KR102648921B1 - 임프린트 마스터 템플릿 및 이의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 마스터 템플릿 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 마스터 템플릿은 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛, 상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛, 및 상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함한다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주본다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함한다. 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함한다.

Description

임프린트 마스터 템플릿 및 이의 제조 방법{IMPRINT MASTER TEMPLATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 임프린트 마스터 템플릿 및 상기 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 임프린트 레지스트 패턴을 형성하기 위한 임프린트 마스터 템플릿 및 상기 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 기술의 발전에 힘입어 소형, 경량화 되면서 성능은 더욱 뛰어난 디스플레이 제품들이 생산되고 있다. 지금까지 디스플레이 장치에는 기존 브라운관 텔레비전(cathode ray tube: CRT)이 성능이나 가격 면에서 많은 장점을 가지고 널리 사용되었으나, 소형화 또는 휴대성의 측면에서 CRT의 단점을 극복하고, 소형화, 경량화 및 저전력 소비 등의 장점을 갖는 표시 장치, 예를 들면 플라즈마 표시 장치, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치 등이 주목을 받고 있다.
상기 액정 표시 장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 분자 배열을 변환시키고, 이러한 분자 배열의 변환에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하여 영상을 표시하는 디스플레이 장치이다.
상기 액정 표시 장치는 상기 액정의 분자 배열을 제어하기 위한 편광판, 표시 패널, 광학시트 및 백라이트 어셈블리를 포함한다. 최근, 상기 편광판이 상기 패널 내부에 배치되는 구조(in-cell polarizer)가 사용되는데, 예를 들면 와이어 그리드 편광 소자(wire grid polarizer) 가 사용될 수 있다. 상기 와이어 그리드 편광 소자는 임프린트 리소그래피 공정(imprint lithography)의해 제조될 수 있다. 그러나, 상기 임프린트 리소그래피 공정에서 사용하는 마스터 템플릿의 크기가 제한되어 있으므로, 대형 패널의 제작에 어려움이 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 대면적 임프린트 레지스트 패턴을 형성하기 위한 임프린트 마스터 템플릿을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿은 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛, 상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛, 및 상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함한다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주본다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함한다. 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들은 실리콘(Si) 웨이퍼 기판으로부터 형성되며, 상기 제1 면은 결정면(crystal face)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 면은 연마공정을 통해 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 임프린트 마스터 템플릿은 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면 사이에 배치되어 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 서로 접착시키는 접작체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 알루미늄을 포함하는 솔더(solder)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상기 상면들 보다 높게 형성되어, 상기 상면 상에 볼록부를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상기 미세 패턴들은 와이어 그리드 편광 소자를 형성하기 위한 와이어 그리드 패턴으로, 상기 와이어 그리드 패턴의 피치(pitch)는 50nm(나노미터) 내지 150nm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 임프린트 마스터 템플릿은 상기 지지부와 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 사이에 배치되는 접착층을 더 포함할 수 있다. 상기 지지부는 상기 제1 및/또는 상기 제2 미세 패턴 유닛들의 측면을 감싸는 측벽을 포함하고, 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는 복수의 층들이 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부의 상기 복수의 층들은 별도의 접착제 없이 서로의 마찰력에 의해 접착될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법은 웨이퍼 기판 및 상기 웨이퍼 기판의 상면 상에 형성된 미세 패턴을 포함하는 제1 미세 패턴 유닛의 가장자리에 절단선 가이드를 형성하는 절단 준비 단계, 상기 절단선 가이드를 따라 상기 웨이퍼 기판을 할렬절삭(cleaving)하여, 상기 웨이퍼 기판의 측면에, 상기 절단선 가이드가 형성되었던 부분인 원시 제2 면과 상기 할렬절삭에 의해 절단된 면인 제1 면을 포함하는 절단면을 형성하는 절단 단계, 상기 원시 제2 면을 연마하여 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 형성하는 연마 단계, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면이 서로 마주보도록하여 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합하는 접합 단계, 및 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 미세 패턴 상에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절단 준비 단계에서는, 상기 웨이퍼 기판에 레이저 조사하여, 상기 웨이퍼 기판 내부에 개질(改質) 영역을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 면은 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상면에 대해 수직하고, 결정면(crystal face)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접합 단계에서는, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상면이 지면 방향을 향하도록 위치시킨 후, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들 사이에 접착제를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 알루미늄을 포함하는 솔더(solder)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면 사이를 통해, 상기 웨이퍼 기판의 상면까지 제공되어, 상기 접착제의 일부가 상기 웨이퍼 기판의 상들 상에 볼록부를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지부는 복수의 층들이 적층되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제조 방법은 상기 지지부와 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 사이에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부는 상기 제1 및/또는 상기 제2 미세 패턴 유닛들의 측면을 감싸는 측벽을 포함하고, 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 절단 준비 단계에서는, 상기 절단선 가이드는 상기 웨이퍼 기판의 일부에 형성된 홈(groove)으로, 상기 홈은 다이아몬드 소 다이싱(diamond saw dicing), 워터젯 다이싱(water jet dicing) 또는 보쉬 프로세스(Borsch process)에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 임프린트 마스터 템플릿은 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛, 상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛, 및 상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함한다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주보고, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고, 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하므로, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 접합면에 의해 형성되는 이음매 선(seam line)이 최소화 될 수 있다.
또한, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 변형 및 움직임을 방지하여 상기 임프린트 마스터 템플릿의 품질을 유지할 수 있다.
또한, 상기 접착제는 상기 임프린트 마스터 템플릿의 상기 상면 상에 볼록부를 형성할 수 있다. 이에 따라, 이음매가 최소화되어, 임프린트 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿의 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3a 내지 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a 내지 5c는 비교예에 따른 임프린트 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 마스터 템플릿들의 단면도들이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿의 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)은 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 미세 패턴 유닛들(100, 200)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 미세 패턴들은 4*3 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 일정한 크기를 갖는 미세 패턴 유닛들을 복수개 배열하여, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)의 대면적화가 가능 할 수 있다. 하나의 미세 패턴 유닛은 하나의 웨이퍼를 이용하여 형성할 수 있으므로, 하나의 미세 패턴 유닛의 크기는 웨이퍼의 크기보다 작으나, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)은 복수의 미세 패턴 유닛들을 포함하므로, 일반적인 웨이퍼의 크기 이상으로 형성될 수 있다.
상기 미세 패턴 유닛들은 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하는 제2 미세 패턴 유닛을 포함할 수 있다. 각각의 상기 미세 패턴 유닛의 상면에는 미세 패턴들이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들(100, 200)의 구제척인 구성은 도 3a 내지 도 3g에서 자세히 설명한다.
상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면의 제1 면(102)은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면의 제1 면(202)과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(102)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면의 제1 면(202) 사이에 배치되는 접착제(도 3f의 300 참조)에 의해, 상기 제1 면(102)과 상기 제2 면(202)이 서로 접착될 수 있다.
도 3a 내지 3g는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 제1 웨이퍼 기판(100)의 상면에 미세 패턴(110)이 돌출되어 형성된 제1 미세 패턴 유닛 및 제2 웨이퍼 기판(100)의 상면에 미세 패턴(210)이 돌출되어 형성된 제2 미세 패턴 유닛을 준비한다. 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제1 미세 패턴 유닛은 일반적인 실리콘(Si) 웨이퍼를 가공하여 형성할 수 있다. 상기 미세 패턴(110)은 와이어 그리드 편광 소자(wire grid polarizer)를 형성하기 위한 미세 패턴일 수 있다. 예를 들면, 상기 미세 패턴은 일정한 간격으로 형성되고 일 방향으로 연장되는 복수의 돌출부들을 포함하는 와이어 그리드 패턴일 수 있고, 상기 와이어 그리드 패턴은 약 50nm(나노미터) 내지 150nm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 상기 피치는 이웃하는 상기 돌출부들 사이의 거리의 합을 말한다.
상기 제1 미세 패턴 유닛 상에 보호층(120)을 형성할 수 있다. 상기 보호층(120)은 후속 공정에서 상기 미세 패턴(110)이 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로, 포토레지시트 물질을 도포하고 경화시켜 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 보호층(120)은 상기 미세 패턴(110)을 보호할 수 있고, 후에 상기 미세 패턴(110)을 손상시키지 않고 제거될 수 있는 것이라면 무방하다.
상기 제2 미세 패턴 유닛에도 동일하게 보호층(220)이 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 가장자리에 절단선 가이드(GD)를 형성할 수 있다. 상기 절단선 가이드(GD)는 이후 상기 제1 웨이퍼 기판(100)이 절단되는 절단선의 가이드 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 상기 절단선 가이드(GD)는 스텔스 다이싱(stealth dicing) 등의 공정을 통해 형성될 수 있다. 상기 공정에 따르면, 상기 제1 웨이퍼 기판(100)에 레이저 조사하여, 상기 제1 웨이퍼 기판(100) 내부에 개질(改質) 영역을 형성하여 상기 개질 영역 부분이 상기 절단선 가이드가 될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 상기 절단선 가이드는 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 일부에 형성된 홈(groove)으로, 상기 홈은 레이저 다이싱(laser dicing), 다이아몬드 소 다이싱(diamond saw dicing), 워터젯 다이싱(water jet dicing) 또는 에칭과 폴리머층의 형성단계를 반복하는 보쉬 프로세스(Borsch process)에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 절단선 가이드(GD)는 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 하부쪽에만 형성되어, 상기 절단선 가이드(GD)는 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 단면 상에서 하부쪽에 형성되고, 상부쪽에는 형성되지 않을 수 있다.
도 3c를 참조하면, 상기 절단선 가이드(GD)를 따라 상기 제1 웨이퍼 기판(100)을 할렬절삭(cleaving) 등의 공정을 통해 절단할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 측면에 절단면이 형성될 수 있다. 상기 절단면은 제1 면(102) 및 원시 제2 면(104)을 포함할 수 있다. 상기 제1 면(102)은 상기 할렬절삭 공정에 의해, 상기 제1 웨이퍼 기판(100)을 이루는 실리콘(Si)의 결정면을 따라 절단되는 결정면(crystal face)일 수 있다. 상기 제1 면(102)은 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 상면과 수직할 수 있다.
상기 원시 제2 면(104)은 상기 절단선 가이드(GD)가 형성되었던 부분으로, 비정질(amorphous) 상태의 실리콘이 절단된 비정질면일 수 있다. 따라서, 상기 제1 면(102)의 표면 거칠기(roughness)는 상기 원시 제2 면(104)의 표면 거칠기보다 매우 작을 수 있다.
상기 제2 미세 패턴 유닛도 동일하게 절단되어, 제1 면(202) 및 원시 제2 면(204)을 포함하는 절단면이 형성될 수 있다.
도 3d 및 도 3e를 참조하면, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 제1 웨이퍼 기판(100)의 상기 원시 제2 면(104)이 연마되어, 제2 면(106)을 형성할 수 있다. 상기 제2 면(106)은 상기 제1 면(102)과 소정각도 경사지도록 형성될 수 있다. 표면 거칠기가 큰 상기 원시 제2 면(104)의 표면은 모두 연마되어 상기 제1 면(102)과 소정각도 경사진 상기 제2 면(106)으로 형성되므로, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(102)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(202)이 서로 마주보게 배치되면, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛 사이의 이격거리가 최소화 될 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛 사이의 간격에 의해 형성되는 이음매(seam)이 최소화될 수 있다.
상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 원시 제2 면(204)도 동일하게 연마되어 제2 면(206)이 형성될 수 있다.
도 3f를 참조하면, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(102)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(202)이 서로 마주보도록하여 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합할 수 있다.
상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상기 미세 패턴들(110, 210)이 지면을 향하도록, 즉 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상면이 지면을 향하도록 위치시킨 후, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(102)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 제1 면(202) 사이에 접착제(300)를 제공하여, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합할 수 있다.
이때, 상기 미세 패턴들(110, 210) 상에는 상기 보호층(120, 220)이 형성되어 있으므로, 상기 미세 패턴들(110, 210)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 미세 패턴들(110, 210)이 지면을 향하도록 위치하게 되므로, 상기 미세 패턴들(110, 210)이 동일한 평면 상에 위치한 채로, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛이 접합될 수 있다.
상기 접착제(300)는 알루미늄을 포함하는 솔더(solder)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 접착제(300)는 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 서로 접착시킬 수 있는 물질이면 무방하며, 에폭시 수지, 이미드 수지, 아미드 수지, 실리콘 수지, 아크릴레이트 수지 등의 접착제가 사용될 수도 있다.
상기 접착제(300)는 이상적으로는 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판(100, 200)의 상면과 동일한 높이까지 제공되어, 상기 미세 패턴(110, 210)에 영향을 주지 않는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 제조 공정상 상기 접착제(300)가 제공되는 정도를 정밀하게 제어하기 어려우며, 상기 접착제(300)는 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판(100, 200)의 상면 이상으로 제공되어 상기 상면 상에 볼록부(도 4a 참조)를 형성할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4a 내지 도 4c에서 후술한다.
도 3g를 참조하면, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부(400)를 형성할 수 있다.
상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 하면 상에 상기 지지부(400)가 부착되어 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들을 고정시킬 수 있다. 상기 지지부(400)와 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 사이에는 접착층(410)이 더 형성될 수 있다.
상기 지지부(400)는 상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면을 감싸는 측벽(410)을 포함할 수 있다. 상기 지지부(400)는 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)일 수 있다. 예를 들면, 상기 지지부(400)는 금속 또는 세라믹으로 형성되어 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 변형 및 움직임을 방지할 수 있다.
상기 지지부(400)는 다양한 형상 및 구성을 가질 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 도 6a 내지 도 6c에서 후술한다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 임프린트 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)을 이용하여 임프린트 스탬프를 형성할 수 있다.
상기 임프린트 마스터 템플릿(10)의 미세 패턴을 임프린트 레진층(20)에 전사하여, 임프린트 레진층(20) 상에 임프린트 패턴(22)을 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 임프린트 패턴(22)이 형성된 상기 임프린트 스탬프를 형성할 수 있다.
예를 들면, 기판 상에 임프린트 수지 용액을 도포한 후, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)을 이용하여 상기 임프린트 수지 용액을 가압한 후, 상기 임프린트 수지 용액을 경화 시킨 후, 경화된 수지층을 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)으로부터 분리 시켜, 상기 임프린트 스탬프를 형성할 수 있다.
이때, 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)의 제1 미세 패턴 유닛과 제2 미세 패턴 유닛 사이에 위치하는 접착제(300)는 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)의 상면 상에 돌출되는 볼록부(524)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 임프린트 스탬프는 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 경계에 해당하는 이음매(seam) 부분에 오목부(24)가 형성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상기 임프린트 스탬프를 이용하여 임프린트 레지스트 패턴(520)을 형성할 수 있다.
예를 들면, 기판(500) 상에 제1 층(510)이 형성될 수 있다. 상기 제1 층(510)은 와이어 그리드 편광 소자(wire grid polarizer; WGP)를 형성하기 위한 금속층일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 층(510)은 알루미늄을 포함할 수 있다.
상기 제1 층(510) 상에 임프린트 수지 용액을 도포한 후, 상기 임프린트 스탬프를 이용하여 상기 임프린트 수지 용액을 가압한 후, 상기 임프린트 수지 용액을 경화 시킨 후, 상기 임프린트 스탬프를 분리 시켜, 상기 임프린트 레지스트 패턴(520)을 형성할 수 있다. 필요에 따라, 상기 임프린트 레지스트 패턴(520)의 잔막(residual layer)을 제거하는 공정이 더 진행될 수 있다.
이때, 상기 임프린트 스탬프의 상기 오목부(24)에 대응하여, 상기 임프린트 레지스트 패턴(520)의 오류 패턴(524)이 형성될 수 있다. 상기 오류 패턴(524)은 상기 임프린트 마스터 템플릿(10)의 상기 이음매에 대응하여 형성되며, 상기 접착층(300)의 상기 볼록부에 의해 볼록한 형태의 패턴인 상기 오류 패턴(524)이 형성될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 상기 임프린트 레지스트 패턴(520)을 이용하여 상기 제1 층(510)을 패터닝 하여 제1 층 패턴(512)을 형성할 수 있다. 상기 제1 층 패턴(512)은 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다.
이때, 상기 오류 패턴(524)에 의해 상기 이음매에 대응하는 부분에 이음매 패턴(514)이 형성될 수 있다. 상기 이음매 패턴(514)은 상기 제1 층(510)이 패터닝되지 않은 부분으로, 소위, 블랙 심(black seam)일 수 있다.
상기 접착제(300)가 상기 볼록부를 형성하는 경우, 도 4c에서와 같이 상기 이음매에 대응하여 블랙 심(black seam)이 형성된다. 반대로 상기 접착제(300)가 충분히 제공되지 않아 오목부를 형성하는 경우(도 5a 내지 도 5c 참조), 화이트 심(white seam)을 형성하며, 블랙 심의 경우에 비해, 오류 패턴의 크기가 커지며, 상기 와이어 그리드 편광 소자의 광학적 성능이 저하될 수 있다.
도 5a 내지 5c는 비교예에 따른 임프린트 마스터 템플릿을 이용하여 임프린트 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5a 를 참조하면, 비교예에 따른 임프린트 마스터 템플릿(10')을 이용하여 임프린트 스탬프를 형성할 수 있다.
상기 임프린트 마스터 템플릿(10')의 미세 패턴을 임프린트 레진층(20')에 전사하여, 임프린트 레진층(20') 상에 임프린트 패턴(22')을 형성할 수 있다. 이에 따라 상기 임프린트 패턴(22')이 형성된 상기 임프린트 스탬프를 형성할 수 있다.
이때, 상기 비교예에 따른 상기 임프린트 마스터 템플(10')의 접착제(300')는 상기 임프린트 마스터 템플릿(10')의 상면까지 제공되지 못하여, 상기 상면 상에 오목부를 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 비교예에 따른 임프린트 마스터 템플릿(10')을 이용하여 형성된 임프린트 스탬프는 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 경계에 해당하는 이음매(seam) 부분에 볼록부(24')가 형성될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 임프린트 스탬프를 이용하여 임프린트 레지스트 패턴(620)을 형성할 수 있다.
이때, 상기 임프린트 스탬프의 상기 볼록부(24')에 대응하여, 상기 임프린트 레지스트 패턴(620)의 오류 패턴이 형성될 수 있다. 상기 오류 패턴(624)은 상기 임프린트 마스터 템플릿(10')의 상기 이음매에 대응하여 형성되며, 상기 임프린트 스탬프의 상기 볼록부(24')에 의해, 상기 임프린트 스탬프와 수지층이 서로 밀착되지 못하고, 상기 임프린트 패턴(22')이 상기 수지 층에 전사되지 못하여 상기 오류 패턴이 형성될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 상기 임프린트 레지스트 패턴(620)을 이용하여 제1 층(610)을 패터닝 하여 제1 층 패턴(612)을 형성할 수 있다. 상기 제1 층 패턴(612)은 와이어 그리드 편광 소자일 수 있다.
이때, 상기 오류 패턴에 의해 상기 이음매에 대응하는 부분에 이음매 패턴(614)이 형성될 수 있다. 상기 이음매 패턴(614)은 상기 제1 층(610)이 패터닝되지 않은 부분으로, 소위, 화이트 심(white seam)일 수 있다.
상기 비교예의 경우, 본 발명의 실시예의 경우에 비해, 오류 패턴의 크기가 커지며, 상기 와이어 그리드 편광 소자의 광학적 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 임프린트 마스터 템플릿의 접착제는 상면 상에 돌출부를 형성하도록 충분히 제공되는 것이 유리함을 알 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예들에 따른 임프린트 마스터 템플릿들의 단면도들이다.
도 6a를 참조하면, 임프린트 마스터 템플릿은 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 및 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 상기 지지부는 접착층(710) 및 기판(700)을 포함할 수 있다.
상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 웨이퍼 기판(100)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제2 웨이퍼 기판(200)은 접착제(300)에 의해 접착될 수 있다. 상기 제1 웨이퍼 기판(100)및 상기 제2 웨이퍼 기판(200)은 상기 기판(700)에 의해 지지될 수 있다. 상기 기판(700)과 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200) 사이에는 상기 접착층(710)이 형성되어, 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200)을 상기 기판(700)에 고정시킬 수 있다.
상기 기판(700)은 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200)을 지지하고 고정할 수 있도록 충분한 강성을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(700)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 임프린트 마스터 템플릿은 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 및 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 상기 지지부는 접착층(820) 제1 층(800) 및 제2 층(810)을 포함할 수 있다.
상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 웨이퍼 기판(100)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제2 웨이퍼 기판(200)은 접착제(300)에 의해 접착될 수 있다. 상기 제1 웨이퍼 기판(100)및 상기 제2 웨이퍼 기판(200)은 상기 제1 및 제2 층들(800, 810)에 의해 지지될 수 있다. 상기 제2 층(810)과 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200) 사이에는 상기 접착층(810)이 형성될 수 있다.
상기 제1 층(800)과 상기 제2 층(810)은 서로 밀착되어, 별도의 접착제 없이도 서로의 마찰력에 의해 강하게 접착될 수 있다. 한편, 상기 제1 층(800)과 상기 제2 층(810)은 서로 접착제에 의해 접착될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 층(800, 810) 각각은 기판 또는 필름 등으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200)을 지지할 수 있는 것이면 무방하다.
본 실시예에 따른 상기 임프린트 마스터 템플릿은 상기 제1 및 제2 층들(810, 820)이 적층된 것으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 복수의 층들이 적층되어, 서로의 마찰에 의해 굽힘 변형에 강한 구조면 무방하다.
도 6c를 참조하면, 임프린트 마스터 템플릿은 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 및 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 웨이퍼 기판(100)과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제2 웨이퍼 기판(200)은 접착제(300)에 의해 접착될 수 있다. 상기 제1 웨이퍼 기판(100)및 상기 제2 웨이퍼 기판(200)은 상기 지지부에 의해 지지될 수 있다.
상기 지지부는 접착층(920), 몸체(900) 및 측벽(902)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(900)는 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛을 지지할 수 있다. 상기 측벽(902)은 상기 몸체(900)로부터 돌출되어, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 측면을 감쌀 수 있다. 상기 지지부는 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)일 수 있다. 예를 들면, 상기 지지부는 세라믹 또는 금속으로 형성되어, 상기 제1 및 제2 웨이퍼 기판들(100, 200)을 견고하게 지지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 임프린트 마스터 템플릿은 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛, 상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛, 및 상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함한다. 상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주보고, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고, 상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하므로, 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 접합면에 의해 형성되는 이음매 선(seam line)이 최소화 될 수 있다.
또한, 상기 지지부는 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 변형 및 움직임을 방지하여 상기 임프린트 마스터 템플릿의 품질을 유지할 수 있다.
또한, 상기 접착제는 상기 임프린트 마스터 템플릿의 상기 상면 상에 볼록부를 형성할 수 있다. 이에 따라, 이음매가 최소화되어, 임프린트 패턴의 품질을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다
100, 200: 제1 및 제2 웨이퍼 기판 102, 202: 제1 면
104, 204: 원시 제2 면 106, 206: 제2 면
110, 210: 미세 패턴 120, 220: 보호층
300: 접착제 400: 몸체
402: 측벽 410: 접착층

Claims (20)

  1. 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛;
    상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛; 및
    상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함하고,
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주보고,
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고,
    상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면 사이에 배치되어 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 서로 접착시키는 접착제를 더 포함하며,
    상기 접착제는 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상기 상면들 보다 높게 형성되어, 상기 상면 상에 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들은 실리콘(Si) 웨이퍼 기판으로부터 형성되며, 상기 제1 면은 결정면(crystal face)인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 면은 연마공정을 통해 형성된 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는 알루미늄을 포함하는 솔더(solder)인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상기 미세 패턴들은 와이어 그리드 편광 소자를 형성하기 위한 와이어 그리드 패턴으로,
    상기 와이어 그리드 패턴의 피치(pitch)는 50nm(나노미터) 내지 150nm인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 사이에 배치되는 접착층을 더 포함하고,
    상기 지지부는 상기 제1 및/또는 상기 제2 미세 패턴 유닛들의 측면을 감싸는 측벽을 포함하고, 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부는 복수의 층들이 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  10. 상면에 미세 패턴이 형성된 제1 미세 패턴 유닛;
    상기 제1 미세 패턴 유닛에 인접하고, 상면에 미세 패턴이 형성된 제2 미세 패턴 유닛; 및
    상기 제1 미세 패턴 유닛 및 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 포함하고,
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 측면은 상기 제2 미세 패턴 유닛의 측면과 마주보고,
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고,
    상기 제2 미세 패턴 유닛의 상기 측면은 상기 상면과 수직한 제1 면 및 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 포함하고,
    상기 지지부는 복수의 층들이 적층되어 형성되며,
    상기 지지부의 상기 복수의 층들은 별도의 접착제 없이 서로의 마찰력에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿.
  11. 웨이퍼 기판 및 상기 웨이퍼 기판의 상면 상에 형성된 미세 패턴을 포함하는 제1 미세 패턴 유닛의 가장자리에 절단선 가이드를 형성하는 절단 준비 단계;
    상기 절단선 가이드를 따라 상기 웨이퍼 기판을 할렬절삭(cleaving)하여, 상기 웨이퍼 기판의 측면에, 상기 절단선 가이드가 형성되었던 부분인 원시 제2 면과 상기 할렬절삭에 의해 절단된 면인 제1 면을 포함하는 절단면을 형성하는 절단 단계;
    상기 원시 제2 면을 연마하여 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 형성하는 연마 단계;
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면이 서로 마주보도록하여 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합하는 접합 단계; 및
    상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 미세 패턴 상에 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 절단 준비 단계에서는, 상기 웨이퍼 기판에 레이저 조사하여, 상기 웨이퍼 기판 내부에 개질(改質) 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 면은 상기 제1 미세 패턴 유닛의 상면에 대해 수직하고, 결정면(crystal face)인 것을 한 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 접합 단계에서는, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상면이 지면 방향을 향하도록 위치시킨 후, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들 사이에 접착제를 제공하는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 접착제는 알루미늄을 포함하는 솔더(solder)인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  17. 웨이퍼 기판 및 상기 웨이퍼 기판의 상면 상에 형성된 미세 패턴을 포함하는 제1 미세 패턴 유닛의 가장자리에 절단선 가이드를 형성하는 절단 준비 단계;
    상기 절단선 가이드를 따라 상기 웨이퍼 기판을 할렬절삭(cleaving)하여, 상기 웨이퍼 기판의 측면에, 상기 절단선 가이드가 형성되었던 부분인 원시 제2 면과 상기 할렬절삭에 의해 절단된 면인 제1 면을 포함하는 절단면을 형성하는 절단 단계;
    상기 원시 제2 면을 연마하여 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 형성하는 연마 단계;
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면이 서로 마주보도록하여 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합하는 접합 단계; 및
    상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 접합 단계에서는, 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들의 상면이 지면 방향을 향하도록 위치시킨 후, 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 및 제2 면들 사이에 접착제를 제공하며,
    상기 접착제는 상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 상기 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면 사이를 통해, 상기 웨이퍼 기판의 상면까지 제공되어,
    상기 접착제의 일부가 상기 웨이퍼 기판의 상들 상에 볼록부를 형성하는 것을 특징으로 하는 마스터 템플릿의 제조 방법.
  18. 웨이퍼 기판 및 상기 웨이퍼 기판의 상면 상에 형성된 미세 패턴을 포함하는 제1 미세 패턴 유닛의 가장자리에 절단선 가이드를 형성하는 절단 준비 단계;
    상기 절단선 가이드를 따라 상기 웨이퍼 기판을 할렬절삭(cleaving)하여, 상기 웨이퍼 기판의 측면에, 상기 절단선 가이드가 형성되었던 부분인 원시 제2 면과 상기 할렬절삭에 의해 절단된 면인 제1 면을 포함하는 절단면을 형성하는 절단 단계;
    상기 원시 제2 면을 연마하여 상기 제1 면과 소정각도 경사진 제2 면을 형성하는 연마 단계;
    상기 제1 미세 패턴 유닛의 제1 면과 제2 미세 패턴 유닛의 제1 면이 서로 마주보도록하여 상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 접합하는 접합 단계; 및
    상기 제1 미세 패턴 유닛과 상기 제2 미세 패턴 유닛을 지지하는 지지부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 지지부는 복수의 층들이 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  19. 제11 항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 제1 및 제2 미세 패턴 유닛들 사이에 접착층을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 지지부는 상기 제1 및/또는 상기 제2 미세 패턴 유닛들의 측면을 감싸는 측벽을 포함하고, 외력에 의해 변형되지 않는 강체(rigid body)인 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 절단 준비 단계에서는, 상기 절단선 가이드는 상기 웨이퍼 기판의 일부에 형성된 홈(groove)으로, 상기 홈은 다이아몬드 소 다이싱(diamond saw dicing), 워터젯 다이싱(water jet dicing) 또는 보쉬 프로세스(Borsch process)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 마스터 템플릿의 제조 방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10948818B2 (en) * 2018-03-19 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for creating a large area imprint without a seam
WO2019211083A1 (en) 2018-05-04 2019-11-07 Asml Netherlands B.V. Pellicle for euv lithography
KR20210006006A (ko) 2018-06-06 2021-01-15 레이아 인코포레이티드 서브 마이크로미터의 특징부들을 갖는 대면적 몰드 마스터를 형성하기 위한 웨이퍼 타일링 방법
USD930632S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD931263S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD930631S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD931262S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
USD930630S1 (en) * 2019-01-04 2021-09-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Modular display
US20220121114A1 (en) * 2019-02-11 2022-04-21 Applied Materials, Inc. Large area seamless master and imprint stamp manufacturing method
JP2023535360A (ja) * 2020-07-31 2023-08-17 モーフォトニクス ホールディング ベスローテン フェノーツハップ 拡張マスタを作製するための溶着法
CN116056866A (zh) * 2020-08-03 2023-05-02 应用材料公司 制造无缝软式印模的设备和方法
WO2023121660A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 Leia Inc. Nanoimprint lithography mold, tiling system, and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009141350A (ja) 2007-12-06 2009-06-25 Asml Netherlands Bv インプリントリソグラフィ
US20150108000A1 (en) 2007-06-28 2015-04-23 Emot Co., Ltd. Method of duplicating nano pattern texture on object's surface by nano imprinting and electroforming

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101284113B1 (ko) * 2011-01-13 2013-07-10 한국기계연구원 사이드 본딩에 의한 대면적 나노템플레이트 제작 방법
WO2014080857A1 (ja) 2012-11-22 2014-05-30 綜研化学株式会社 インプリント用モールドの製造方法、インプリント用モールド、インプリント用モールド製造キット
US10052798B2 (en) 2013-01-24 2018-08-21 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Light-transmitting imprinting mold and method for manufacturing large-area mold
US20160167192A1 (en) * 2013-08-09 2016-06-16 Fujimi Incorporated Polishing tool and processing method for member
KR102336499B1 (ko) * 2014-08-04 2021-12-07 삼성전자주식회사 패턴 구조체 및 그 제조방법과, 금속 와이어 그리드 편광판을 채용한 액정 표시장치
KR20160024410A (ko) 2014-08-25 2016-03-07 삼성전자주식회사 패턴 구조체 및 그 제조방법
KR20170091439A (ko) * 2016-02-01 2017-08-09 삼성전자주식회사 패턴 구조체 및 그 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150108000A1 (en) 2007-06-28 2015-04-23 Emot Co., Ltd. Method of duplicating nano pattern texture on object's surface by nano imprinting and electroforming
JP2009141350A (ja) 2007-12-06 2009-06-25 Asml Netherlands Bv インプリントリソグラフィ

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