KR20090020102A - Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously - Google Patents

Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously Download PDF

Info

Publication number
KR20090020102A
KR20090020102A KR1020070084558A KR20070084558A KR20090020102A KR 20090020102 A KR20090020102 A KR 20090020102A KR 1020070084558 A KR1020070084558 A KR 1020070084558A KR 20070084558 A KR20070084558 A KR 20070084558A KR 20090020102 A KR20090020102 A KR 20090020102A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
resin
substrate
imprint apparatus
apparatus capable
Prior art date
Application number
KR1020070084558A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100894736B1 (en
Inventor
최준혁
이순원
최대근
정준호
이응숙
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020070084558A priority Critical patent/KR100894736B1/en
Publication of KR20090020102A publication Critical patent/KR20090020102A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100894736B1 publication Critical patent/KR100894736B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • 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
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • 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
    • 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
    • G03F7/16—Coating processes; 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

An apparatus for imprint lithography of wide size is provided to secure the uniformity of the residual layer thickness and the pattern transfer in the application of the high viscosity resin. Two rollers include the central axis and are support by a roller supporter and rotate. The belt is connected in order to connect two rollers and transfers the mold. The linear driver is supported by a linear support stand horizontally installed and the roller supporter, and linearly exercises. A nozzle is separated from one roller and supplies the resin. A blade is distanced from the mold to minimize the residual layer of resin, and controls the resin quantity coated from the nozzle. The mold forms the pattern with the pressurization state by the rotation of the roller.

Description

롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치{Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously}Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously}

본 발명은 대면적의 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 롤가압방식으로 연속 수지도포가 가능하도록 하는 대면적 임프린트장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for performing large area nanoimprint lithography, and more particularly, to a large area imprint apparatus that enables continuous resin coating by a roll pressing method.

일반적으로, 반도체 메모리 소자의 집적도 및 IC 회로 스위칭 속도의 비약적인 향상에 따라 시장은 서브마이크로미터(Sub-μm) 수준을 넘어 이미 100nm 이하의 패터닝이 가능한 나노리소그래피 기술개발에 대한 필요성이 요구되고 있다. In general, due to the rapid increase in the density of semiconductor memory devices and the speed of switching IC circuits, the market is required to develop nanolithography technology capable of patterning below 100 nm beyond the sub-micrometer level.

현재 마이크로미터 패턴 제작에 광범위하게 적용되고 있는 포토리소그래피는 통상적으로 기판 상에 감광성 레지스트를 코팅하고 크롬 마스크를 통한 선택적 광 조사 후 현상과정을 거쳐 원하는 패턴 형상을 얻게 된다. 하지만, 광회절 현상과 포토레지스트의 광감도 선택비의 한계로 인해 100nm 이하의 패턴을 구현하는데 기 술적 어려움이 존재하며, 현상과정에서 제거되는 포토레지스트의 불필요한 소모로 인한 소재비용, 이로 인한 환경문제 등은 포토리소그래피 기술이 안고 있는 문제라고 할 수 있다. Photolithography, which is currently widely applied in the manufacture of micrometer patterns, typically coats a photosensitive resist on a substrate and undergoes development after selective light irradiation through a chrome mask to obtain a desired pattern shape. However, due to the limitations of the light diffraction phenomenon and the photosensitivity selectivity of the photoresist, there is a technical difficulty in implementing a pattern of 100 nm or less. Is a problem with photolithography.

이러한 포토리소그래피를 대신할 수 있는 나노리소그래피 대안 기술로 나노임프린트 리소그래피가 주목받고 있다. 나노-마이크로 패턴 전사를 위한 기본적인 나노임프린트 리소그래피 공정은 도 1a 내지 도 1d를 참고하여 설명한다.        Nanoimprint lithography is attracting attention as an alternative nanolithography technique that can replace such photolithography. The basic nanoimprint lithography process for nano-micro pattern transfer is described with reference to FIGS. 1A-1D.

나노임프린트 리소그래피는 도 1a에 도시된 바와같이 몰드(M)상에 제작된 패턴을 기판(S)에 코팅된 수지(R)위에 가압하여 전사시킨다. 이때 기판(S)과 수지(R)의 접착력을 증가시키기 위해 별도의 점착막(A)을 도포하거나 플라스마, 또는 피라나 화학처리하여 기판의 상부 표면을 소수성으로 변화시킨다. 플라스마, 또는 피라나 표면처리를 통해 기판 상부 표면을 세정하는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 몰드의 패턴면 표면에서는 점착방지막 처리를 하여 공정 이후 몰드 이형을 용이하게 하고 전사된 패턴의 변형을 방지한다. 몰드 상에 마스터 패턴은 나노미터 스케일 패터닝이 가능한 전자빔이나 집속이온빔을 이용하여 수행하고, 기판 상에 수지는 드롭 방식 디스펜싱 또는 스핀코팅한다. 임프린트 공정은 사용하는 수지(R)에 따라 구분되는데 열가소성, 열경화성, 또는 자외선 경화성 수지 등이 적용될 수 있으며 자외선 경화수지를 사용할 수 몰드 (M) 소재는 자외선 투과성이 우수한 콸츠 등이 사용된다. 이렇게 하여 기판(S)의 상부에 점착제(A)를 도포하고 그 상부에 수지(R)가 코팅되면 나노 임프린트 리소그래피를 위한 기판의 전처리가 완료된다. 수지(R)가 코팅된 기판의 상부로 패턴이 형성된 몰드(M)를 위치시켜 전사를 시키기 위한 준비를 완료한다.        Nanoimprint lithography transfers by pressing the pattern produced on the mold (M) on the resin (R) coated on the substrate (S) as shown in Figure 1a. At this time, in order to increase the adhesion between the substrate (S) and the resin (R) by applying a separate adhesive film (A) or plasma or pyrana chemical treatment to change the upper surface of the substrate to hydrophobic. The effect of cleaning the upper surface of the substrate through plasma or pyranah surface treatment can also be obtained. In addition, the surface of the pattern surface of the mold is treated with an anti-stick film to facilitate mold release after the process and to prevent deformation of the transferred pattern. The master pattern on the mold is performed using an electron beam or a focused ion beam capable of nanometer scale patterning, and the resin is dispensed or spin coated onto the substrate. The imprint process is classified according to the resin (R) to be used, and thermoplastic, thermosetting, or ultraviolet curable resins may be applied, and the mold (M) material capable of using the ultraviolet curable resin may be a bolt having excellent UV transmittance. In this way, when the adhesive (A) is applied to the upper portion of the substrate (S) and the resin (R) is coated on the upper portion, the pretreatment of the substrate for nanoimprint lithography is completed. The pattern M is formed on the substrate coated with the resin R, thereby completing the preparation for transferring.

그리고 도 1b에 도시된 바와 같이 몰드(M)를 수지(S)의 상부로 접착시킨다. 이때, 수지(S)의 특성과 공정 조건에 따라 외부장치(F)를 통해 자외선 또는 온도를 상승시켜 수지의 경화를 유도한다. 이처럼 몰드(M)가 기판(S)에 접착된 상태에서 UV 또는 열에 노광시켜 수지(R)의 경화가 완료되면 몰드(M)를 제거한다.        As shown in FIG. 1B, the mold M is bonded to the upper portion of the resin S. FIG. At this time, according to the characteristics of the resin (S) and the process conditions to increase the ultraviolet light or temperature through the external device (F) to induce curing of the resin. In this manner, the mold M is exposed to UV or heat in a state in which the mold M is attached to the substrate S, and the mold M is removed when curing of the resin R is completed.

도 1c에 도시된 바와같이 몰드(M)가 제거되면, 도 1c에 도시된 바와 같이 잔류층을 포함하는 수지(10)가 기판상에 남는데 이는 고점성의 수지를 사용하는 경우에 더욱 두꺼워지는 문제가 있었다. 이러한 잔류층을 포함하는 수지(10)를 플라즈마식각 등을 이용하여 제거하면 도 1d에 도시된 바와같이 요철부에 패턴이 전사된 수지(10)만이 기판(S)상에 생성되어 임프린트리소그래피공정이 완료되어 몰드(M)의 패턴이 기판에 전사된다. 여기서, 고점성의 수지를 사용하면 요철부에 패턴이 전사된 수지(10)의 두께(a)에 비해 잔류층을 포함하는 수지(10)에 잔류층(b)의 두께가 1/3을 넘게 되어, 잔류층 제거 과정에서 패턴크기의 축소를 초래하는 문제가 발생하게 된다. 또한, 일정한 면적 이상의 기판을 처리하는 디스플레이 공정용 임프린트 수행 시에는 공기포집 현상이 심화되며, 이를 제거하는 과정에서 공정시간이 길어져 생산성 확보에 문제점을 갖는다.        When the mold M is removed as shown in FIG. 1C, the resin 10 including the residual layer remains on the substrate as shown in FIG. 1C, which becomes more thick when using a highly viscous resin. there was. When the resin 10 including the residual layer is removed using plasma etching, only the resin 10 having the pattern transferred to the uneven portion is formed on the substrate S, as shown in FIG. 1D, thereby performing an imprint lithography process. The pattern of the mold M is transferred to the substrate after completion. Here, when the high viscosity resin is used, the thickness of the residual layer (b) is greater than 1/3 in the resin (10) including the residual layer compared to the thickness (a) of the resin (10) in which the pattern is transferred to the uneven portion. In the process of removing the residual layer, a problem occurs that causes a reduction in the pattern size. In addition, when performing an imprint for a display process of processing a substrate having a predetermined area or more, the air trapping phenomenon is intensified, the process time is long in the process of removing this, there is a problem in securing productivity.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 대면적의 임프린트 리소그래피를 수행하기 위해 롤러를 이용한 임프린트 리소그래피 공정이 제안되었다. 이는 대한민국 특허 등록 제 10-0602176호에 기재되어 있으며, 이하 도 2를 참고하여 간략히 살펴본다.        Therefore, in order to solve this problem, an imprint lithography process using a roller has been proposed to perform a large area imprint lithography. This is described in Korean Patent Registration No. 10-0602176, which will be briefly described with reference to FIG.

도 2a 및 도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다양한 실시예들을 설명한다.        2A and 2C illustrate various embodiments of a nanoimprint apparatus for a conventional large area.

도 2a 내지 도 2c의 임프린트장치들은 자외선 투과성 임프린트 몰드(M)와 임프린트되는 수지(S) 층을 형성하고 있는 기판(S)을 정렬 접촉 시킨 후 롤러(21, 22, 23, 24)를 이용하여 일측선에서 시작하여 다른 측 방향으로 수직방향 가압력을 순차적으로 전달하기 위한 것이며, 이때, 몰드(M)와 기판(S)과의 탈착을 위해 몰드를 흡착하기 위한 흡착판(25)과 흡착판(25)의 지지대(26)를 포함한다.       2A to 2C use the rollers 21, 22, 23, and 24 after aligning and contacting the substrate S forming the resin S layer to be imprinted with the UV-transmissive imprint mold M. FIG. Starting from one side line to sequentially transmit the vertical pressing force in the other direction, in this case, the adsorption plate 25 and the adsorption plate 25 for adsorbing the mold for desorption of the mold (M) and the substrate (S) The support 26 of the.

여기서 몰드(M)의 저면에 형성되는 패턴은 실리콘 산화물(SiOx)로 이루어지게 되는데, 기판 위에 실리콘 산화물(SiOx)을 적층하고, 전자빔 리소그라피 공정과 식각 공정을 차례로 진행시켜 패턴구조를 형성하게 된다.       The pattern formed on the bottom surface of the mold M is made of silicon oxide (SiOx). The silicon oxide (SiOx) is stacked on the substrate, and the pattern structure is formed by sequentially performing an electron beam lithography process and an etching process.

기판(S)은 기판 상에 수지(R)가 적층되는 구성으로 이루어지게 되는데, 기판(S)은 투명한 합성수지 기판이나 갈륨비소(GaAs) 기판, 석영(quartz)기판, 알루미나(alumina) 기판이 사용될 수 있다. 또한, 수지(R)는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate: PMMA) 등의 열가소성수지(thermoplastic resin)가 일반적이다.        Substrate (S) is made of a configuration that the resin (R) is laminated on the substrate, the substrate (S) is a transparent synthetic resin substrate, gallium arsenide (GaAs) substrate, quartz (quartz) substrate, alumina substrate (alumina) substrate is used Can be. In addition, the resin (R) is generally a thermoplastic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA).

여기서 환형상의 롤러(21, 22, 23, 24)를 이용하여 몰드(M)의 상면을 일정한 방향과 일정한 압력 및 일정한 속도로 가압하게 된다. 이때, 도 2a 내지 도 2c에서 사용되는 환 형상의 롤러(21, 22, 22, 24)는 금속 또는 플라스틱으로 제작될 수 있는데, 적정한 탄성력을 갖는 합성수지재로 제작하는 것이 보다 바람직하다.       Here, the upper surface of the mold M is pressed at a constant direction, at a constant pressure, and at a constant speed by using the annular rollers 21, 22, 23, and 24. At this time, the annular roller (21, 22, 22, 24) used in Figures 2a to 2c may be made of metal or plastic, it is more preferably made of a synthetic resin material having an appropriate elastic force.

도 2a는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.        Figure 2a is a view for explaining an embodiment of a conventional nano-imprint apparatus for a large area.

도 2a는 하나의 롤러(21)를 사용해 가압하기 위한 예이며, 수지(R)가 형성되어 있는 기판(S)에 패턴이 형성되어 있는 몰드(M)를 접촉시킬 때에 롤러(21)를 이용하여 일정한 압력과 속도로 압착함으로써, 유동성이 있는 수지(R)에서 발생할 수 있는 기포를 제거함과 동시에 몰드(M)와 기판(S)이 균일하게 접촉되도록 하여 몰드(M)에 형성된 미세 패턴이 수지(R) 전면에 걸쳐 일정하게 전사되도록 한다.       FIG. 2A is an example for pressurizing using one roller 21, and uses the roller 21 when contacting the mold M in which the pattern is formed to the board | substrate S in which resin R is formed. By pressing at a constant pressure and speed, bubbles generated in the flowable resin R are removed, and the mold M and the substrate S are brought into uniform contact with each other. R) Ensure constant transfer across the surface.

전술한 롤러(21)에 의한 가압수단은 첨부된 도 2b 내지 도 2c에서와 같이 다양하게 변형될 수 있다.       The pressing means by the roller 21 described above may be variously modified as in the accompanying Figures 2b to 2c.

도 2b는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.        Figure 2b is a view for explaining another embodiment of a conventional nano-imprint apparatus for a large area.

도 2b를 참고하면, 몰드(M)의 상면 중앙에 2개의 롤러(22, 23)를 배치시켜 양쪽 방향으로 동시에 전개되도록 할 수 있다. 이는, 대면적의 기판(S)상의 수지(R)와 몰드(M)의 사이에 존재하는 미세기포를 효과적이고 빠르게 제거할 수 있게 된다.       Referring to FIG. 2B, two rollers 22 and 23 may be disposed at the center of the upper surface of the mold M to simultaneously develop in both directions. This makes it possible to effectively and quickly remove the microbubbles existing between the resin R on the large area substrate S and the mold M. FIG.

도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.       Figure 2c is a view for explaining another embodiment of a conventional nano-imprint apparatus for a large area.

도 2c는 기판(S) 지지대(26)에 의해 지지된 흡착판(25)은 상부로 이송된 몰드(M)의 패턴면이 기판(S)의 수지(R) 면에 대해 경사진 상태로 위치하도록 한다. 이때, 기판(S)에 몰드(M)를 접촉시키기 위해 일측 방향(도 2c의 화살표 진행방향)으로부터 롤러(24)를 진행시켜 가압하게 되는데, 이때 복수개의 흡착판(25) 중에서 롤러(24)가 진입되는 압쪽의 흡착판(25) 순으로 차례로 분리되도록 하여 롤러(24)가 진입될 수 있도록 한다.       2C shows that the suction plate 25 supported by the substrate S support 26 is positioned so that the pattern surface of the mold M transferred upward is inclined with respect to the resin R surface of the substrate S. do. At this time, in order to contact the mold (M) to the substrate (S) to advance the roller 24 from one side direction (arrow moving direction of Fig. 2c) is pressed, in which the roller 24 of the plurality of adsorption plate 25 The roller 24 is allowed to enter so as to be sequentially separated in the order of the suction plate 25 of the pressure to be entered.

이는 몰드(M)를 기판(S)의 전 면적에 동시에 접촉시키지 않고, 기판(S)의 한쪽 끝부분으로부터 서서히 롤러(24)를 이용하여 압력을 가하면서 일 방향으로의 접촉이 차례로 진행되도록 함에 따라 면 접촉에 의한 기포의 발생이 근원적으로 방지된다. 하지만 스탬프 상 특정 면적에서의 몰드 흡착판 사용은 마스터 패턴의 변형과 정렬오차의 확대라는 문제를 발생시킬 수 있다. This does not allow the mold M to be brought into contact with the entire area of the substrate S at the same time, so that contact in one direction proceeds in turn while gradually applying pressure using the roller 24 from one end of the substrate S. Therefore, the generation of bubbles due to surface contact is fundamentally prevented. However, the use of a mold suction plate at a specific area on the stamp can cause problems such as deformation of the master pattern and expansion of alignment error.

대면적 임프린트 공정을 위한 전술한 종래기술에서는, 기판 상에 수지의 도포와 몰드 상 패턴과의 합착 과정을 임프린트 가압 전에 수행하고 있으며, 임프린트 가압 과정에서 패턴전사의 신뢰성 및 균일성, 잔류층 두께 등이 결정되게 된다. 그렇기 때문에 기판크기가 증가하고 고점성 수지의 적용 시에는 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보하기 어려워지며, 수지 점성에 비례하여 잔류층 두께의 절대값이 증가하게 된다. 대면적 기판 적용 시 전면에 균일한 압력 전달이 용이하지 않기 때문이며 이를 극복하기 위해 압력을 증가시킬 경우 몰드 및 마스터 패턴의 변형을 초래할 수 있어 압력증가에 한계가 있을 것으로 예상된다. 따라서 이상적인 대면적 임프린트 공정은, 낮은 임프린트 압력에서 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있어야 하며, 이때 잔류층의 최소화 및 균일화를 만족할 수 있어야 한다. 또한, 이러한 기술적 요구사항은 기판 크기의 증가와 고점성 임프린트 수지 적용 시에도 만족할 수 있어야 한다. 특히, 최근 임프린트 공정은, 임프린트 후 바로 소자구조체로 활용할 수 있는 기능성 및 전도성 소재 기술개발로 나아가고 있어 이러 한 소재에 대응할 수 있는 공정기술 개발의 필요성이 대두되었다. In the above-described prior art for the large area imprint process, the application of resin on the substrate and the bonding of the pattern on the mold are performed before imprint pressurization, and the reliability and uniformity of pattern transfer in the imprint pressurization process, the residual layer thickness, and the like. This is determined. Therefore, when the substrate size increases and high viscosity resin is applied, it is difficult to ensure uniformity of pattern transfer and residual layer thickness, and the absolute value of the residual layer thickness increases in proportion to the resin viscosity. It is expected that there is a limit to increase in pressure because it can cause deformation of mold and master pattern if pressure is increased to overcome this problem. Therefore, the ideal large area imprint process should be able to secure the reliability of pattern transfer at low imprint pressure, and should satisfy the minimization and uniformity of the residual layer. In addition, these technical requirements must be met for increased substrate sizes and high viscosity imprint resin applications. In particular, in recent years, the imprint process has progressed to the development of functional and conductive material technology that can be utilized as an element structure immediately after imprint, and the need for development of a process technology that can cope with such materials has emerged.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 기판크기가 증가하는 대면적의 기판을 사용하고 고점성 수지의 적용 시에도 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보하며 기판의 전면에 균일한 압력 전달이 용이하게 하여 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to use a large area substrate with increasing substrate size to solve the above-mentioned problems, and to ensure uniformity of pattern transfer and residual layer thickness even when high viscosity resin is applied, and uniformity on the entire surface of the substrate. The present invention provides a large-area imprint apparatus capable of roll pressurization and continuous resin coating capable of easily transferring pressure and securing pattern transfer reliability.

또한 본 발명의 목적은 롤러를 이용하여 수지도포를 연속적으로 수행함으로써 임프린트공정에 소요시간과 비용을 절감할 수 있는 대면적 임프린트장치를 제공함에 있다. It is also an object of the present invention to provide a large-area imprint apparatus that can reduce the time and cost in the imprint process by continuously performing a resin coating cloth using a roller.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치는 몰드를 안착한 대면적의 기판상에 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 임프린트장치에 있어서, 중심축을 갖으며 롤러지지대에 의해 지지되어 회전운동하는 두 개의 롤러와, 두 개의 롤러를 연결하도록 체결되며, 상기 몰드를 이송하는 벨트와, 롤러지지대와 수평으로 설치되는 선형지지대에 의해 지지되어 선형운동하는 선형구동부와, 하나의 롤러와 근거리 이격되어 수지를 공급하는 노즐, 및 수지의 잔류층을 최소화하는 간격으로 몰드와 일정간격 이격되어 상기 노즐로부터 도포되는 수지량을 조절하는 블레이드를 포함하며, 롤러가 회 전함에 따라 상기 몰드가 상기 기판상에 접촉하여 가압상태로 패턴을 형성하되 몰드가 기판에 접촉하기 직전에 상기 노즐에 의해 연속적으로 공급되는 수지의 잔류층을 최소화하도록 도포하는 것을 특징으로 한다. A large area imprint apparatus capable of rolling pressure and continuous resin coating according to the present invention for achieving the above object has a central axis in an imprint apparatus for performing nanoimprint lithography on a large area substrate on which a mold is placed. A linear driving part linearly supported by two rollers which are supported by a support and rotated in movement, fastened to connect the two rollers, a belt for conveying the mold, and a linear support installed horizontally with the roller support; One roller and a nozzle for supplying resin spaced at a distance, and a blade for controlling the amount of resin applied from the nozzle spaced apart from the mold at intervals to minimize the residual layer of the resin, as the roller rotates The mold contacts the substrate to form a pattern in a pressurized state, but the mold contacts the substrate. It is characterized in that the coating is applied so as to minimize the residual layer of the resin continuously supplied by the nozzle just before moistening.

또한, 벨트는 수지의 가압을 위해 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 알루미늄의 금속소재인 것을 특징으로 한다. In addition, the belt is characterized in that the metal material of aluminum having a thickness of 100 micrometers to 500 micrometers for pressing the resin.

또한, 선형구동부의 선형운동은 상하이동 및 좌우이동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the linear motion of the linear drive unit is characterized in that it performs the Shanghai movement and the left and right movement selectively.

또한, 선형구동부의 선형운동에 따라 상기 노즐과 블레이드가 일체로 이송되는 것을 특징으로 한다. In addition, the nozzle and the blade according to the linear motion of the linear drive unit is characterized in that the conveyed integrally.

또한, 블레이드 끝단의 곡률은 상기 몰드의 패턴폭에 좌우되며 패턴폭의 2배를 넘지 않는 것을 특징으로 한다. Further, the curvature of the blade end is dependent on the pattern width of the mold, characterized in that not more than twice the pattern width.

또한, 블레이드의 끝단은 r=0.1mm의 곡률로 라운딩된 것을 특징으로 한다. In addition, the end of the blade is characterized in that the rounded curvature of r = 0.1mm.

또한, 블레이드는 테프론 등의 화학적으로 안정하고 수지의 습윤성이 낮은 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다. In addition, the blade is characterized by using a chemically stable material such as Teflon and low wettability of the resin.

또한, 기판, 수지, 몰드 및 벨트간의 접합력은 수지-기판간 접합력 〉 수지-몰드간 접합력 〉벨트-몰드간 접합력 〉몰드-기판간 접합력의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다. In addition, the bonding force between the substrate, the resin, the mold, and the belt is characterized by satisfying the relational formula between the resin-substrate bonding force> resin-mold bonding force> belt-mold bonding force> mold-board bonding force.

또한, 벨트는 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, the belt is characterized in that it has a thickness of 100 micrometers to 500 micrometers.

또한, 노즐과 블레이드는 기판쪽의 롤러 측면에 위치하며 상기 몰드면에 접 촉할 수 있도록 수지도포가능 간격만큼 이격되는 것을 특징으로 한다. In addition, the nozzle and the blade is located on the side of the roller on the substrate side is characterized in that spaced apart by a resin coating possible so as to contact the mold surface.

따라서, 본 발명의 장치는 대면적 기판의 임프린트 리소그래피과정에서 대면적 기판에 균일한 압력 전달을 용이하게 하여 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고점성 수지의 적용 시에도 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.Therefore, the apparatus of the present invention can facilitate the uniform pressure transfer to the large-area substrate in the imprint lithography process of the large-area substrate, thereby ensuring the reliability of pattern transfer, and the pattern transfer and residual layer thickness even when the high viscosity resin is applied. Provides the effect of ensuring uniformity of

또한 본 발명의 장치는 임프린트 리소그래피공정중에 기판상에 미리 수지를 도포해야하는 전처리과정을 별도로 거치지 않고 롤러를 이용하여 연속적인 수지도포의 수행이 가능하므로 임프린트 공정의 소요시간과 비용을 단축할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, the apparatus of the present invention can reduce the time and cost of the imprint process because it is possible to perform a continuous resin coating using a roller without going through the pre-treatment process to apply the resin on the substrate in advance during the imprint lithography process To provide.

이하, 첨부한 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 나노 임프린트장치의 준비공정을 설명하는 도면이다. 3A to 3C are diagrams illustrating the preparation process of the nanoimprint apparatus of the present invention.

도 3a 내지 도 3b는 몰드를 임프린트장치의 벨트위에 마련하여 임프린트공정을 수행하기 전까지의 몰드준비과정을 설명하기 위한 것이다. 3A to 3B illustrate a mold preparation process until a mold is provided on a belt of an imprint apparatus to perform an imprint process.

도 3a를 참고하면, 본 발명에 따른 대면적의 롤가압 및 연속수지도포가 가능 한 임프린트장치(100)를 나타내며, 몰드(M)를 상부로 배열한 기판(S)을 구비하는 기판지지대(31)를 마련한다. 임프린트장치(100)는 벨트(36)를 회전운동하여 몰드를 벨트위에 위치시키기 위한 두 개의 롤러(32, 33)와, 롤러의 회전을 위한 중심축(40)과 두 개의 롤러(32, 33)를 지지하기 위한 롤러지지대(39)와 임프린트장치(100)의 전후진의 선형이동을 위한 선형구동부(37)와 선형구동부(37)를 지지하는 선형지지대(38)와 수지를 도포하기 위한 노즐(34), 및 수지를 연속도포하되 잔류층을 최소화하도록 수지의 도포량을 조절하도록 일정간격 이격된 블레이드(35)를 포함한다. 블레이드(35)는 테프론 등과 같이 수지와의 반응성이 낮고 표면에너지가 낮아 수지의 습윤성이 낮은 소재로 제작되어야한다. 또한, 블레이드(35) 끝단은 수지의 패턴 내 충진을 원활하게 수행할 수 있는 범위 내에서 몰드 패턴면에 변형을 주지 않도록 다소의 곡률(r= 0.1mm)을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 3A, an imprint apparatus 100 capable of roll pressing and continuous resin coating of a large area according to the present invention is illustrated, and has a substrate support 31 having a substrate S having a mold M arranged thereon. ). The imprint apparatus 100 includes two rollers 32 and 33 for rotating the belt 36 to position the mold on the belt, a central axis 40 and two rollers 32 and 33 for rotation of the roller. The roller support 39 for supporting the linear support portion 37 and the linear support 38 for supporting the linear movement of the forward and backward movement of the imprint apparatus 100 and the linear support 38 for supporting the linear drive portion 37 and the nozzle 34 for applying the resin ), And blades 35 spaced at regular intervals to continuously apply the resin but to adjust the amount of resin applied to minimize the residual layer. The blade 35 should be made of a material with low wettability of the resin because of low reactivity with the resin and low surface energy, such as Teflon. In addition, the end of the blade 35 is preferably to form a slight curvature (r = 0.1mm) so as not to deform the mold pattern surface within the range that can be performed in the pattern filling of the resin smoothly.

두 개의 롤러(32, 33)간 중심축(40)은 롤러(32, 33) 중심축(40)을 기준으로 수직방향으로 이격을 두어 이동가능하도록 한다. 이때 노즐(34)과 블레이드(35)도 일체로 함께 이송된다. 이러한 이동은 유압 또는 공압을 이용하며 상하 수직방향의 이동과 함께 하단부에 위치될 기판(S)과 몰드(M)간의 접촉 및 수지의 가압이 가능하도록 한다. 여기서 선형구동부(37)는 하부의 가이드레일(미도시)을 이용하여 전후진의 선형이동이 가능하도록 하며 이때 마찬가지로 노즐(34)과 블레이드(35)도 함께 이송된다. 또한, 블레이드(35) 끝단에 곡률은 몰드(M)의 패턴폭에 좌우되며 패턴폭의 2배를 넘지 않는 것이 바람직하다. 이러한 패턴은 디스플레이용 콸츠 마스크를 에칭하고 소프트 몰드를 복제하거나 필름 마스크를 복제하는 방법으로 몰드 에 제작한다. 또한, 벨트(36)는 수지(R)의 가압을 위해 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 알루미늄의 금속소재를 사용한다. The central axis 40 between the two rollers 32 and 33 is movable apart from each other in the vertical direction with respect to the central axis 40 of the rollers 32 and 33. At this time, the nozzle 34 and the blade 35 are also integrated together. This movement uses hydraulic pressure or pneumatic pressure and enables contact between the substrate S and the mold M to be positioned at the lower end along with the vertical movement in the vertical direction and pressurization of the resin. Here, the linear driving unit 37 enables the linear movement of the forward and rearward using a guide rail (not shown) at the bottom, and the nozzle 34 and the blade 35 are similarly transferred together. In addition, the curvature at the end of the blade 35 is dependent on the pattern width of the mold M, preferably not more than twice the pattern width. Such a pattern is fabricated in a mold by etching the bolts for display and duplicating the soft mold or duplicating the film mask. In addition, the belt 36 uses a metal material of aluminum having a thickness of 100 micrometers to 500 micrometers for pressurizing the resin (R).

도 3a에서, 이러한 몰드는 기판(S)에 원하는 위치에 패턴이 기판을 향하도록 접촉시키고 임프린트장치를 기판지지대(31)쪽으로 이송한다. 이는 선형구동부(37)에 의해 임프린트장치(100)가 기판지지대(31)를 향해 전진함으로써 가능하고 이후 롤러 중심축(40)을 하단으로 이동시켜 벨트(36)면과 몰드(M)를 접촉한다. In FIG. 3A, this mold contacts the substrate S at a desired position so that the pattern faces the substrate and transfers the imprint apparatus toward the substrate support 31. This is possible by moving the imprint apparatus 100 toward the substrate support 31 by the linear driving part 37 and then moving the roller central axis 40 to the lower end to contact the belt 36 surface with the mold M. .

이는 도 3b에 도시된 바와 같다. 도 3b에 도시된 바와 같이 롤러하단에 벨트(36)와 몰드가 형성된 기판(S)과의 접촉이 완료된다. 여기서 벨트(36)와 몰드(M)사이의 접합면에서의 접합력이 몰드(M)와 기판(S)사이의 접합면의 접합력보다 상대적으로 크도록 하는 것이 바람직하다. This is as shown in Figure 3b. As shown in FIG. 3B, contact between the belt 36 and the substrate S on which the mold is formed is completed under the roller. Here, it is preferable to make the bonding force in the bonding surface between the belt 36 and the mold M relatively larger than the bonding force of the bonding surface between the mold M and the board | substrate S. FIG.

이후 도 3c에 도시된 바와같이 임프린트장치(100)를 화살표방향으로 선형이동시키면, 몰드(M)가 기판(S)과의 접착력보다 벨트(36)와의 접합력이 크므로, 몰드(M)가 기판(S)을 이탈하여 벨트(36)에 부착되어 벨트(36)의 회전이동에 따라 벨트의 상부에 위치하게 된다. Then, as shown in FIG. 3C, when the imprint apparatus 100 is linearly moved in the direction of the arrow, the mold M has a greater bonding force with the belt 36 than the adhesive force with the substrate S, and thus the mold M has a substrate. Detached (S) is attached to the belt 36 is located on the top of the belt in accordance with the rotational movement of the belt 36.

앞서 살펴본바와 같이 이러한 임프린트장치(100)는 롤러(32, 33)를 이용한 회전운동과 선형구동부(37)를 이용한 좌우방향 또는 상하방향으로의 선형운동이 가능하다. As described above, the imprint apparatus 100 may use a rotational motion using the rollers 32 and 33 and a linear motion in the horizontal direction or the vertical direction using the linear driving unit 37.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 나노 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 도면이다. 4A to 4E are diagrams for explaining the lithography process of the nanoimprint apparatus of the present invention.

도 4a 내지 도 4e는 앞서 도 3a 내지 도 3c의 몰드준비과정이 완료되어 몰드 가 벨트(36)의 상부에 마련된 상태에서 수지를 연속도포하면서 기판상에 패턴을 형성하는 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 것이다. 4A to 4E illustrate a lithography process of an imprint apparatus in which a mold preparation process of FIGS. 3A to 3C is completed to form a pattern on a substrate while continuously applying a resin in a state in which a mold is provided on the belt 36. It is to.

도 4a를 참고하면, 기판지지대(31)는 상부에 기판(S)을 배치하고 고정된 상태이며 임프린트장치(100)가 기판(S)쪽으로 이동한다. 이때, 롤러(32)를 회전이동시키면서 몰드(M)를 기판지지대(31) 방향으로 선형이동시킨다. Referring to FIG. 4A, the substrate support 31 is disposed on and fixed to the substrate support 31 and the imprint apparatus 100 moves toward the substrate S. Referring to FIG. At this time, the mold M is linearly moved in the direction of the substrate support 31 while rotating the roller 32.

도 4b를 참고하면, 몰드(M)가 노즐(34)과 블레이드지점을 지나면서 노즐(34)을 통해 수지가 연속도포되면 공급된 수지드롭은 블레이드(35)와 몰드(M)패턴면 사이로 낙하하게 된다. Referring to FIG. 4B, when the resin M is continuously coated through the nozzle 34 while the mold M passes through the nozzle 34 and the blade point, the supplied resin drop falls between the blade 35 and the mold M pattern surface. Done.

이는 도 4b의 부분확대도를 보면 상세히 알 수 있다. 여기서 수지(R)는 몰드(M)의 패턴면에 블레이드(35)의 영향으로 도포량을 조절하여 고르게 도포된다. 여기서 블레이드(35)는 수지(R)를 연속도포하되 잔류층을 최소화하도록 수지의 도포량을 조절하여 몰드(M)의 패턴면과 일정간격 이격된다. 따라서, 블레이드(35)와 몰드(M)의 패턴면간의 이격거리를 조절함으로써 연속도포되는 수지의 잔류층을 최소화하거나 잔류층 없이 수지(R)를 연속도포하는 것도 가능하다. 또한, 수지가 고점성인경우에도 블레이드(35)에 의해 수지의 도포량을 결정할수 있으므로 잔류층을 최소화할 수 있다. 여기서, 블레이드는 테프론 등의 화학적으로 안정하고 수지의 습윤성이 낮은 소재를 사용하는 것이 바람직하다. This can be seen in detail with the partial enlarged view of FIG. 4B. Here, the resin R is applied evenly by adjusting the coating amount under the influence of the blade 35 on the pattern surface of the mold M. Here, the blade 35 is continuously spaced apart from the pattern surface of the mold (M) by adjusting the coating amount of the resin so as to continuously apply the resin (R) to minimize the residual layer. Therefore, it is also possible to minimize the residual layer of the continuous coating resin or to continuously apply the resin R without the remaining layer by adjusting the separation distance between the blade 35 and the pattern surface of the mold M. FIG. In addition, even when the resin is highly viscous, the application amount of the resin may be determined by the blade 35, thereby minimizing the residual layer. Here, the blade is preferably made of a chemically stable material such as Teflon and low wettability of the resin.

도 4c를 참고하면, 롤러(32, 33)의 회전운동으로 몰드(M)의 패턴면의 일측이 기판(S)의 상부와 접촉하기 시작하면, 롤러(32, 33)의 중심축(40)이 아래로 하강하여 이격거리를 없애고 몰드(M)와 기판(S)이 접촉하기 시작한다. 임프린트장 치(100)는 이러한 상태로 연속적인 수지(R)의 도포와 함께 계속적으로 회전운동과 좌우로의 선형운동을 진행한다. 그렇게 하여 연속적으로 수지(R)가 도포된 몰드(M)와 기판(S)의 접촉이 완료된다. Referring to FIG. 4C, when one side of the pattern surface of the mold M starts to contact the upper portion of the substrate S by the rotational movement of the rollers 32 and 33, the central axis 40 of the rollers 32 and 33 is in contact with the upper surface of the substrate S. FIG. It descends below this to remove the separation distance and the mold M and the substrate S start to contact each other. In this state, the imprint apparatus 100 continuously rotates and linearly moves from side to side with the continuous application of the resin (R). In this way, the contact between the mold M to which the resin R is applied and the substrate S is completed.

이때 도 4d에 도시된 바와 같이 수지의 도포가 완료되며, 여기서, 임프린트장치의 회전운동과 선형운동시에 몰드(M)와 기판(S)간의 접촉이 점진적으로 진행될때 수지(R)로 도포된 몰드(M)패턴면이 기판(S)과 접촉상태를 계속 유지해야한다. 이를 위해 수지(R)와 기판(S)사이의 접합력, 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력이 벨트와 몰드(M)간의 접합력보다 우수하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 수지(R)와 기판(S)사이의 접합력이 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력보다 상대적으로 큰 것이 바람직하며 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력은 벨트(36)와 몰드(M)간의 접합력보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 또한, 앞서 도 3b에 언급된 바와 같이 벨트(36)와 몰드(M)간의 접합력은 몰드(M)와 기판(S)간 접합력보다 상대적으로 크다.At this time, the application of the resin is completed, as shown in Figure 4d, wherein, when the contact between the mold (M) and the substrate (S) gradually progress during the rotational and linear movement of the imprint apparatus is applied with the resin (R) The mold (M) pattern surface must remain in contact with the substrate (S). For this purpose, it is preferable that the bonding force between the resin R and the substrate S and the bonding force between the resin R and the mold M are superior to the bonding force between the belt and the mold M. That is, it is preferable that the bonding force between the resin R and the substrate S is relatively larger than the bonding force between the resin R and the mold M, and the bonding force between the resin R and the mold M is the belt 36. It is preferable that the bonding force between the mold and the mold M be relatively large. In addition, as mentioned above in FIG. 3B, the bonding force between the belt 36 and the mold M is relatively greater than the bonding force between the mold M and the substrate S. FIG.

이렇게 하여 연속적으로 도포된 수지(R)가 도포된 몰드(M)와 기판(S)의 접촉이 완료되면, 중심축(40)을 이용해 상부로 임프린트장치(100)를 이격시켜 벨트(36)와 몰드(M)를 분리시킨다. In this way, when the contact of the mold (M) to which the resin (R), which is applied continuously, and the substrate (S) is completed, the imprint apparatus (100) is spaced upwardly using the central axis (40) and the belt (36). The mold M is separated.

이는 도 4e에 도시된 바와 같이 화살표방향으로 선형이동하여 원래의 위치로 복귀한다. 그리고 수지(R)가 패턴면에 도포된 몰드(M)의 상부에 자외선을 노광하여 수지를 경화시킨다. 수지의 경화가 완료되면 별도의 몰드 이형장치(미도시)를 이용하여 몰드를 이형하여 패턴을 기판(S)상에 형성할 수 있다. This linearly moves in the direction of the arrow as shown in FIG. 4E to return to the original position. The resin R is then exposed to ultraviolet rays on top of the mold M on which the pattern surface is applied to cure the resin. When curing of the resin is completed, the mold may be released by using a separate mold release device (not shown) to form a pattern on the substrate S.

도 1a 내지 도 1d는 일반적인 나노임프린트 리소그래피 공정을 설명하기 위한 도면, 1A-1D illustrate a typical nanoimprint lithography process,

도 2a는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면, Figure 2a is a view for explaining an embodiment of a conventional nano-imprint apparatus for a large area,

도 2b는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,Figure 2b is a view for explaining another embodiment of the conventional nano-imprint apparatus for a large area,

도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,Figure 2c is a view for explaining another embodiment of a conventional nano-imprint apparatus for a large area,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 나노 임프린트장치의 몰드준비과정을 설명하는 도면,3A to 3C are diagrams illustrating a mold preparation process of the nanoimprint apparatus of the present invention;

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 나노 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 도면. 4A to 4E are views for explaining the lithography process of the nanoimprint apparatus of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

31 : 기판지지대 32, 33 : 롤러 31: substrate support 32, 33: roller

34: 노즐 35 : 블레이드 34: nozzle 35: blade

36 : 벨트 37 : 선형구동부 36 belt 37 linear drive unit

38 : 선형지지대 39: 롤러지지대 38: linear support 39: roller support

40 : 중심축 40: central axis

Claims (10)

몰드를 안착한 대면적의 기판상에 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 임프린트장치에 있어서, An imprint apparatus for performing nanoimprint lithography on a large area substrate on which a mold is placed, 중심축을 갖으며 롤러지지대에 의해 지지되어 회전운동하는 두 개의 롤러;Two rollers having a central axis and supported by a roller support to rotate; 상기 두 개의 롤러를 연결하도록 체결되며, 상기 몰드를 이송하는 벨트;A belt which is fastened to connect the two rollers and conveys the mold; 상기 롤러지지대와 수평으로 설치되는 선형지지대에 의해 지지되어 선형운동하는 선형구동부; A linear driving part linearly supported by a linear support installed horizontally with the roller support; 상기 하나의 롤러와 근거리 이격되어 수지를 공급하는 노즐; 및A nozzle which supplies a resin at a distance from the one roller; And 상기 수지의 잔류층을 최소화하는 간격으로 몰드와 일정간격 이격되어 상기 노즐로부터 도포되는 수지량을 조절하는 블레이드를 포함하며, It comprises a blade for controlling the amount of resin applied from the nozzle is spaced apart from the mold at intervals to minimize the residual layer of the resin, 상기 롤러가 회전함에 따라 상기 몰드가 상기 기판상에 접촉하여 가압상태로 패턴을 형성하되 몰드가 기판에 접촉하기 직전에 상기 노즐에 의해 연속적으로 공급되는 수지의 잔류층을 최소화하도록 도포하는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.As the roller rotates, the mold contacts the substrate to form a pattern in a pressurized state, but is applied to minimize the residual layer of the resin continuously supplied by the nozzle just before the mold contacts the substrate. A large area imprint apparatus capable of rolling pressure and continuous resin coating. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 벨트는 The belt is 상기 수지의 가압을 위해 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 알루미늄의 금속소재인 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.A large-area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, characterized in that the metal material of aluminum having a thickness of 100 micrometers to 500 micrometers to pressurize the resin. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 선형구동부의 선형운동은 상하이동 및 좌우이동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.The linear movement of the linear drive unit is a large-area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, characterized in that for selectively performing the Shanghai movement and the left and right movement. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 선형구동부의 선형운동에 따라 상기 노즐과 블레이드가 일체로 이송되는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.The large-area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, characterized in that the nozzle and the blade are conveyed integrally according to the linear movement of the linear driving unit. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 블레이드 끝단에 곡률은 상기 몰드의 패턴폭에 좌우되며 패턴폭의 2배를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.Curvature at the end of the blade is a large area imprint apparatus capable of roll pressure and continuous resin coating, characterized in that it depends on the pattern width of the mold and does not exceed twice the pattern width. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 블레이드의 끝단은 The tip of the blade r=0.1mm의 곡률로 라운딩된 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.A large area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, characterized by being rounded by a curvature of r = 0.1 mm. 제 6항에 있어서,        The method of claim 6, 상기 블레이드는        The blade is 테프론 등의 화학적으로 안정하고 수지의 습윤성이 낮은 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.       A large-area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, characterized by using a chemically stable material such as Teflon and low wettability of resin. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기판, 수지, 몰드 및 벨트간의 접합력은 Bonding force between the substrate, resin, mold and belt 수지-기판간 접합력 〉수지-몰드간 접합력 〉 벨트-몰드간 접합력 〉몰드-기판간 접합력Resin-Board Bonding〉 Resin-Mold Bonding〉 Belt-Mold Bonding〉 Mold-Board Bonding 의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.A large-area imprint apparatus capable of rolling pressure and continuous resin coating, characterized by satisfying a relational expression of. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 벨트는 The belt is 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.A large-area imprint apparatus capable of roll pressing and continuous resin coating, having a thickness of 100 micrometers to 500 micrometers. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 노즐과 블레이드는 The nozzle and blade 상기 기판쪽의 롤러 측면에 위치하며 상기 몰드면에 접촉할 수 있도록 수지도포가능 간격만큼 이격되는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.Large area imprint apparatus capable of applying pressure and continuous resin can be positioned on the side of the roller toward the substrate and spaced apart by a resin coatable gap so as to contact the mold surface.
KR1020070084558A 2007-08-22 2007-08-22 Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously KR100894736B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070084558A KR100894736B1 (en) 2007-08-22 2007-08-22 Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070084558A KR100894736B1 (en) 2007-08-22 2007-08-22 Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090020102A true KR20090020102A (en) 2009-02-26
KR100894736B1 KR100894736B1 (en) 2009-04-24

Family

ID=40687614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070084558A KR100894736B1 (en) 2007-08-22 2007-08-22 Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100894736B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101005584B1 (en) * 2009-12-21 2011-01-05 한국기계연구원 Imprint apparatus
WO2017059745A1 (en) * 2015-10-10 2017-04-13 青岛理工大学 Large-area micro-nano patterning apparatus and method
US9759999B2 (en) 2014-05-02 2017-09-12 Samsung Display Co., Ltd. Imprinting apparatus and imprinting method thereof
KR20190041218A (en) 2017-10-12 2019-04-22 부산대학교 산학협력단 Pattern transfer apparatus and method without residual layer in ultraviolet roll-to-roll imprint lithography process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014104613U1 (en) * 2014-04-09 2015-08-11 Kuka Systems Gmbh applicator

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS559878A (en) 1978-07-07 1980-01-24 Matsushita Electric Works Ltd Apparatus imprinting rugged pattern
JPS62125877A (en) 1985-11-27 1987-06-08 Fujikura Kasei Kk Precision transfer method by integration of coating and curing
KR100537722B1 (en) * 2002-10-11 2005-12-20 강신일 Method and device for ultraviolet continuous curing method for fabrication of micro patterns using drum-type stamper
US7070406B2 (en) * 2003-04-29 2006-07-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus for embossing a flexible substrate with a pattern carried by an optically transparent compliant media

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101005584B1 (en) * 2009-12-21 2011-01-05 한국기계연구원 Imprint apparatus
US9759999B2 (en) 2014-05-02 2017-09-12 Samsung Display Co., Ltd. Imprinting apparatus and imprinting method thereof
WO2017059745A1 (en) * 2015-10-10 2017-04-13 青岛理工大学 Large-area micro-nano patterning apparatus and method
KR20190041218A (en) 2017-10-12 2019-04-22 부산대학교 산학협력단 Pattern transfer apparatus and method without residual layer in ultraviolet roll-to-roll imprint lithography process

Also Published As

Publication number Publication date
KR100894736B1 (en) 2009-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI428710B (en) Imprint lithography
JP5883527B2 (en) Imprint lithography
US7811505B2 (en) Method for fast filling of templates for imprint lithography using on template dispense
JP4398423B2 (en) Imprint lithography
US20040197712A1 (en) System for contact printing
KR20140109624A (en) Large scaled imprint apparatus and method
US8795775B2 (en) Nanoimprint method
KR100894736B1 (en) Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously
KR100602176B1 (en) Device of nano imprinting
CN109521642A (en) The method of imprinting apparatus and manufacture display panel
US20180297267A1 (en) System and method of manufacturing a cylindrical nanoimprint lithography master
KR101102027B1 (en) roll imprinting device
US8097400B2 (en) Method for forming an electronic device
KR100504080B1 (en) Uv nanoimprint lithography using the selective added pressure
KR20170077869A (en) Roll to roll imprint apparatus for micro polymer stencil Continuous fabrication and method of micro polymer stencil continuous fabrication by using the same
Cui et al. Nanofabrication by Replication
Cui et al. Nanofabrication by Replication
Pandya et al. Process Development for Conformable, Capillary-Driven, Continuous Roll-to-Roll Nanoimprint Lithography
KR20090102994A (en) Roller for imprinting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130327

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140310

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee