KR20100036119A - 적용 가압력 제거를 이용한 미세 패턴 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세 패턴 형성 방법에 관한 것으로서, 기판 준비 단계와, 상기 기판 상에 폴리머층을 도포하는 폴리머층 형성 단계와, 상기 폴리머층을 미세 패턴이 형성된 스탬프를 이용하여 가압하는 스탬프 가압 단계와, 상기 스탬프에 적용된 가압력을 제거하는 가압력 제거 단계와, 상기 폴리머층을 경화시키는 폴리머층 경화 단계, 및 상기 스탬프를 상기 폴리머층에서 분리시키는 스탬프 분리 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면 스탬프에 적용된 가압력을 제거하고 스탬프를 복원시킴으로써 정밀한 미세 패턴을 정확하게 형성할 수 있다.
미세 패턴, 가압력, 스탬프, 폴리머층

Description

적용 가압력 제거를 이용한 미세 패턴 형성 방법{FINE PATTERN FORMING METHOD USING PRESS AND RELEASE IMPRINT}
본 발명은 미세 패턴의 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스탬프에 적용된 가압력을 제거하는 단계를 포함하는 미세 패턴 형성 방법에 관한 것이다.
나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; Bio Technology)와 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다.
또한, 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야가 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 산업 분야에 기술혁신을 줌으로써, 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.
나노기술은 접근 방법에 따라 크게 위로부터 아래로의 접근 방식(Top-down) 방식과 아래로부터 위로의 접근 방식(Bottom-up)으로 나누어질 수 있다. 위로부터 아래로의 접근 방식은 지난 수십년 동안 발전되어온 반도체 집적 소자의 역사에서 볼 수 있듯이 기존의 미세구조 제작 기술은 나노미터 스케일까지 더욱 발전시켜 정 보 저장 용량 및 정보 처리 속도의 증대를 지속하고자 하는 기술이다. 이에 반해, 아래로부터 위로의 접근 방식은 물질을 원자 혹은 분자 단위 수준에서 제어하거나 자발적인 나노 구조 형성 현상을 이용하여 기존의 기술로는 불가능한 새로운 물리적, 화학적 성질을 유도하고 이를 이용하여 새로운 소재 및 소자를 제작하도록 하는 기술이다.
위로부터 아래로의 접근 방식의 대표적인 예로는 기존의 반도체 소자 제조 공정에 사용되고 있는 광학 리소그래피(Optical Lithography) 기술을 들 수 있다. 정보 기술 혁명으로 일컬어지는 20세기의 기술 발전은 반도체 소자의 소형화 및 집적화에 크게 의존해 왔으며 이러한 반도체 소자 제조 공정의 핵심 기술이 바로 광학 리소그래피 기술이다. 그러나 광학 리소그래피 기술은 레이저의 선폭의 한계로 100nm 이하의 피치 제작이 어렵다는 단점이 있어서 최근 나노 임프린트 기술을 이용한 공정 개발이 많이 시도되고 있다.
나노 임프린트 기술은 1990년 중반 미국 프린스턴 대학교의 스테판 츄 교수에 의해 도입된 나노 소자 제작 방법으로서 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성과 고가의 광학 리소그래피 장비의 단점을 보완할 수 있는 기술로 주목받고 있다.
나노 임프린트 기술은 전자 빔 리소그래피나 다른 방법을 이용하여 나노 스케일의 패턴을 갖는 스탬프를 제작하고 스탬프를 고분자 박막에 각인하여 나노 구조물을 전사하고 이를 반복 사용함으로써 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성 문제를 해결한다.
그러나, 스탬프를 이용하여 임프린트할 때, 가압력 때문에 스탬프의 미세 패 턴이 변형되는 문제가 발생한다. 특히 포토 레지스트 등이 미세 패턴 사이에 용이하게 스며들도록 하기 위해서는 탄성 변형이 가능한 스탬프를 사용하는데, 탄성 변형이 가능한 스탬프의 경우, 패턴이 변형되어 정확한 패턴을 전사하는 것이 어려운 문제가 있다.
이와 같이 스탬프가 변형된 상태로 포토 레지스트를 경화시키면 변형된 패턴이 형성되어 원하는 기능을 발휘하지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 정확하고 정밀한 패턴을 형성할 수 있는 미세 패턴 형성 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법은 기판 준비 단계와, 상기 기판 상에 폴리머층을 도포하는 폴리머층 형성 단계와, 상기 폴리머층을 미세 패턴이 형성된 스탬프를 이용하여 가압하는 스탬프 가압 단계와, 상기 스탬프에 적용된 가압력을 제거하는 가압력 제거 단계와, 상기 폴리머층을 경화시키는 폴리머층 경화 단계, 및 상기 스탬프를 상기 폴리머층에서 분리시키는 스탬프 분리 단계를 포함한다.
상기 폴리머층은 광 경화성 폴리머 또는 열 경화성 폴리머로 이루어질 수 있으며, 상기 스탬프에 형성된 미세 패턴은 PDMS, PMMA, 테프론(teflon), 폴리우레탄로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 미세 패턴은 나노 또는 마이크로 크기의 피치로 이루어질 수 있으며, 상기 폴리머층 경화 단계는 상기 폴리머층으로 자외선을 조사하여 상기 폴리머층을 경화시킬 수 있으며, 상기 폴리머층 경화 단계는 상기 폴리머층으로 열을 전달하여 상기 폴리머층을 경화시킬 수 있다.
상기 폴리머층 형성 단계에서 상기 폴리머층은 증착(deposition), 스핀 코팅(spin coating), 스프레이 코팅(spray coating), 디스펜싱(dispensing), 잉크 패 드 코팅(ink pad coating), 딥핑(dipping)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 방법으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스탬프 가압 단계는 가압 롤러를 이용하여 스탬프를 가압할 수 있으며, 상기 스탬프 분리 단계에서 분리된 스탬프를 상기 스탬프 가압 단계로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다기 미세 패턴 형성 방법은 상기 기판을 식각하는 단계와, 잔류 폴리머층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 가압력 제거 단계는 스탬프에 설치된 가압부재를 제거한 상태에서 상기 스탬프에 형성된 미세 패턴의 복원 시까지 유지하여 상기 스탬프를 복원시킬 수 있다.
상기 폴리머층 경화 단계는 복수 개의 기판을 경화룸으로 이동시켜서 복수 개의 기판들을 향하여 한꺼번에 자외선을 조사할 수 있으며, 상기 기판은 컨베이어 시스템 상 설치되어 이송될 수 있다.
본 발명에 따르면 폴리머층에 미세 패턴을 형성하는 과정에서 스탬프에 적용된 가압력을 제거하고 일정한 시간을 유지하여 스탬프의 미세 패턴이 복원될 수 있도록 함으로써 보다 정밀한 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 스탬프 표면의 불균일적인 압력 분포는 감소시킴으로써 스탬프의 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 잔재잔류층의 균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서 "미세 패턴"이라 함은 패턴의 높이, 피치 등이 마이크로 또는 나노 크기를 갖는 패턴을 말한다.
또한 본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 나타내는 순서도이며, 도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2g를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법은 기판 준비 단계(S101)와 기판 상에 폴리머층을 도포하는 폴리머층 형성 단계(S102)와 폴리머층을 스탬프로 가압하는 스탬프 가압 단계(S103)와, 스탬프에 적용된 가압력을 제거하는 가압력 제거 단계(S104)와 폴리머층을 경화시키는 폴리머층 경화 단계(S105), 및 스탬프 분리 단계(S106)를 포함한다.
도 2a에 도시된 바와 같이 기판(110)을 준비하고, 기판(110) 상에 폴리머를 도포하여 폴리머층(120)을 형성한다.
기판(110)은 평판 형태로 이루어지며, 합성 수지 또는 알루미늄 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
폴리머층(120)은 증착, 스핀 코팅(spin coating), 스프레이 코팅(spray coating), 디스펜싱(dispensing), 잉크 패드 코팅(ink pad coating), 딥핑(dipping), 스퍼터(sputter) 등 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 열경화성 폴리머 또는 광경화성 폴리머로 이루어진다.
폴리머층(120)이 형성되면 도 2b에 도시된 바와 같이 미세 패턴이 형성된 스탬프(130)를 준비하고 스탬프(130)를 폴리머층(120)에 밀착시켜서 스탬프(130)로 폴리머층(120)을 가압한다.
스탬프는 열경화성 PDMS(polydimethylsiloxane), 광경화성 PDMS, 테프론(teflon), 폴리우레탄(polyurethane) 등의 폴리머로 이루어질 수 있으며, 스탬프에서 미세 패턴이 형성된 부분은 탄성 변경 가능하게 형성된다.
본 실시예에서는 폴리머 스탬프를 적용한 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 탄성 변형 가능한 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 따라서 스탬프는 탄성 변형 가능한 금속 또는 수정(rock crystal)으로 이루어질 수 있다. 수정 스탬프에 1bar의 압력을 적용하여 가압한 결과 수십나노미터 크기의 탄성 변형이 발생하는 것을 관찰할 수 있는 바, 수십나노미터 크기의 변형은 나노 크기의 패턴을 형성함에 있어서 큰 결함으로 작용한다.
이와 같이 금속 또는 수정으로 이루어진 스탬프라도 가압과정에서 변형되며, 특히 폴리머층의 두께가 작은 경우에는 폴리머층이 완충 역할을 하지 못하여 강체 로 이루어진 스탬프일지라도 탄성 변형될 수 있으며, 이에 따른 상기한 스탬프는 탄성변형 가능한 다양한 물질로 이루어질 수 있다.
폴리머층(120)을 가압할 때는 폴리머층(120)의 위에 폴리머층(120)을 가압하기 위한 가압부재(140)가 설치하여 폴리머층이 미세패턴(135) 사이로 충분히 스며들 수 있도록 폴리머층(120)을 가압한다. 이러한 가압력에 의하여 미세패턴(135)이 변형되는데, 변형된 미세패턴(135)으로 인하여 폴리머층(120)에도 변형된 패턴(125)이 전사된다.
도 2d에 도시된 바와 같이 가압부재(140)을 이탈시켜서 스탬프(130)에 적용된 가압력을 제거한다. 가압력을 제거한 상태를 소정 시간 유지하면 스탬프(130)의 미세 패턴(135)이 원래의 형상대로 복원된다. 스탬프(130)의 미세 패턴(135)이 복원되면 폴리머층(120)에도 스탬프(130)에 형성된 미세 패턴(135)과 대응되는 미세 패턴(125)이 전사된다.
미세 패턴(125)이 복원되면 도 2e에 도시한 바와 같이, 스탬프(130)가 설치된 상태에서 자외선을 조사하여 광경화성 폴리머로 이루어진 폴리머층(120)을 경화시킨다.
폴리머층(120)으로 자외선이 충분히 전달될 수 있도록 스탬프(130)는 투명한 소재로 이루어진다. 본 실시예에서는 폴리머층(120)이 광경화성 폴리머로 이루어진 것으로 예시하고 있지만, 폴리머층(120)은 열경화성 폴리머로 이루어질 수도 있다. 폴리머층(120)이 열경화성 폴리머로 이루어진 경우에는 열을 가하여 폴리머층(120)을 경화시킨다.
폴리머층(120)이 경화되면 도 2f에 도시된 바와 같이, 폴리머층(120)에서 스탬프(130)를 분리한다. 스탬프(130)가 폴리머층(120)에서 분리되면 도 2g에 도시된 바와 같이, 플라즈마 등을 이용하여 불필요하게 잔류하는 폴리머층(120)을 제거한다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 폴리머층(120)에 미세 패턴(125)을 형성하는 과정에서 스탬프(130)에 적용된 가압력을 제거하고 일정한 시간을 유지하여 스탬프(130)의 미세 패턴(135)이 복원될 수 있도록 함으로써 보다 정밀한 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 스탬프(130)를 이용한 리소그래피 방식으로 미세 패턴을 형성함으로써 보다 용이하게 패턴을 형성할 수 있다.
도 3a는 종래 기술에 따른 소프트 자외선 나노 임프린팅을 이용하여 제작된 50㎛ 크기의 구조물을 원자력간 현미경(AFM; Atomic Force Microscope)으로 분석한 사진이고, 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따라 제작된 50㎛ 크기의 구조물을 원자력간 현미경으로 분석한 사진이다.
일반적으로 압력에 의한 스탬프에 형성된 구조물의 변형은 크기가 클수록 심하다. 스탬프의 변형을 쉽게 분석하기 위하여 PDMS 스탬프로 50㎛×50㎛의 구조물을 종래 기술에 따른 방법과 본 실시예에 따른 방법을 사용하여 형성한 후, 이를 원자력간 현미경으로 분석하였다.
도 3a를 살펴보면 스탬프에 적용된 가압력에 의하여 패턴이 심하게 변형된 것을 알 수 있으며, 도 3b를 살펴보면 가압력을 제거하고 패턴의 복원 과정을 거친 후, 경화시킴으로써 패턴이 거의 완벽하게 형성된 것을 알 수 있다.
이와 같이, 종래 기술에 따르면 정밀한 패턴을 형성하기 어려운 반면, 본 실시예에 따르면 정밀한 패턴을 정확하게 형성할 수 있다.
한편, 스탬프를 가압할 때, 적용된 가압력은 스탬프의 표면에 균일하게 분포되는 것이 아니라 접촉 면적의 중앙과 가장자리에 작용하는 압력은 차이가 발생하며, 이러한 압력차는 적용된 액상 폴리머의 균일도에 나쁜 영향을 미치고 불균일한 잔재잔류층의 원인이된다. 그러나 적용된 가압력을 제거할 경우, 스탬프 표면의 불균일적인 압력 분포는 감소하고, 이로 인하여 스탬프의 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 잔재잔류층의 균일도(uniformity)를 향상시킬 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
본 제2 실시예는 상기한 제1 실시예와 기판(110) 상의 폴리머층(120)에 미세 패턴(125)을 형성하는 단계까지는 동일하며, 미세 패턴(125)을 형성한 이후에 추가적인 공정을 실시한다. 여기서 동일한 공정에 대한 중복 설명은 생략한다.
본 제2 실시예에서는 상기한 폴리머층(120)이 포토 레지스트로 이루어진다.
기판(110) 상에 폴리머층(120)으로 이루어진 미세 패턴(125)이 형성되면, 기판(110)을 오븐(미도시)에 주입하여 폴리머층(120)을 경화시킨 후, 도 4a에 도시된 바와 같이 기판(110)을 식각하기 위하여 식각액(175)이 담긴 수조(170)에 기판(110)을 넣는다. 식각액(175)에 기판(110)을 담근 상태에서 일정 시간이 경과하면 폴리머층(120)으로 덮히지 아니하고 노출된 기판(110)의 부분이 식각되어 기판(110)에도 미세 패턴(115)이 형성된다.
기판(110)에 미세 패턴(115)이 형성되면 도 4b에 도시된 바와 같이, 플라즈마 등을 이용하여 기판 상에 잔류하는 폴리머층(120)을 제거한다. 폴리머층(120)이 제거되면 도 4c에 도시된 바와 같이, 미세 패턴(115)이 형성된 기판(110)을 얻을 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 기판(110) 자체에 미세 패턴(115)을 형성하여 기판(110)을 전자 소자의 제작 등 다양한 분야에 적용할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도인데, 본 제3 실시예는 대량으로 미세 패턴을 형성하는 방법을 제공한다.
도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명하면, 먼저 도 5a에 도시된 바와 같이 기판(210)을 준비하고 기판(210) 상에 폴리머층(230)을 형성한다. 폴리머층(230)은 증착, 스핀코팅 등 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 열경화성 폴리머 또는 광경화성 폴리머로 이루어진다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 스탬프(240)를 이용하여 폴리머층(230)을 가압하는데, 가압부재(250)를 스탬프 위에 설치한 후, 가압부재(250)를 밀어서 폴리머층(230)이 스탬프(240)에 형성된 미세 패턴(245) 사이로 충분히 스며들 수 있도록 가압한다. 이때, 스탬프(240)에 형성된 미세 패턴(245)이 가압력에 의하여 변형되고, 스탬프에 의하여 폴리머층(230)에 형성된 미세 패턴(235)도 변형된다.
폴리머층(230)에 가압하는 단계는 수초 이내에 이루어지는데, 폴리머층(230)이 미세 패턴(245) 사이로 충분히 스며들면, 도 5c에 도시된 바와 같이 가압부 재(250)를 제거하고, 스탬프(250)와 결합된 기판들(210)을 웨이팅 룸으로 이동시켜서 스탬프의 미세 패턴이 복구되도록 한다.
이때, 가압력 제거 단계로 넘어가면, 프린팅 단계에서는 다른 스탬프(250)를 이용하여 계속하여 폴리머층(230)을 프린팅하게 되는데, 이에 따라 웨이팅 룸(260)에는 기판들(210)이 모여진다.
미세 패턴(245)이 모두 복구되면 도 5d에 도시된 바와 같이 경화 룸(270)으로 복수 개의 기판들(210)을 이동시키고 기판들(210)을 향하여 자외선(275)을 조사하여 폴리머층(230)을 경화시킨다.
폴리머층(230)이 경화되면 도 5e에 도시된 바와 같이 스탬프(240)를 분리하여 미세 패턴(235)이 형성된 폴리머층(230)을 얻을 수 있으며, 분리된 스탬프(240)는 가압 단계로 이동된다.
본 실시예에서는 미세 패턴의 복구와 경화가 대량으로 이루어지는 바, 이에 따라 미세 패턴을 갖는 폴리머층을 대량으로 생산할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도이고, 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 자세한 공정도이다.
본 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법은 자동화된 연속적인 공정으로 미세 패턴을 형성하는 방법을 제공한다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에서는 컨베이어 시스템(310)을 이용하여 기판(321)을 이동시키면서 연속적인 공정으로 패턴을 형성한다. 컨베이어 시스 템(310)은 이송 롤러(315)와 이송 롤러(315)에 의하여 이동하는 벨트(312)를 포함한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 컨베이어 시스템(310) 상에 기판(321)을 올리고, 기판(321)을 이송한다. 이송 과정에서 기판(321) 상에 폴리머액이 공급되는데, 폴리머액은 주사장치(326)에 의하여 기판(321)으로 분사되며, 기판(321)에는 평탄화 롤러(327)가 설치된다. 평탄화 롤러(327)는 기판(321)의 상부에 기판(321)과 인접하게 설치되어 폴리머층(325)을 평평하게 만드는 역할을 한다.
폴리머층(325)이 형성되면, 도 7b에 도시된 바와 같이 기판(321)은 계속 이송되어, 폴리머층(325) 상에 스탬프(341)가 가압 설치된다. 스탬프(341)에는 복수개의 미세 패턴(341a)이 형성되어 있으며, 가압 롤러(345)에 의하여 폴리머층(325)으로 가압된다. 가압 롤러(345)는 스탬프(341)를 가압하여 폴리머층(325)이 스탬프(341)의 미세 패턴(341a) 사이로 충분히 스며들도록 하는데, 가압 롤러(345)의 가압력에 의하여 스탬프(341)의 미세 패턴(341a)이 부분적으로 변형된다.
이와 같이 가압 롤러(345)를 이용하여 스탬프(341)를 가압하면 폴리머층(325)이 미세 패턴(341a) 사이로 용이하게 스며들 수 있을 뿐만 아니라, 스탬프(341)의 변형을 최소화하여 스탬프(341)가 복원되는 시간을 단축할 수 있다.
스탬프(341)가 폴리머층(325)에 완전히 설치되면, 도 7c에 도시된 바와 같이, 가압 롤러(345)를 제거한 후, 기판(321)을 이송시키면서 스탬프(341)의 미세 패턴(341a)이 복원되도록 한다. 이때, 자외선을 조사하기 이전에 스탬프(341)가 충분히 복원될 수 있도록, 기판(321)을 이송시키는 경로를 길게 설정한다. 스탬 프(341)의 미세 패턴(341a)이 복원되면 폴리머층(325)에도 스탬프(341)의 미세 패턴(341a)이 전사되어 미세 패턴(325a)이 형성된다.
도 7d에 도시된 바와 같이, 스탬프(341)가 완전히 복원되면 자외선 조사 장치로 이송하여 폴리머층(325)을 경화시킨다. 이때, 스탬프(341)가 설치된 상태로 폴리머층(325)으로 자외선(350)이 조사되는데, 폴리머층(325)으로 자외선(350)이 용이하게 전달될 수 있도록 스탬프(341)는 투명한 재질로 이루어진다.
자외선(350)의 조사에 의하여 폴리머층(325)이 경화되면 폴리머층(325)에 미세 패턴(325a)이 고정된 구조로 형성된다.
도 7e에 도시된 바와 같이 스탬프(341)를 폴리머층(325)에서 분리하여 폴리머층(325)에 미세 패턴(325a)의 형성을 완성한다.
본 실시예에 따르면 연속적인 공정으로 기판 상에 미세 패턴을 갖는 구조물을 대량으로 제작할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 3a는 종래 기술에 따라 형성된 미세 패턴을 나타낸 사진이고, 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 형성된 미세 패턴을 나타낸 사진이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 자세한 공정도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 기판 115: 미세 패턴
120: 폴리머층 130: 스탬프
140: 가압부재 170: 수조

Claims (13)

  1. 기판 준비 단계;
    상기 기판 상에 폴리머층을 도포하는 폴리머층 형성 단계;
    상기 폴리머층을 미세 패턴이 형성된 스탬프를 이용하여 가압하는 스탬프 가압 단계;
    상기 스탬프에 적용된 가압력을 제거하는 가압력 제거 단계;
    상기 폴리머층을 경화시키는 폴리머층 경화 단계; 및
    상기 스탬프를 상기 폴리머층에서 분리시키는 스탬프 분리 단계;
    를 포함하는 스탬프를 이용한 미세 패턴 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머층은 광경화성 폴리머 또는 열경화성 폴리머로 이루어진 미세 패턴 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스탬프에 형성된 미세 패턴은 PDMS(Polydimethylsiloxane), PMMA(Poly Methyl Meta Acrylate), 테프론(teflon), 폴리우레탄로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 물질로 이루어진 미세 패턴 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미세 패턴은 나노 또는 마이크로 크기의 피치를 갖는 미세 패턴 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머층 경화 단계는 상기 폴리머층으로 자외선을 조사하여 상기 폴리머층을 경화시키는 미세 패턴 형성 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머층 경화 단계는 상기 폴리머층으로 열을 전달하여 상기 폴리머층을 경화시키는 미세 패턴 형성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머층 형성 단계에서 상기 폴리머층은 증착(deposition), 스핀 코팅(spin coating), 스프레이 코팅(spray coating), 디스펜싱(dispensing), 잉크 패드 코팅(ink pad coating), 딥핑(dipping)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 방법으로 형성되는 미세 패턴 형성 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스탬프 가압 단계는 가압 롤러를 이용하여 스탬프를 가압하는 미세 패 턴 형성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스탬프 분리 단계에서 분리된 스탬프를 상기 스탬프 가압 단계로 이동시키는 단계를 더 포함하는 미세 패턴 형성 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판을 식각하는 단계와, 잔류 폴리머층을 제거하는 단계를 더 포함하는 미세 패턴 형성 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 가압력 제거 단계는 스탬프에 설치된 가압부재를 제거한 상태에서 상기 스탬프에 형성된 미세 패턴의 복원 시까지 유지하여 상기 스탬프를 복원시키는 미세 패턴 형성 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머층 경화 단계는 복수 개의 기판을 경화룸으로 이동시켜서 복수 개의 기판들을 향하여 한꺼번에 자외선을 조사하는 미세 패턴 형성 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 컨베이어 시스템 상 설치되어 이송되며, 각 단계들은 상기 컨베이어 시스템 상에서 연속적으로 진행되는 미세 패턴 형성 방법.
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