다.
도 36 및 도 37을 참조하면, 상기 펀칭 몰드(530)는 복수의 함몰 패턴을 포함하되, 각각의 함몰 패턴은, 서브 브릿지(미표시)를 포함할 수 있다. 상기 펀칭 몰드(530) 및 상기 타겟 패턴(TG)이 접촉하는 경우, 상기 서브 브릿지(미표시) 또한 상기 타겟 패턴(TG)과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 서브 브릿지(미표시)는 복수의 타겟 영역(TG1~TG12) 각각에 압력을 제공할 수 있다. 이에 따라, 각각의 타겟 영역(TG1~TG12)은, 다시 분할될 수 있다. 예를 들어, 도 37에 도시된 바와 같이, 상기 타겟 기판(TG)은 상기 펀칭 몰드(530)의 커터부에 의하여 제1 내지 제12 타겟 영역(TG1~TG12)으로 분할된 이후, 각각의 타겟 영역(TG1~TG12)들은, 상기 서브 브릿지(미표시)에 의하여 다시 분할될 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.
140: 제1 스테이지
150: 제2 스테이지
200: 타겟 기판 준비부
310: 제1 타겟 기판 이동부
320: 제2 타겟 기판 이동부
400: 패터닝 모듈
410: 지지부재
420: 램헤드
430: 마스터 기판
500: 펀칭 모듈
510: 지지부재
520: 피스톤
530: 펀칭 몰드

Claims (9)

  1. 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판이 장착되고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성시키는 패터닝 모듈; 및
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 접촉 및 분리되는 펀칭 몰드(punching mold)를 포함하고, 상기 타겟 기판 상에 압력을 가하여, 상기 복수의 타겟 패턴을 분할시키는 펀칭 모듈을 포함하되,
    상기 타겟 기판 및 상기 마스터 패턴은 복수회 접촉되고, 각 접촉 회수 마다 상기 마스터 패턴은 상기 타겟 기판 상의 서로 다른 영역과 접촉되며,
    상기 마스터 기판은 상기 마스터 패턴을 둘러싸는 마킹 패턴을 더 포함하고, 상기 타겟 기판은 서로 구분되는 복수의 타겟 영역을 포함하되,
    상기 복수의 타겟 영역은, 각각 상기 마스터 패턴 및 상기 마킹 패턴에 의하여 압력이 인가되어 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 타겟 패턴 및 상기 마킹 패턴의 역상을 갖는 얼라인 패턴이 형성되고,
    상기 타겟 기판의 하부면으로부터 상기 얼라인 패턴까지의 높이는, 상기 타겟 기판의 하부면으로부터 상기 타겟 패턴까지의 높이보다 낮고,
    서로 인접한 상기 타겟 영역 사이에는 상기 얼라인 패턴에 의한 홈(groove)이 형성되어, 상기 복수의 타겟 영역 각각에 형성된 상기 복수의 타겟 패턴은 상기 홈에 의해 구분되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판은, 제1 방향으로 연장하는 제1 분할 영역, 및 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장하는 제2 분할 영역을 포함하고,
    상기 복수의 타겟 패턴은, 상기 제1 분할 영역 및 상기 제2 분할 영역에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열되며,
    상기 펀칭 모듈은, 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열된 상기 복수의 타겟 패턴을 한번에 모두 분할시키는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 펀칭 몰드는, 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 커터부, 및 상기 제2 방향으로 연장하는 제2 커터부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 커터부에 의해 행 및 열을 이루며 2차원적으로 배열된 복수의 함몰 패턴을 포함하며,
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 상기 펀칭 몰드가 접촉되는 경우, 상기 제1 분할 영역 및 상기 제1 커터부가 마주보고, 상기 제2 분할 영역 및 상기 제2 커터부가 마주보는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    제1 방향, 및 상기 제1 방향과 직각 방향인 제2 방향으로 이동되며, 상기 타겟 기판이 배치되는 스테이지를 더 포함하고,
    상기 타겟 기판은, 상기 스테이지의 이동에 따라 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 이동되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 복수의 타겟 패턴을 형성시키기 위해 상기 타겟 기판을 이동시키는 제1 스테이지, 및
    상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키기 위해 상기 타겟 기판을 이동시키는 제2 스테이지를 포함하고,
    상기 마스터 패턴의 경도(hardness)는, 상기 타겟 기판의 경도 보다 높은 것을 포함하는 패터닝 복합 장치.
  6. 스테이지 상에 타겟 기판을 준비하는 단계;
    마스터 패턴을 포함하는 마스터 기판과 상기 타겟 기판이 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계;
    상기 마스터 기판 및 상기 타겟 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 복수의 타겟 패턴을 형성하는 단계;
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 펀칭 몰드가 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계; 및
    상기 펀칭 몰드가 상기 스테이지를 향하여 이동하여, 상기 펀칭 몰드 및 상기 타겟 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판이 포함하는 복수의 타겟 패턴을 분할시키는 단계를 포함하되,
    상기 마스터 기판은 상기 마스터 패턴을 둘러싸는 마킹 패턴을 더 포함하고, 상기 타겟 기판은 서로 구분되는 복수의 타겟 영역을 포함하되,
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성되는 단계에서, 상기 복수의 타겟 영역은 각각 상기 마스터 패턴 및 상기 마킹 패턴에 의하여 압력이 인가되어 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 타겟 패턴 및 상기 마킹 패턴의 역상을 갖는 얼라인 패턴이 형성되고,
    상기 타겟 기판의 하부면으로부터 상기 얼라인 패턴까지의 높이는, 상기 타겟 기판의 하부면으로부터 상기 타겟 패턴까지의 높이보다 낮고,
    서로 인접한 상기 타겟 영역 사이에는 상기 얼라인 패턴에 의한 홈(groove)이 형성되어, 상기 복수의 타겟 영역 각각에 형성된 상기 복수의 타겟 패턴은 상기 홈에 의해 구분되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치의 동작 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 패턴 형성 단계는,
    상기 타겟 기판의 일 영역 및 상기 마스터 기판을 접촉시키고 압력을 가하여, 상기 타겟 기판의 일 영역 상에 상기 마스터 패턴의 역상을 갖는 상기 타겟 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 타겟 기판 및 상기 마스터 기판을 분리시키는 단계를 포함하고,
    상기 타겟 패턴 형성 단계, 및 상기 기판 분리 단계는 복수회 반복되되,
    각 반복 회수 마다, 상기 마스터 기판은 상기 타겟 기판 상의 서로 다른 영역과 접촉되는 것을 포함하고,
    상기 복수의 타겟 패턴은 행 및 열을 이루어, 2차원적으로 배열되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치의 동작 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 패턴이 형성된 상기 타겟 기판과 펀칭 몰드가 마주보도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계는,
    상기 타겟 기판이 포함하는 제1 및 제2 타겟 패턴이 상기 펀칭 몰드가 포함하는 제1 및 제2 함몰 패턴과 마주보도록 배치되고,
    상기 제1 및 제2 타겟 패턴 사이의 제1 분할 영역과 상기 제1 및 제2 함몰 패턴 사이의 제1 커터부가 마주보도록 배치되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치의 동작 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 타겟 패턴 중 적어도 어느 하나를 분할시키는 단계는,
    상기 제1 커터부를 통해 상기 제1 분할 영역에 압력이 인가되어, 상기 제1 및 제2 타겟 패턴이 각각 분할되는 것을 포함하는 패터닝 복합 장치의 동작 방법.
KR1020190059301A 2019-05-21 2019-05-21 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법 KR102291288B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190059301A KR102291288B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법
CN201910643303.8A CN111983895A (zh) 2019-05-21 2019-07-17 图案化复合装置及其动作方法
US16/515,658 US11073759B2 (en) 2019-05-21 2019-07-18 Complex patterning device and operation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190059301A KR102291288B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200133960A KR20200133960A (ko) 2020-12-01
KR102291288B1 true KR102291288B1 (ko) 2021-08-20

Family

ID=67438304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190059301A KR102291288B1 (ko) 2019-05-21 2019-05-21 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11073759B2 (ko)
KR (1) KR102291288B1 (ko)
CN (1) CN111983895A (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080514A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Noritake Co Ltd プレス金型およびセラミック基板製造方法
JP2009143221A (ja) * 2007-10-19 2009-07-02 Showa Denko Kk 樹脂スタンパの製造方法及び製造装置とインプリント方法、並びに磁気記録媒体と磁気記録再生装置
US20110120282A1 (en) 2009-11-20 2011-05-26 John Benker Thermoforming Apparatus And Method
WO2013147105A1 (ja) 2012-03-30 2013-10-03 コニカミノルタ株式会社 ロール状モールド、並びに、ロール状モールド及び素子の製造方法
JP5413816B2 (ja) * 2008-06-18 2014-02-12 株式会社ニコン テンプレートの検査方法及び検査装置、ナノインプリント装置、ナノインプリントシステム、並びにデバイス製造方法
JP2017213654A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 株式会社黒岩 打ち抜き型

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54138162A (en) 1978-04-17 1979-10-26 Fuji System Direct freeze dried coffee
FI20055022A (fi) * 2005-01-17 2006-07-18 Avantone Oy Menetelmä ja laitteisto stanssauksessa sekä stanssauskone
US20070138699A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography
KR101000715B1 (ko) 2008-09-03 2010-12-10 연세대학교 산학협력단 전기수력학적 분무방식의 미세 전도성라인 패터닝 장치 및이를 이용한 패터닝 방법
JP5456290B2 (ja) * 2008-09-18 2014-03-26 スタンレー電気株式会社 結像素子の作成方法
JP2016018824A (ja) * 2014-07-04 2016-02-01 キヤノン株式会社 インプリント装置及び物品の製造方法
JP2017022243A (ja) * 2015-07-09 2017-01-26 キヤノン株式会社 インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003080514A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Noritake Co Ltd プレス金型およびセラミック基板製造方法
JP2009143221A (ja) * 2007-10-19 2009-07-02 Showa Denko Kk 樹脂スタンパの製造方法及び製造装置とインプリント方法、並びに磁気記録媒体と磁気記録再生装置
JP5413816B2 (ja) * 2008-06-18 2014-02-12 株式会社ニコン テンプレートの検査方法及び検査装置、ナノインプリント装置、ナノインプリントシステム、並びにデバイス製造方法
US20110120282A1 (en) 2009-11-20 2011-05-26 John Benker Thermoforming Apparatus And Method
WO2013147105A1 (ja) 2012-03-30 2013-10-03 コニカミノルタ株式会社 ロール状モールド、並びに、ロール状モールド及び素子の製造方法
JP2017213654A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 株式会社黒岩 打ち抜き型

Also Published As

Publication number Publication date
US11073759B2 (en) 2021-07-27
US20200371433A1 (en) 2020-11-26
CN111983895A (zh) 2020-11-24
KR20200133960A (ko) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI327351B (en) Method of retaining a substrate to a wafer chuck
US9177821B2 (en) Method of fabricating electronic circuit
KR101005246B1 (ko) 기판 상에 마이크로전자 스프링 구조체를 형성하는 방법
US6083837A (en) Fabrication of components by coining
CN104934374A (zh) 电子管芯单体化方法
US8519534B2 (en) Microsprings partially embedded in a laminate structure and methods for producing same
US10031414B2 (en) Template, method of manufacturing the same, and imprint method
TWI292347B (en) Dispense geometry and conductive template to achieve high-speed filling and throughput
TWI277504B (en) Method of separating a mold from a solidified layer disposed on a substrate
US20180021985A1 (en) Roll type imprint master mold, method of manufacturing the same, and imprint method using the same
KR100908810B1 (ko) 마이크로 팁 및 니들의 제조방법과 이에 따라 얻어진프로브 카드용 버티칼형 프로브
KR102291288B1 (ko) 패터닝 복합 장치 및 그 동작 방법
US20100264560A1 (en) Imprint lithography apparatus and method
US9126260B2 (en) Method of processing a substrate
JP2008226877A (ja) 電子装置の製造方法
JP6106949B2 (ja) パターン形成方法
JP2007042969A (ja) ナノインプリントパターン形成用金型およびナノレベルのパターンを有する部材の製造方法
US8562842B2 (en) Methods of fabricating nanoimprint stamp
KR101147115B1 (ko) 경사진 전도성 범프를 갖는 칩 및 그 제조방법과, 칩을 구비한 전자부품의 제조방법
KR102212605B1 (ko) 패터닝 장치 및 그 동작 방법
KR102206788B1 (ko) 패턴 형성 장치.
KR20080110037A (ko) 프로브 카드용 버티칼형 프로브 어셈블리 및 그의 제조방법
KR100601474B1 (ko) 임프린트법을 이용한 고분해능 인쇄회로기판의 제조방법
KR100456237B1 (ko) 마이크로컬럼 전자빔 장치의 편향기 및 그 제작 방법
KR101940238B1 (ko) 금속 스탬프 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right