KR102360936B1 - Method of manufacturing an optical structure - Google Patents
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- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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Abstract
광 구조물의 제조 방법에 따르면, 기판을 준비한 후, 상기 기판의 상부에, 상호 이격된 복수의 도전성 나노 패턴들을 형성한다. 상기 기판 상에, 상기 도전성 나노 패턴들을 덮도록 구비된 산화막을 형성하고, 상기 산화막 상에, 상부에 요철이 형성된 반사 방지 패턴을 형성한다.According to the method for manufacturing an optical structure, after preparing a substrate, a plurality of conductive nanopatterns spaced apart from each other are formed on the substrate. An oxide film provided to cover the conductive nanopatterns is formed on the substrate, and an anti-reflection pattern having irregularities formed thereon is formed on the oxide film.
Description
본 발명은 광 구조물의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 입사되는 광을 이용하는 광 구조물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an optical structure, and more particularly, to a method of manufacturing an optical structure using light incident from the outside.
일반적으로 광 구조물은 외부로부터 입사되는 외부 광을 이용하여 에너지로 변환하는 태양 전지와 같은 에너지 변환 소자에 적용되거나, 외부 광을 이용하여 디스플레이를 구현하는 디스플레이 소자에 이용된다.In general, the optical structure is applied to an energy conversion device such as a solar cell that converts energy by using external light incident from the outside, or is used in a display device that implements a display using external light.
상기 광 구조물은 일반적으로 실리콘 산화막을 포함한다. 이 경우, 상기 실리콘 산화물은 공기의 굴절율 1을 기준으로 약 1.5배 정도 높은 굴절율을 가진다. 이로써, 상기 광 구조물에 포함된 실리콘 산화막으로 향하여 입사되는 외부광이 일부 반사되어 그 내부로 도달하지 못한다. 이로써, 상기 광 구조물을 포함하는 소자의 효율이 저하되는 문제가 있다.The optical structure generally includes a silicon oxide film. In this case, the silicon oxide has a refractive index that is about 1.5 times higher than that of air. Accordingly, the external light incident toward the silicon oxide film included in the optical structure is partially reflected and does not reach the inside. Accordingly, there is a problem in that the efficiency of the device including the optical structure is lowered.
따라서, 상기 외부광의 반사를 억제하는 반사 억제 기술과 관련하여 외부광의 반사없이 상기 외부광을 활용할 수 있는 광 구조물의 제조 방법이 요구되고 있다. Therefore, in relation to the reflection suppression technology for suppressing the reflection of the external light, there is a need for a method of manufacturing an optical structure that can utilize the external light without reflection of the external light.
본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 일 목적은 음의 굴절율을 가지며 개선된 반사 억제 효율을 갖는 광 구조물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. The present invention is in view of such a problem, and one object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical structure having a negative refractive index and improved reflection suppression efficiency.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 광 구조물의 제조 방법에 따르면, 기판을 준비한 후, 상기 기판의 상부에, 상호 이격된 복수의 도전성 나노 패턴들을 형성한다. 상기 기판 상에, 상기 도전성 나노 패턴들을 덮도록 구비된 산화막을 형성하고, 상기 산화막 상에, 상부에 요철이 형성된 반사 방지 패턴을 형성한다.In order to achieve the above object of the present invention, according to the method of manufacturing an optical structure according to embodiments of the present invention, after preparing a substrate, a plurality of conductive nanopatterns spaced apart from each other are formed on the upper portion of the substrate . An oxide film provided to cover the conductive nanopatterns is formed on the substrate, and an anti-reflection pattern having irregularities formed thereon is formed on the oxide film.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 도전성 나노 패턴들을 형성하기 위하여, 상기 기판으로부터 제1 거리로 이격된 제1 도전성 나노 패턴을 형성하고, 상기 기판으로부터 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리로 이격된 제2 도전성 나노 패턴을 형성할 수 있다. In one embodiment of the present invention, in order to form the conductive nanopatterns, a first conductive nanopattern spaced apart from the substrate by a first distance is formed, and spaced apart from the substrate by a second distance greater than the first distance. A second conductive nanopattern may be formed.
여기서, 상기 제1 및 제2 도전성 나노 패턴들 및 상기 산화막은 증착 공정 및 리프트 공정을 순차적으로 수행하여 형성될 수 있다.Here, the first and second conductive nanopatterns and the oxide layer may be formed by sequentially performing a deposition process and a lift process.
예를 들면, 상기 도전성 나노 패턴들 및 상기 산화막을 형성하기 위하여, 상기 기판 상에 제1 산화물 박막을 형성하고, 상기 제1 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제1 형성 영역을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제1 폴리머 패턴을 형성하고, 상기 제1 형성 영역에 해당하는 상기 제1 산화물 박막 및 상기 제1 폴리머 패턴 상에 제1 예비 도전성 나노 박막을 형성한다. 상기 제1 폴리머 패턴을 리프트 오프시켜 상기 제1 형성 영역에 제1 도전성 나노 패턴을 형성한다. 상기 제1 형성 영역을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제2 산화물 박막을 형성하고, 상기 제2 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제2 형성 영역을 제외한 상기 제2 산화물 박막 상에 제2 폴리머 패턴을 형성한다. 상기 제2 형성 영역에 해당하는 상기 제2 산화물 박막 및 상기 제2 폴리머 패턴 상에 제2 예비 도전성 나노 박막을 형성하고, 상기 제2 폴리머 패턴을 리프트 오프시켜 상기 제2 형성 영역에 제2 도전성 나노 패턴을 형성한다. For example, in order to form the conductive nanopatterns and the oxide film, a first oxide thin film is formed on the substrate, and the first oxide thin film is formed except for a first formation region for forming the first conductive nanopatterns. A first polymer pattern is formed thereon, and a first preliminary conductive nano-thin film is formed on the first oxide thin film and the first polymer pattern corresponding to the first formation region. A first conductive nanopattern is formed in the first formation region by lifting off the first polymer pattern. A second oxide thin film is formed on the first oxide thin film except for the first formation region, and a second polymer pattern is formed on the second oxide thin film except for a second formation region for forming the second conductive nano-pattern. to form A second preliminary conductive nano thin film is formed on the second oxide thin film and the second polymer pattern corresponding to the second formation region, and the second conductive nano thin film is lifted off in the second formation region in the second formation region. form a pattern
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 도전성 나노 패턴들은 복수의 전사 공정들을 통하여 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first and second conductive nanopatterns may be formed through a plurality of transfer processes.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 도전성 나노 패턴들을 형성하기 위하여, 상기 기판 상에 제1 산화물 박막을 형성하고, 상기 제1 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제1 형성 영역에 형성된 돌출부를 갖는 제1 스탬프를 이용하여 상기 돌출부에 도전성 나노 입자를 포함하는 제1 예비 도전성 나노 패턴을 형성한다. 상기 제1 예비 도전성 나노 패턴을 상기 제1 산화물 박막에 전사하여 상기 제1 산화물 박막 상에 상기 제1 도전성 나노 패턴을 형성하고, 상기 제1 도전성 나노 패턴을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제2 산화물 박막을 형성한다. 상기 제2 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제2 형성 영역에 형성된 돌출부를 갖는 제2 스탬프를 이용하여 상기 돌출부에 도전성 나노 입자를 포함하는 제2 예비 도전성 나노 패턴을 형성하고, 상기 제2 예비 도전성 나노 패턴을 상기 제2 산화물 박막에 전사하여 상기 제2 산화물 박막 상에 상기 제2 도전성 나노 패턴을 형성한다.For example, in order to form the first and second conductive nanopatterns, a first oxide thin film is formed on the substrate, and a first oxide film having a protrusion formed in a first formation region that is a formation region of the first conductive nanopattern is formed. 1 A first preliminary conductive nano-pattern including conductive nanoparticles is formed on the protrusion by using a stamp. The first preliminary conductive nanopattern is transferred to the first oxide thin film to form the first conductive nanopattern on the first oxide thin film, and a second conductive nanopattern is formed on the first oxide thin film except for the first conductive nanopattern. An oxide thin film is formed. A second preliminary conductive nano-pattern including conductive nanoparticles is formed on the protrusion by using a second stamp having a protrusion formed in a second formation region, which is a region where the second conductive nano-pattern is formed, and the second preliminary conductive nano-pattern is formed. The pattern is transferred to the second oxide thin film to form the second conductive nano-pattern on the second oxide thin film.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반사 방지 패턴을 형성하기 위하여, 상기 산화막 상에 반사 방지막을 형성한 후, 상기 반사 방지막을 패터닝된 몰드를 이용하여 패터닝할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in order to form the anti-reflection pattern, an anti-reflection layer is formed on the oxide layer, and then the anti-reflection layer may be patterned using a patterned mold.
상술한 광 구조물의 제조방법에 따르면, 리프트 오프 공정, 또는 전사 공정을 이용하여 여러 가지 다양한 형상의 도전 나노 패턴들이 구현됨으로써 메타 구조를 가질 수 있으며, 나아가, 상부에 요철 패턴을 갖는 반사 방지막 패턴이 형성됨에 따라 개선된 광흡수율을 갖는 광 구조물이 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the above-described optical structure, conductive nanopatterns of various shapes are implemented using a lift-off process or a transfer process to have a meta-structure, and further, an anti-reflection film pattern having an uneven pattern thereon is formed. As it is formed, an optical structure having an improved light absorptivity can be manufactured.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 1A to 1I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an optical structure according to an embodiment of the present invention.
2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an optical structure according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the accompanying drawings, the size and amount of objects are enlarged or reduced than the actual size for clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "comprising" are intended to designate that a feature, step, function, component or a combination thereof described in the specification exists, and other features, steps, functions, or components It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of those or combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
<광 구조물의 제조 방법><Method for manufacturing optical structure>
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1A to 1I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an optical structure according to an embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 상기 기판(110) 상에 제1 산화물 박막(120)을 형성한다. 상기 제1 산화물 박막(120)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 산화물 박막(120)은 화학적 기상증착공정, 물리적 기상증착 공정을 통하여 제1 예비 산화물박막(미도시)을 형성한 후, 상기 제1 예비 유전체 박막을 평탄화하는 화학 기계적 연마 공정을 통하여 제1 산화물 박막(120)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1A , a first oxide
이후, 상기 제1 산화물 박막(120) 상에 제1 폴리머 패턴(161)을 형성한다. 상기 제1 폴리머 패턴(161)은 제1 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제1 형성 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 폴리머 패턴(161)은 전자빔 리소그래피(e-beam lithography) 공정, 레이저 인터피어런스 리소그래피(laser interference lithography) 공정, 극단자외선 리소그래피(EUV lithography) 공정, 포토리소그래피(photolithography) 공정, 나노임프린트 리소그래피(nanoimprint lithography) 공정 등을 통하여 형성될 수 있다.Thereafter, a
도 1b를 참조하면, 상기 제1 폴리머 패턴(161) 및 상기 제1 형성 영역에 해당하는 상기 제1 산화물 박막(120) 상에 제1 예비 도전성 나노 박막(131)을 형성한다. 상기 제1 예비 도전성 나노 박막(131)은 스퍼터링 공정 또는 전자빔 기화 공정을 통하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1B , a first preliminary conductive nano-
도 1c를 참조하면, 상기 제1 폴리머 패턴(161)을 상기 제1 산화물 박막(120)으로부터 리프트 오프 시켜, 상기 제1 산화물 박막(120) 상에 제1 도전성 나노 패턴(130)을 형성한다. 상기 제1 도전성 나노 패턴(130)은 상기 제1 형성 영역에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1C , the
도 1d를 참조하면, 상기 제1 형성 영역을 제외한 영역 내 및 상기 제1 산화물 박막(120) 상에 제2 산화물 박막(142)을 형성한다. 상기 제2 산화물 박막(142)은 상기 제1 산화물 박막(120)과 동일한 공정을 통하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 산화물 박막(142)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 산화물 박막(142)은 화학적 기상증착공정, 물리적 기상증착 공정을 통하여 제2 예비 산화물 박막(미도시)을 형성한 후, 상기 제2 예비 유전체 박막을 평탄화하는 화학 기계적 연마 공정을 통하여 제2 산화물 박막(142)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1D , a second oxide
도 1e를 참조하면, 상기 제2 산화물 박막(142) 상에 제2 폴리머 패턴(162)을 형성한다. 상기 제2 폴리머 패턴(162)은 제2 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제2 형성 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다. 상기 제2 폴리머 패턴(162)은 전자빔 리소그래피(e-beam lithography) 공정, 레이저 인터피어런스 리소그래피(laser interference lithography) 공정, 극단자외선 리소그래피(EUV lithography) 공정, 포토리소그래피(photolithography) 공정, 나노임프린트 리소그래피(nanoimprint lithography) 공정 등을 통하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1E , a
도 1f를 참조하면, 상기 제2 폴리머 패턴(162) 및 상기 제2 형성 영역에 해당하는 상기 제2 산화물 박막(142) 상에 제2 예비 도전성 나노 박막(151)을 형성한다. 상기 제2 예비 도전성 나노 박막(151)은 스퍼터링 공정 또는 전자빔 기화 공정을 통하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1F , a second preliminary conductive nano-
도 1g를 참조하면, 상기 제2 폴리머 패턴(162)을 상기 제2 산화물 박막(142)으로부터 리프트 오프 시켜, 상기 제2 산화물 박막(142) 상에 제2 도전성 나노 패턴(150)을 형성한다. 상기 제2 도전성 나노 패턴(150)은 상기 제2 형성 영역에 형성될 수 있다. 이로써, 상기 리프트 오프 공정들을 이용하여 상기 제1 및 제2 도전성 나노 패턴들(130, 150)이 적층된 상태로 상기 기판(110) 상에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1G , the
도 1h를 참조하면, 상기 제2 형성 영역을 제외한 영역 내 및 상기 제2 유체체 박막(142) 상에 산화 방지막(161)을 형성한다. 상기 산화 방지막(161)은 상기 제1 산화물 박막(120)과 동일한 공정을 통하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 산화 방지막(161)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1H , an
도 1i를 참조하면, 상기 반사 방지막(161)을 패터닝된 몰드(20)를 이용하여 패터닝하여 상기 반사 방지막 패턴(160)을 형성한다. 즉, 상기 몰드(20)를 상기 반사 방지막(161)에 가압하면서 경화 공정을 통하여 상기 상기 반사 방지막(161)의 상부 표면을 패터닝할 수 있다. 따라서, 상기 몰드(20)의 표면은 요철구조를 가짐에 따라 상기 반사 방지막 패턴(160)의 상부 표면 또한 요철 구조를 가질 수 있다. 이로써, 상기 반사 방지막 패턴(160)의 상부 표면이 요청 구조를 가짐에 따라 광 구조물은 개선된 광흡수율 특성을 가질 수 있다.
Referring to FIG. 1I , the
도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2A to 2I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an optical structure according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 제1 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제1 형성 영역에 형성된 돌출부(35)를 갖는 제1 스탬프(30)를 이용하여 상기 돌출부(35) 상에 도전성 나노 입자를 포함하는 제1 예비 도전성 나노 패턴(331)을 형성한다. 상기 제1 예비 도전성 나노 패턴(331)은 스퍼터링 공정 또는 전자빔 기화 공정을 통하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2A , the
도 2b를 참조하면, 기판(310) 상에 제1 산화물 박막(320)을 형성한다. 상기 제1 산화물 박막(320)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 산화물 박막(320)은 화학적 기상증착공정, 물리적 기상증착 공정을 통하여 제1 예비 산화물 박막을 형성한 후, 상기 제1 예비 유전체 박막을 평탄화하는 화학 기계적 연마 공정을 통하여 제1 산화물 박막(320)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2B , a first oxide
이어서, 상기 제1 스탬프(30)에 형성된 제1 예비 도전성 나노 패턴(331)을 상기 제1 산화물 박막(320)에 전사한다. 상기 전사 공정 전에, 상기 제1 산화물 박막(320) 상에 자기결합 단일막(self-assembled monolayer)을 형성하거나, 자외선/오전 처리(UV/O3 treatment)하는 전처리 공정이 추가적으로 수행될 수 있다. 이로써, 상기 제1 산화물 박막(320) 및 상기 제1 예비 도전성 나노 패턴(331) 간의 결합력이 개선될 수 있다.Next, the first preliminary
도 2c를 참조하면, 상기 제1 스탬프(30)를 상기 제1 산화물 박막(320)으로부터 제거함으로써 상기 제1 산화물 박막(320) 상에 제1 도전성 나노 패턴(330)을 형성한다.Referring to FIG. 2C , a first
도 2d를 참조하면, 상기 제1 산화물 박막(320) 상에 상기 제1 형성 영역을 제외한 나머지 영역 내에 제2 산화물 박막(342)을 형성한다. 상기 제2 산화물 박막(342)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제2 산화물 박막(342)은 화학적 기상증착공정, 물리적 기상증착 공정을 통하여 제2 예비 산화물 박막을 형성한 후, 상기 제2 예비 산화물 박막을 평탄화하는 화학 기계적 연마 공정을 통하여 제2 산화물 박막(342)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2D , a second oxide
도 2e를 참조하면, 제2 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제2 형성 영역에 형성된 돌출부(45)를 갖는 제2 스탬프(40)를 이용하여 상기 돌출부(45)에 도전성 나노 입자를 포함하는 제2 예비 도전성 나노 패턴(351)을 형성한다. 상기 제2 예비 도전성 나노 패턴(351)은 스퍼터링 공정 또는 전자빔 기화 공정을 통하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2E , using a
도 2f를 참조하면, 상기 제2 스탬프(40)에 형성된 제2 예비 도전성 나노 패턴(351)을 상기 제2 산화물 박막(341) 상에 전사한다. 상기 전사 공정 전에, 상기 제2 산화물 박막(341) 상에 자기결합 단일막(self-assembled monolayer)을 형성하거나, 자외선/오전 처리(UV/O3 treatment)하는 전처리 공정이 추가적으로 수행될 수 있다. 이로써, 상기 제2 산화물 박막(341) 및 상기 제2 예비 도전성 나노 패턴(351) 간의 결합력이 개선될 수 있다.Referring to FIG. 2F , the second preliminary
도 2g를 참조하면, 상기 제2 스탬프(40)를 상기 제2 산화물 박막(342)으로부터 제거함으로써 상기 제2 산화물 박막(342) 상에 제2 도전성 나노 패턴(350)을 형성한다.Referring to FIG. 2G , a second
도 2h를 참조하면, 상기 제2 산화물 박막(342) 상에 상기 제2 형성 영역을 제외한 나머지 영역 내에 제3 산화물 박막(370)을 형성한다. 상기 제3 산화물 박막(370)은 스핀 코팅 고정을 통하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 제3 산화물 박막(370)은 화학적 기상증착공정, 물리적 기상증착 공정을 통하여 제3 예비 산화물 박막을 형성한 후, 상기 제3 예비 유전체 박막을 평탄화하는 화학 기계적 연마 공정을 통하여 제3 산화물 박막(341)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2H , a third oxide
이로써, 상기 전사 공정들을 이용하여 상기 제1 및 제2 도전성 나노 패턴들(330, 350)이 적층된 상태로 상기 기판(310) 상에 형성될 수 있다.Accordingly, the first and second
도 2i를 참조하면, 상기 반사 방지막 패턴(360)이 형성된 몰드(20)를 상기 제3 산화물 박막(341) 상에 전사하여 상기 제3 산화물 박막(341) 상에 상기 반사 방지막 패턴(360)을 형성한다. 즉, 상기 몰드(20) 상에 반사 방지 물질로 코팅한 후, 상기 몰드 상에 형성된 요철구조를 가짐에 따라 상기 반사 방지막 패턴(360)의 상부 표면 또한 요철 구조를 가진다. 이로써, 상기 반사 방지막 패턴(360)의 상부 표면이 요청 구조를 가짐에 따라 광 구조물은 개선된 광흡수율 특성을 가질 수 있다. Referring to FIG. 2I , the
상술한 광 구조물의 제조방법에 따르면, 리프트 오프 공정, 또는 전사 공정을 이용하여 여러 가지 다양한 형상의 도전 나노 패턴들이 구현됨으로써 메타 구조를 가질 수 있으며, 나아가, 상부에 요철 패턴을 갖는 반사 방지막 패턴이 형성됨에 따라 개선된 광흡수율을 갖는 광 구조물이 제조할 수 있다.According to the manufacturing method of the above-described optical structure, conductive nanopatterns of various shapes are implemented using a lift-off process or a transfer process to have a meta-structure, and further, an anti-reflection film pattern having an uneven pattern thereon is formed. As it is formed, an optical structure having an improved light absorptivity can be manufactured.
상기 광 구조물의 제조방법은 태양 전지 기술, 디스플레이 소자 기술 등에 응용될 수 있을 것이다.The method for manufacturing the optical structure may be applied to solar cell technology, display device technology, and the like.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.
Claims (7)
상기 기판의 상부에, 상호 이격된 복수의 도전성 나노 패턴들을 형성하는 단계;
상기 기판 상에, 상기 도전성 나노 패턴들을 덮도록 구비된 산화막을 형성하는 단계; 및
상기 산화막 상에, 상부에 요철 구조로 형성된 반사 방지 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 도전성 나노 패턴들을 형성하는 단계는, 상기 기판으로부터 제1 거리로 이격된 제1 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계 및 상기 기판으로부터 상기 제1 거리보다 큰 제2 거리로 이격된 제2 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 반사 방지 패턴을 형성하는 단계는, 상기 산화막 상에 스핀 코팅 고정을 통해 반사 방지막을 형성하는 단계 및 패터닝된 몰드로 상기 반사 방지막을 가압하여 상기 반사 방지막의 상부 표면을 패터닝하여 반사 방지막 패턴을 형성하는 단계를 포함하는
광 구조물의 제조 방법.preparing a substrate;
forming a plurality of conductive nanopatterns spaced apart from each other on the substrate;
forming an oxide layer on the substrate to cover the conductive nanopatterns; and
and forming an anti-reflection pattern formed on the oxide film to have a concave-convex structure thereon;
The forming of the conductive nanopatterns may include forming a first conductive nanopattern spaced apart from the substrate by a first distance and forming a second conductive nanopattern spaced apart from the substrate by a second distance greater than the first distance. comprising the steps of forming
The forming of the anti-reflection pattern includes: forming an anti-reflection film on the oxide film through spin coating fixing; comprising the steps of
A method of manufacturing an optical structure.
상기 기판 상에 제1 산화물 박막을 형성하는 단계;
상기 제1 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제1 형성 영역을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제1 폴리머 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 형성 영역에 해당하는 상기 제1 산화물 박막 및 상기 제1 폴리머 패턴 상에 제1 예비 도전성 나노 박막을 형성하는 단계;
상기 제1 폴리머 패턴을 리프트 오프시켜 상기 제1 형성 영역에 제1 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 형성 영역을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제2 산화물 박막을 형성하는 단계;
상기 제2 도전성 나노 패턴을 형성하기 위한 제2 형성 영역을 제외한 상기 제2 산화물 박막 상에 제2 폴리머 패턴을 형성하는 단계;
상기 제2 형성 영역에 해당하는 상기 제2 산화물 박막 및 상기 제2 폴리머 패턴 상에 제2 예비 도전성 나노 박막을 형성하는 단계; 및
상기 제2 폴리머 패턴을 리프트 오프시켜 상기 제2 형성 영역에 제2 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 구조물의 제조 방법.The method of claim 3 , wherein the forming of the conductive nanopatterns and the oxide layer comprises:
forming a first oxide thin film on the substrate;
forming a first polymer pattern on the first oxide thin film except for a first formation region for forming the first conductive nanopattern;
forming a first preliminary conductive nano-thin film on the first oxide thin film and the first polymer pattern corresponding to the first formation region;
forming a first conductive nanopattern in the first formation region by lifting off the first polymer pattern;
forming a second oxide thin film on the first oxide thin film except for the first forming region;
forming a second polymer pattern on the second oxide thin film except for a second formation region for forming the second conductive nanopattern;
forming a second preliminary conductive nano-thin film on the second oxide thin film and the second polymer pattern corresponding to the second formation region; and
and forming a second conductive nanopattern in the second formation region by lifting off the second polymer pattern.
상기 기판 상에 제1 산화물 박막을 형성하는 단계;
상기 제1 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제1 형성 영역에 형성된 돌출부를 갖는 제1 스탬프를 이용하여 상기 돌출부에 도전성 나노 입자를 포함하는 제1 예비 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 예비 도전성 나노 패턴을 상기 제1 산화물 박막에 전사하여 상기 제1 산화물 박막 상에 상기 제1 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 도전성 나노 패턴을 제외한 상기 제1 산화물 박막 상에 제2 산화물 박막을 형성하는 단계;
상기 제2 도전성 나노 패턴의 형성 영역인 제2 형성 영역에 형성된 돌출부를 갖는 제2 스탬프를 이용하여 상기 돌출부에 도전성 나노 입자를 포함하는 제2 예비 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제2 예비 도전성 나노 패턴을 상기 제2 산화물 박막에 전사하여 상기 제2 산화물 박막 상에 상기 제2 도전성 나노 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 구조물의 제조 방법.The method of claim 1 , wherein the forming of the first and second conductive nanopatterns comprises:
forming a first oxide thin film on the substrate;
forming a first preliminary conductive nanopattern including conductive nanoparticles on the protrusion by using a first stamp having a protrusion formed in a first formation region, which is a region where the first conductive nanopattern is formed;
transferring the first preliminary conductive nanopattern to the first oxide thin film to form the first conductive nanopattern on the first oxide thin film;
forming a second oxide thin film on the first oxide thin film except for the first conductive nano-pattern;
forming a second preliminary conductive nanopattern including conductive nanoparticles on the protrusion by using a second stamp having a protrusion formed in a second formation region that is a region where the second conductive nanopattern is formed; and
and transferring the second preliminary conductive nanopattern to the second oxide thin film to form the second conductive nanopattern on the second oxide thin film.
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-
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