KR20070005421A - Stamp for contact printing and contact printing method using the same - Google Patents
Stamp for contact printing and contact printing method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070005421A KR20070005421A KR1020050060946A KR20050060946A KR20070005421A KR 20070005421 A KR20070005421 A KR 20070005421A KR 1020050060946 A KR1020050060946 A KR 1020050060946A KR 20050060946 A KR20050060946 A KR 20050060946A KR 20070005421 A KR20070005421 A KR 20070005421A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- stamp
- contact printing
- substrate
- relief
- relief feature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41K—STAMPS; STAMPING OR NUMBERING APPARATUS OR DEVICES
- B41K3/00—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped
- B41K3/02—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped with stamping surface located above article-supporting surface
- B41K3/04—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped with stamping surface located above article-supporting surface and movable at right angles to the surface to be stamped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41K—STAMPS; STAMPING OR NUMBERING APPARATUS OR DEVICES
- B41K3/00—Apparatus for stamping articles having integral means for supporting the articles to be stamped
- B41K3/62—Details or accessories
Landscapes
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Printing Methods (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명에서 사용되는 스탬프의 구조를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the structure of a stamp used in the present invention.
도 2a는 기판과 스탬프간에 얼라인먼트 시키는 과정을 나타낸 개략도이다.Figure 2a is a schematic diagram showing a process of alignment between the substrate and the stamp.
도 2b는 잉크 또는 증착물이 기판으로 전사되어 패턴이 형성되는 과정을 나타낸 개략도이다.2B is a schematic diagram illustrating a process in which an ink or deposit is transferred to a substrate to form a pattern.
도 2c는 기판 위에 패턴이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.2C is a view showing a pattern formed on a substrate.
본 발명은 컨택 프린팅용 스탬프 및 이를 이용한 컨택 프린팅 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a stamp for contact printing and a contact printing method using the same.
패터닝 방법으로는 잉크 젯 프린팅(inkjet printing), 스크린 프린팅(screen printing), 셰도우 마스킹(shadow masking)등 직접 프린팅 방법이 사용되고 있으며 그 해상도는 100~200㎛정도이다.As a patterning method, direct printing methods such as inkjet printing, screen printing, and shadow masking are used, and the resolution is about 100 to 200 μm.
포토 리소그래피(photolithography)의 경우, 해상도는 수 ㎛까지 가능하지만, 포토 마스크(photo mask) , 펠리클(pellicle), 광원 등의 고가 장비와 독성 화 합물이 사용되기 때문에 상기 언급된 직접 프린팅에 비해 제약이 많다. 특히 유기물 전자재료일 경우 사용되는 포토레지스트(photoresist), 현상액, 용매, 노광 조건 등이 유기물의 특성을 변화시킬 수 있다. In the case of photolithography, resolutions up to several micrometers are possible, but due to the use of expensive equipment and toxic compounds such as photo masks, pellicles, and light sources, the limitations are limited compared to the direct printing mentioned above. many. In particular, a photoresist, a developer, a solvent, and exposure conditions used in the case of an organic electronic material may change the characteristics of the organic material.
컨택 프린팅(또는 소프트 리소그래피)은 고해상도를 구현할 수 있을 뿐만아니라 손쉽게 적용할 수 있는 패터닝 방법이다. Contact printing (or soft lithography) is not only a high resolution solution but also an easy to apply patterning method.
도 1은 러버 스탬프(rubber stamp)를 제작하는 과정을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a process of manufacturing a rubber stamp (rubber stamp).
저가의 러버 스탬프 기술로서 릴리프(relief)가 되어 있는 마스터(master) 표면에 폴리디메틸실록산(PDMS,polydimethylsiloxane), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이미드(polyimides), 가교된 노볼락 수지(crosslinked Novolac resin)[페놀 포름알데히드 수지(phenol formaldehyde polymer)] 등과 같은 탄성 물질의 초기 중합체(prepolymer)를 캐스팅하고 경화시켜서 러버 스탬프를 제작한다.Inexpensive rubber stamp technology, polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyimides, crosslinked Novolac resin on relief master surface A rubber stamp is produced by casting and curing an initial prepolymer of an elastic material such as [phenol formaldehyde polymer].
그 중 PDMS는 마이크로미터 스캐일의 굴곡이 있는 평면에 균일 접촉(conformal contact)이 가능하고 낮은 계면 에너지를 가지며 화학적으로 불활성이므로 쉽게 릴리즈된다. 또한 PDMS는 플라즈마 처리 및 SAM처리 등을 통해 적당한 계면 에너지를 부여할 수도 있고 물성이 균일(homogeneous)하고 등방성(isotropic)이며, 약 300nm 광파장까지 투명하다. 뿐만아니라 PDMS는 재질이 내구성이 있어서 이로부터 제작된 스탬프는 여러번 사용가능하다. Among them, PDMS is easily released because of its conformable contact with the curved plane of the micrometer scale, its low interfacial energy and its chemical inertness. In addition, PDMS can impart suitable interfacial energy through plasma treatment and SAM treatment, and are homogeneous, isotropic, and transparent to about 300 nm optical wavelength. In addition, PDMS is durable and can be used many times.
도 2는 러버 스탬프를 사용하여 컨택 프린팅 하고 패터닝하는 과정을 나타낸 간략도이다.2 is a simplified diagram illustrating a process of contact printing and patterning using a rubber stamp.
상기 러버 스탬프 상에 패터닝하고자 하는 물질의 용액(잉크)를 묻히거나 진 공 증착한 후 기판상에 찍어서 떼게 되면 기판에는 스탬프의 패턴대로 잉크 또는 증착 물질이 올라가게 된다. When the solution (ink) of the material to be patterned on the rubber stamp is deposited or vacuum deposited and then peeled off on the substrate, the ink or the deposition material rises on the substrate in the pattern of the stamp.
그 대표적인 예로는 구리, 은, 금 등의 재질로 된 기판에 알칸티올(alkanethiol) 잉크와 같은 자기 조립 단분자막(self-assembled monolayer)를 형성할 수 있는 잉크를 상기 스탬프에 묻힌다. 그 후 몇 초 경과한 후 질소 증기로 건조시킨 후 상기 기판에 수십 초 정도 접촉시키면 스탬프의 잉크가 기판으로 전사된다.As a representative example thereof, an ink capable of forming a self-assembled monolayer such as an alkanethiol ink on a substrate made of copper, silver, gold, or the like is embedded in the stamp. After a few seconds, the ink of the stamp is transferred to the substrate by drying with nitrogen vapor and then contacting the substrate for several tens of seconds.
그 밖에 스탬프에 진공증착한 물질을 기판에 전사하는 예로는 PDMS 스탬프에 티타늄(Ti)을 얇게 입히고 금(Au)을 증착한 후 펜타센(pentacene)과 같은 유기물 박막 위에 접촉시킴으로써 젖음(wetting)으로인해 금을 전사시키는 방법이 있다.Other examples of transferring the vacuum-deposited material on the stamp to the substrate include wetting by thinly coating titanium (Ti) on the PDMS stamp, depositing gold (Au), and then contacting a thin film of organic material such as pentacene. There is a way to transfer gold.
그러나 상기 러버 스탬프를 사용함에 있어서, 스탬프와 기판을 접촉시킬 때 스탬프가 휠 수 있기 때문에 기판상에 잘못 프린팅되거나, 공기가 갇히게 되는 문제가 발생할 수 있다.However, in using the rubber stamp, the stamp may be bent when contacting the stamp and the substrate, which may cause a problem of incorrect printing on the substrate or air trapped.
이러한 문제점을 해결하기 위해 기판의 한쪽 끝에 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 만들고, 여기에 스탬프를 얼라인 한 후 다른 쪽 끝으로 서서히 프린팅해 나간다. In order to solve this problem, an alignment mark is formed at one end of the substrate, the stamp is aligned, and then slowly printed to the other end.
또한 종종 발생하게 되는 버블은 PDMS로 된 스탬프를 사용할 경우 PDMS가 가스 투과성을 가지므로 PDMS를 통하여 확산됨으로써 수십초 내로 버블을 제거할 수 있었다. In addition, bubbles that are often generated can be removed within a few seconds by spreading through the PDMS because PDMS has a gas permeability when using a stamp made of PDMS.
또한 스탬프의 휨이나 수축을 방지하기 위해, 열팽창률이 작은 유기 기판상 에 상기 PDMS를 지지시키기도 한다.In order to prevent bending or shrinkage of the stamp, the PDMS may be supported on an organic substrate having a low thermal expansion rate.
본 발명은 상기 러버 스탬프를 사용함에 따라 발생하는 문제점인 스탬프와 기판을 접촉시킬 때 스탬프가 휨에 따라 기판상에 잘못 프린팅되는 문제 및 공기가 갇히게 되는 문제를 해결할 수 있는 새로운 컨택 프린팅 방법을 제공하고 또한 이에 사용되는 스탬프를 제공함에 있다.The present invention provides a new contact printing method that can solve the problem that the stamp is printed incorrectly on the substrate and the air trapped when contacting the stamp and the substrate, which is a problem caused by using the rubber stamp, Also provided is a stamp used for this.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the above problems,
컨텍 프린팅 방법에 있어서, 더미 릴리프 피쳐를 사용하여 스탬프와 기판상의 얼라인먼트 마크를 매칭시킨 후, 스탬프 지지대를 눌러주어 나머지 릴리프 피쳐상에 잉킹 또는 증착된 잉크 또는 증착물을 기판으로 전사시켜 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅 방법을 제공한다.In the method of contact printing, using a dummy relief feature to match an alignment mark on a substrate with a stamp, and then pressing the stamp support to transfer the ink or deposit deposited or deposited onto the substrate to form a pattern on the remaining relief features. It provides a contact printing method characterized by.
상기 컨텍 프린팅 방법은 더미 릴리프 피쳐가 나머지 릴리프 피쳐들 보다 긴 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅 방법일 수 있다.The contact printing method may be a contact printing method characterized in that the dummy relief feature uses longer than the remaining relief features.
상기 컨텍 프린팅 방법은 스탬프로 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리우레탄, 폴리이미드, 가교된 노볼락 수지(페놀 포름알데히드 수지)중 어느 하나의 재질의 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅 방법일 수 있다.The contact printing method may be a contact printing method using a material of any one of polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyimide, and crosslinked novolac resin (phenol formaldehyde resin) as a stamp. .
상기 컨텍 프린팅 방법은 스탬프와 지지대로 투명한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅 방법일 수 있다.The contact printing method may be a contact printing method characterized in that it uses a transparent one as a stamp and a support.
또한 본 발명은 릴리프 피쳐와 상기 릴리프 피쳐보다 긴 더미 릴리프 피쳐를 더 가지고 있는 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅용 스탬프를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a stamp for contact printing, characterized in that it further has a relief feature and a dummy relief feature longer than the relief feature.
상기 컨텍 프린팅용 스탬프는 폴리디메틸실록산, 폴리우레탄, 폴리이미드, 가교된 노볼락 수지(페놀 포름알데히드 수지)중 어느 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅용 스탬프일 수 있다.The contact printing stamp may be a stamp for contact printing, characterized in that the material of any one of polydimethylsiloxane, polyurethane, polyimide, cross-linked novolak resin (phenol formaldehyde resin).
상기 컨텍 프린팅용 스탬프는 투명 재질인 것을 특징으로 하는 컨텍 프린팅용 스탬프일 수 있다.The contact printing stamp may be a contact printing stamp, characterized in that the transparent material.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명은 컨택 프린팅에 있어서 러버 스탬프를 기판상에 얼라인먼트 하는 방법을 개선하기 위한 것으로서 그 수단으로 컨택 프린팅에 사용되는 러버 스탬프에 더미 릴리프 피쳐를 추가하는 방법을 채택한다.The present invention is to improve the method of aligning a rubber stamp on a substrate in contact printing, and adopts a method of adding a dummy relief feature to the rubber stamp used for contact printing as a means thereof.
도 1은 본 발명에서 사용되는 스탬프(100)의 구조를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the structure of a
상기 스탬프(100) 상부에는 패턴을 구현하기 위해 잉크 또는 증착물이 잉킹 또는 증착되는 다수의 릴리프 피쳐(102)가 형성되어 있으며 양쪽 끝에는 더미 릴리프 피쳐(101)가 형성되어 있다.A plurality of
상기 더미 릴리프 피쳐(101)는 스탬프와 기판을 서로 얼라인먼트 하기 위한 것으로서 다른 릴리프 피쳐(102)들 보다 길게 돌출되어 형성되어 있다.The
상기 스탬프로는 폴리디메틸실록산(PDMS,polydimethylsiloxane), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이미드(polyimides), 가교된 노볼락 수지(crosslinked Novolac resin)[페놀 포름알데히드 수지(phenol formaldehyde polymer)] 등과 같은 탄성 물질을 사용한다. 그 중에서도 PDMS가 가장 바람직하다.The stamp may be an elastic material such as polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, polyimides, crosslinked Novolac resin (phenol formaldehyde polymer), and the like. Use Among them, PDMS is most preferred.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 스탬프를 사용한 컨텍 프린팅 방법을 나타내는 개략도이다.2A to 2C are schematic views showing a contact printing method using the stamp of the present invention.
도 2a는 기판과 스탬프간에 얼라인먼트 시키는 과정을 나타낸 개략도이다.Figure 2a is a schematic diagram showing a process of alignment between the substrate and the stamp.
도 2a에서 릴리프 피쳐(102)와 더미 릴리프 피쳐(101)를 가지고 있는 스탬프(100)는 스탬프 지지대(103)에 지지되어 있다. In FIG. 2A, a
상기 스탬프 지지대는 스탬프가 휘지 않도록 받쳐줄 수 있는 단단한 재질인 것이 바람직하다.The stamp support is preferably a rigid material that can support the stamp so as not to bend.
우선 패턴으로 기판상에 올리고자 하는 물질을 상기 스탬프의 릴리프 피쳐(101)에 잉킹(inking)또는 증착한 후 기판(105)에 접근시킨다. 접근시 기판상의 얼라인먼트 마크(미도시)와 상기 더미 릴리프 피쳐(101)를 서로 매칭시킴으로써 기판(105)과 스탬프(100)간의 정확한 얼라인먼트가 이루어지게 된다.First, the material to be raised on the substrate in a pattern is inked or deposited on the
기판과 스탬프를 얼라인먼트 할때 더미 릴리프 피쳐와 기판상의 얼라인먼트 마크를 용이하게 매칭시킬 수 있도록 스탬프와 스탬프 지지대는 광학적으로 투명한 것이 적합하다.When aligning the substrate and the stamp, the stamp and the stamp support are optically transparent so that the dummy relief feature and the alignment mark on the substrate can be easily matched.
도 2b는 잉크 또는 증착물이 기판으로 전사되어 패턴이 형성되는 과정을 나타낸 개략도이다.2B is a schematic diagram illustrating a process in which an ink or deposit is transferred to a substrate to form a pattern.
상기 얼라인먼트가 완료된 상태에서 잉크 또는 증착물(104)이 묻어 있는 릴리프 피쳐(102)가 기판(105)에 닿을 수 있도록 스탬프 지지대(103)를 눌러 주어 상기 잉크 또는 증착물(104)이 기판(105)으로 전사되어 패턴이 형성된다.Press the
도 2c는 상기 과정을 거쳐서 기판(105) 위에 패턴이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.2C is a view showing a pattern formed on the
상술한 바와 같이 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the technical configuration of the present invention can be understood by those skilled in the art that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
스탬프를 사용하여 컨택 프린팅을 할 때에 스탬프와 기판 간에 정확한 얼라인먼트가 가능할 뿐만 아니라, 트랩되는 에어 포켓으로 인해 발생할 수 있는 결점을 감소시킬 수 있다.In the case of contact printing using stamps, not only can the alignment between the stamp and the substrate be correct, but it also reduces the defects that can be caused by trapped air pockets.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050060946A KR20070005421A (en) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Stamp for contact printing and contact printing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050060946A KR20070005421A (en) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Stamp for contact printing and contact printing method using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070005421A true KR20070005421A (en) | 2007-01-10 |
Family
ID=37871078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050060946A KR20070005421A (en) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | Stamp for contact printing and contact printing method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070005421A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101051163B1 (en) * | 2007-12-28 | 2011-07-21 | 주식회사 하이닉스반도체 | Pattern formation method of semiconductor device |
KR101139695B1 (en) * | 2009-10-09 | 2012-05-02 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Method of manufacturing a stamp for imprinting |
-
2005
- 2005-07-06 KR KR1020050060946A patent/KR20070005421A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101051163B1 (en) * | 2007-12-28 | 2011-07-21 | 주식회사 하이닉스반도체 | Pattern formation method of semiconductor device |
KR101139695B1 (en) * | 2009-10-09 | 2012-05-02 | 엘아이지에이디피 주식회사 | Method of manufacturing a stamp for imprinting |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101201538B (en) | Soft template with alignment mark and its manufacture method | |
CN101627337B (en) | Method to form a pattern of functional material on a substrate by treating a surface of a stamp | |
JP3469204B2 (en) | Method for patterning a polymer film and use of the method | |
US20050159019A1 (en) | Method for manufacturing large area stamp for nanoimprint lithography | |
JP5761320B2 (en) | Manufacturing method of stamp for micro contact printing | |
Lipomi et al. | 7.11: soft lithographic approaches to nanofabrication | |
US9021611B2 (en) | Beam pen lithography | |
US7776628B2 (en) | Method and system for tone inverting of residual layer tolerant imprint lithography | |
US20040197712A1 (en) | System for contact printing | |
US20080047930A1 (en) | Method to form a pattern of functional material on a substrate | |
JP2010508662A (en) | Pattern generation device and method by ink lithography | |
JP5282510B2 (en) | Manufacturing method of stamp for micro contact printing (μCP) | |
KR20100008619A (en) | Fabrication mehtod of lithography mask and formation method of fine pattern using the same | |
KR100543130B1 (en) | Hybrid microcontact printing method using imprinted silicon substrate | |
JP5531463B2 (en) | Master plate used for manufacturing micro contact print stamps and manufacturing method thereof, micro contact printing stamp and manufacturing method thereof, and pattern forming method using micro contact printing stamp | |
JP6411254B2 (en) | Pattern film forming method and apparatus using flat printing plate | |
KR101015065B1 (en) | Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography | |
KR20070005421A (en) | Stamp for contact printing and contact printing method using the same | |
JP5428449B2 (en) | Method for producing master plate for producing stamp for micro contact printing, and master plate for producing stamp for micro contact printing | |
Lee et al. | Fabrication of large-area stamps, moulds, and conformable photomasks for soft lithography | |
KR20140108394A (en) | Patterning method using mold treated by self assembled monolayer | |
KR100533903B1 (en) | Method for forming a micro-pattern by using a dewetting | |
Kreindl et al. | Soft UV-NIL at the 12.5 nm Scale | |
Shibata et al. | Direct polymer-transfer lithography for high-throughput fabrication of Cu line patterns | |
Lee et al. | Large area microcontact printing presses for plastic electronics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |