KR20100050699A - Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography - Google Patents
Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100050699A KR20100050699A KR1020080109720A KR20080109720A KR20100050699A KR 20100050699 A KR20100050699 A KR 20100050699A KR 1020080109720 A KR1020080109720 A KR 1020080109720A KR 20080109720 A KR20080109720 A KR 20080109720A KR 20100050699 A KR20100050699 A KR 20100050699A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- metal
- pattern
- nano
- nanoimprint lithography
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적은 수의 제조 단계를 통하여 기판 내부에 금속선을 패터닝하는 제조방법을 통해서 많은 기대 효과를 얻을 수 있는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for patterning a metal line on a substrate using nanoimprint lithography, and more particularly to a nanoimprint lithography which can obtain many expected effects through a manufacturing method for patterning a metal line inside a substrate through a small number of manufacturing steps. It relates to a metal line patterning method on a substrate used.
일반적으로 기판상에 금속선을 패터닝 하기 위해서는 리소그래피 기술을 이용하여 감광막을 우선적으로 패터닝한 다음에 금속을 증착하고 감광막을 제거하는 기술과, 금속을 증착한 후 감광막을 패터닝하고 일부 금속을 식각하여 감광막을 제거하는 기술이 이용되고 있다. In general, in order to pattern a metal line on a substrate, a technique of first patterning a photoresist layer using lithography technique, followed by depositing a metal and removing the photoresist layer, and after depositing a metal, patterning the photoresist layer and etching some metal to form a photoresist layer. Removal techniques are used.
상기와 같은 기술들의 경우에서는 포토 리소그래피 기술이 갖는 수십 나노 선폭의 패터닝이 힘들다는 선폭 제한의 단점과 여러 가지 화학 물질의 영향을 받아 유연 기판 또는 불유연 기판과 공정 진행 장비에 무리를 줄 수 있는 단점을 가지고 있다.In the case of the above techniques, the disadvantage of the line width limitation that the patterning of several tens of nanowire widths of photolithography technology is difficult and the disadvantages that may strain the flexible substrate or the non-flexible substrate and the process equipment under the influence of various chemicals Have
따라서, 요즘에는 포토 리소그래피기술의 선폭 제한 단점을 극복하기 위해서 전자 빔 리소그래피(Electron Beam lithography), 전자의 터널링 현상을 이용한 리소그래피(Atomic Force Microscopy Lithography), 나노 임프린트 리소그래피(Nano Imprint Lithography)등과 같은 많은 리소그래피 기술들이 대두되고 있으며, 그 중 나노 임프린트 리소그래피 기술은 생산 속도와 생산량에 있어 가장 각광받는 기술이라 할 수 있다. Therefore, in recent years, in order to overcome the limitations of the line width limitation of photolithography technology, many lithography such as electron beam lithography, atomic force microscopy lithography, nano imprint lithography, etc. Technologies are emerging, and nanoimprint lithography is one of the most popular technologies in terms of production speed and yield.
그러나, 수십 나노와 같은 극미세 패턴 사이즈를 갖는 금속 선을 제조 하기 위해서 이러한 나노 임프린트 기술을 적용한다 하더라도 금속을 입히거나 식각 함에 있어서 발생되는 화학 물질에의 노출 문제는 사용 물질의 한계와 폐기물 처리와 관련된 환경 문제를 불러 일으키기 때문에 이 또한 극복해야 할 문제이기도 하다.However, even when applying these nanoimprint techniques to produce metal lines with ultra-fine pattern sizes, such as tens of nanoscales, exposure to chemicals arising from the metallization or etching process is related to the limitations of the materials used and waste disposal. This is also a problem to overcome because it causes environmental problems.
도 1은 종래의 유연기판에 금속을 전사하는 방법을 보이고 있는 도면이다.1 is a view showing a method for transferring a metal to a conventional flexible substrate.
여기서는, 전사하고자 하는 패턴이 새겨진 스탬프(1)와 금속(3)이 전사 될 기판(2)으로 이루어지고, 상기 스탬프(1)는 금속이 잘 붙지 않도록 표면처리가 이루어진 부분과 전사하고자 하는 금속(3)이 입혀진 부분을 구성한다.Here, the
상기와 같이 구성되는 유연기판 내부 금속의 전사방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.Briefly, the transfer method of the metal inside the flexible substrate is configured as follows.
도 2는 종래의 유연기판 내부 금속의 전사 방법을 보이고 있는 순서도로서, 극미세 패턴을 갖는 스탬프(1)를 제작하고, 이 표면에 해당 금속(3)이 잘 붙지 않도록 표면 처리 공정을 거친다. FIG. 2 is a flowchart showing a conventional method of transferring a metal inside a flexible substrate. A
그 다음에 금속(3)을 증착하거나 액체 상태의 금속(3)을 묻혀 준비된 유연 기판(2) 위에 전사하여 패턴을 형성한다. Then, the
이러한 패턴 위에 또 다른 층을 얹고자 할 경우, 극미세 금속 패턴이 전사된 유연기판 위에 전사된 금속의 특성과 기판(2)의 특성 등을 고려하여 절연물질(4)을 도포한다. When another layer is to be placed on the pattern, the
도포된 절연물질(4) 위에 다른 하나의 스탬프(1-1)를 이용하여 다시 한번 상기의 방법으로 금속(3-1)을 패터닝하기 위해서 CMP(5) 공정을 통해 표면의 균일도 및 절연물질(4)의 두께를 조절한다. The uniformity of the surface and the insulating material through the CMP (5) process in order to pattern the metal (3-1) in the above manner once again using another stamp (1-1) on the applied insulating material (4) 4) Adjust the thickness.
도 1과 도 2에서 보여주는 종래의 유연 기판(2) 내부 금속선 패터닝 방법 이외에도, 원하는 패턴의 모양대로 액체 형태의 금속을 직접 그리듯 패터닝을 수행하거나 잉크 젯 형태로 액체 타입의 금속을 패터닝 하는 방법이 있다. In addition to the conventional metal line patterning method of the conventional
그러나, 상기 종래의 유연한 기판(2) 내부에 수십 나노 단위의 선폭을 가지는 금속 박막을 패터닝 하는 방법은 액체 형태의 금속을 사용하기 때문에 금속 박막의 두께를 조절하기가 쉽지 않고, 공정 가능 면적과 공정 시간의 한계 때문에 대량생산이 필요한 산업화 부분에 취약한 문제점을 가지고 있다.However, the conventional method for patterning a metal thin film having a line width of several tens of nanometers inside the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 한 번의 패터닝 단계와 한 번의 금속 증착 공정과 한 번의 유연기판 부착 및 일부 금속 박막 제거 공정을 이용한 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of patterning a metal line on a substrate using nanoimprint lithography using one patterning step, one metal deposition process, one flexible substrate attachment, and some metal thin film removal processes. It's there.
본 발명의 다른 목적은 임프린팅에 의한 수십 나노 선급 단위의 패터닝과 금속 박막 증착 단계를 거쳐 일부 금속 박막 제거 공정을 이용한 유연한 기판 내부에 수십 나노 선급 단위의 금속 박막을 형성하는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is a substrate using nanoimprint lithography that forms a metal thin film of tens of nanoscale units inside a flexible substrate using some metal thin film removal process through patterning of several tens of nanoscale units by imprinting and metal thin film deposition step. A metal line patterning method is provided.
본 발명의 다른 목적은 나노 임프린팅 공정 단계를 거쳐 유연한 기판에 수십 나노 선급 단위의 패턴을 제조하는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography to produce a pattern of dozens of nanoscale units on a flexible substrate through a nanoimprinting process step.
본 발명의 다른 목적은 플라즈마를 이용한 금속 박막 증착 단계를 통하여, 수십 나노 선급 단위의 패턴에 금속 박막을 증착하여 유연한 기판에 수십 나노 선급 단위의 패턴을 제조하는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is a method of patterning metal lines on a substrate using nanoimprint lithography, which produces a pattern of tens of nanoscale units on a flexible substrate by depositing a metal thin film on a pattern of tens of nanoscale units through a plasma deposition of a metal thin film using plasma. To provide.
본 발명의 다른 목적은 수십 나노 선급 단위의 임프린팅 패터닝과 플라즈마를 이용한 금속 박막 증착 단계로 형성된 금속 박막 층의 일부를 패턴이 없으며 같은 물질의 금속 박막이 증착된 기판과 맞닿게 하는 단계를 거쳐 유연한 기판에 수 십 나노 선급 단위의 금속 박막 패턴을 제조하는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is flexible by passing a portion of the metal thin film layer formed by the imprinting patterning of several tens of nanoscale units and the deposition of the metal thin film using plasma with the substrate on which the metal thin film of the same material is deposited. The present invention provides a method for patterning a metal line on a substrate using nanoimprint lithography that produces a metal thin film pattern of tens of nanoscale units on a substrate.
본 발명의 또 다른 목적은 수십 나노 선급 단위의 패턴에 금속 박막이 증착된 기판과 패턴이 없이 같은 물질의 금속 박막이 증착된 기판을 맞닿게 하여 열과 압력을 이용한 임프린팅 단계를 거쳐 수십 나노 선급 단위의 패턴의 금속 박막의 일부가 패턴이 없는 같은 물질의 금속 박막이 증착된 기판 위에 전사 되도록 하는 단계를 거쳐 유연한 기판에 수십 나노 선급 단위의 금속 박막 패턴을 제조하는 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 제공하는 데에 있다.Yet another object of the present invention is to contact a substrate on which a metal thin film is deposited on a pattern of several tens of nanoscale units and a substrate on which a metal thin film of the same material is deposited without contacting the substrate. Patterning a metal wire on a substrate using nanoimprint lithography to produce a metal thin film pattern of several tens of nanoscale units on a flexible substrate by transferring a portion of the metal thin film of the pattern of the same material without the pattern onto the deposited substrate. To provide a way.
상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법은, 자외선 및 압력을 이용하여 폴리머 재질의 제1 기판 위에 나노 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 기판 위의 나노 패턴과 나노 패턴이 없는 폴리머 재질의 제2 기판 위의 전면에 금속을 증착하는 단계; 및 상기 제1 기판 상의 나노 패턴의 양각 부분에 증착된 금속을 상기 제2 기판 상에 증착된 금속으로 전사시켜 금속선을 형성하는 단계;로 이루어진다.Metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, forming a nano-pattern on the first substrate of the polymer material using ultraviolet light and pressure; Depositing a metal on the front surface of the nano-pattern on the first substrate and the second substrate of the polymer material without the nano-pattern; And transferring the metal deposited on the embossed portion of the nano pattern on the first substrate to the metal deposited on the second substrate to form a metal line.
본 발명의 일 실시예 따르면, 상기 금속선을 형성하는 단계는, 상기 제1 기판 위에 형성된 감광막이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름에 감광막을 도포하는 단계와, 상기 감광막이 도포된 제1 기판 위에 소정의 선폭을 갖는 나노 패턴이 형 성되도록 임프린팅을 함으로써 패터닝을 수행하는 단계와, 상기 패터닝 단계에 의하여 나노 패턴이 새겨진 감광막에 금속을 증착하는 단계와, 패턴이 없는 제2 기판 위에 금속을 증착하는 단계와, 상기 제1 기판의 나노 패턴의 양각 부분에 증착된 금속을 패턴이 있지 않은 제2 기판의 금속으로 열과 압력을 이용하여 전사시키는 단계와, 상기 제1 기판의 금속 패턴 위에 다시 감광막을 고르게 도포하여 금속이 감광막 사이에 내포되도록 하는 단계;로 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, the forming of the metal wire may include applying a photoresist film to a film having a functional group to adhere the photoresist film formed on the first substrate to a predetermined position on the first substrate coated with the photoresist film. Performing patterning by imprinting a nanopattern having a line width of?, Depositing a metal on the photosensitive film engraved with the nanopattern by the patterning step, and depositing a metal on the second substrate having no pattern Transferring the metal deposited on the embossed portion of the nano-pattern of the first substrate by using heat and pressure to the metal of the non-patterned second substrate, and evenly applying the photoresist film on the metal pattern of the first substrate again. Applying the metal to be contained between the photoresist;
본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법은, 자외선 및 압력을 스탬프에 적용하여 제3 기판 위에 나노 패턴을 전사하는 단계; 상기 제3 기판 위의 나노 패턴의 양각 부분에 금속을 증착하는 단계; 상기 제3 기판 상의 나노 패턴의 양각 부분에 증착된 금속을 열과 압력을 이용하여 상기 제4 기판 상으로 전사시켜 금속선을 형성하는 단계; 및 상기 제3 기판의 금속 패턴 위에 다시 감광막을 고르게 도포하여 금속이 감광막 사이에 내포되도록 하는 단계;로 이루어져서, 상기 제3 기판과 상기 제4 기판 위에 희생층이 필요한 금속을 희생층이 없이 금속선을 증착하며, 상기 나노 패턴의 제3 기판은, 절연 특성을 가지며 자외선에 감광하는 물질을 나노 임프린트 공정으로 패터닝된 양극 금속 패턴부와, 상기 양극 금속 패턴부를 중심으로 그 양쪽으로 소정의 거리만큼 떨어져서 형성된 음극 금속 패턴부를 구성한다.Metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to another embodiment of the present invention, applying the ultraviolet and pressure to the stamp to transfer the nano-pattern on the third substrate; Depositing a metal on an embossed portion of the nanopattern on the third substrate; Transferring metal deposited on the embossed portion of the nanopattern on the third substrate onto the fourth substrate using heat and pressure to form a metal wire; And evenly applying a photoresist film on the metal pattern of the third substrate so that the metal is contained between the photoresist film, thereby forming a metal wire on the third substrate and the fourth substrate without requiring a sacrificial layer. The third substrate of the nano-pattern is formed by separating a positive electrode metal pattern portion patterned by a nanoimprint process with a material having an insulating property and exposed to ultraviolet rays, and a predetermined distance from both sides of the anode metal pattern portion. A cathode metal pattern part is comprised.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.Using the metal line patterning method on the substrate using the nanoimprint lithography according to the present invention as described above can obtain the following effects.
첫째. 종래의 마이크로 컨택 프린팅이나 잉크 젯 프린팅과 같은 공정을 이용하는 것과 같은 정도 또는 그 이하의 선폭을 가지면서도 제작 공정이 상대적으로 간단하고, 제조 비용 및 제조 시간을 절감할 수 있게 한다.first. The manufacturing process is relatively simple, with the same line width or less as using conventional processes such as micro contact printing or ink jet printing, and can reduce manufacturing costs and manufacturing time.
둘째. 사용되는 스탬프의 재질 및 선폭에 한계를 갖지 않으면서도 대형화가 가능한 장점을 가지게 되어 뛰어난 생산량을 얻을 수 있게 한다.second. It has the advantage that it can be enlarged without limiting the material and line width of the stamp to be used, thereby obtaining excellent yield.
셋째. 패터닝은 임프린팅을 이용하여 수행하기 때문에 종래의 반도체를 패터닝하는 단계와 다를 뿐만 아니라, 일반적인 임프린팅 공정에서 수반되는 잔여 물질의 제거를 위한 에슁 또는 에칭 공정이 필요 없으므로 좀더 빠르고 간단하게 대량생산 할 수 있게 한다.third. Since patterning is performed using imprinting, it is not only different from the conventional patterning of semiconductors, but also requires no etching or etching process to remove residual materials involved in the general imprinting process. To be.
넷째. 금속 박막 증착 공정은 증착 공정만을 수행하여 종래의 반도체 공정에서 이루어지던 금속 박막의 에칭 공정이나 리프트어프 공정이 수반되지 않기 때문에 이에 필요한 추가의 감광막 패터닝이 필요하지 않아 환경 오염이나 공정 시간 및 공정 비용이 현격히 줄어들 수 있게 한다.fourth. Since the metal thin film deposition process does not involve the etching process or the lift-up process of the metal thin film, which is performed in the conventional semiconductor process by performing the deposition process only, no additional photoresist patterning required for this process is required, which causes environmental pollution, process time, and process cost. It can be greatly reduced.
이하, 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법에 대한 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 보인 순서도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 보인 순서도이고, 도 5는 본 발명의 실시예들에 의해 유연 기판 내부에 전사된 수십 나노 단위 의 선폭을 갖는 금속선의 촬영 사진이며, 도 6은 도 5의 수십 나노 단위의 선폭을 갖는 금속선의 AFM 측정 결과를 보인 사진이다.3 is a flow chart showing a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a flow chart showing a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to another embodiment of the
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법은 나노 패턴(13) 형성단계, 금속(15, 25) 증착단계 및 금속선(30) 형성단계로 구성된다.As shown in FIG. 3, a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to an embodiment of the present invention may include forming
상기 나노 패턴(13)의 형성단계는, 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 자외선 및 압력을 이용하여 폴리머 재질의 제1 기판(10) 위에 나노 패턴(13)을 형성하는 공정이다.The forming of the
즉, 유연한 기판(10)의 표면에 자외선 및 압력을 통해 감광하는 물질로 이루어진 감광막(40)을 도포하여 준비된 스탬프(5)의 양각 패턴을 전사시키는 공정이다.That is, it is a process of transferring the relief pattern of the
그리고, 상기 제1 기판(10)에 나노 패턴(13)을 전사할 때 롤 타입의 UV-NIL을 이용하는 것도 가능하다.In addition, when transferring the
상기 제1 기판(10) 위에 양각의 나노 패턴(13)이 형성되면 도 3의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이 제1 기판(10) 위의 나노 패턴(13)과 나노 패턴이 없는 폴리머 재질의 제2 기판(20) 위의 전면에 각각 금속(15, 25)을 증착시킨다.When the
이때, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 제1 기판(10) 상에 수십 나노 단위의 나노 패턴(13) 상부에 금속(15)을 증착시킬 때에는, 전사된 유연 제1 기판(10) 상부 패턴의 깊이보다 적은 두께의 금속을 증착시키는 것이 바람직하다.In this case, as shown in FIG. 3B, when the
상기 제1 기판(10) 및 제2 기판(20) 상에는 사용할 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7)이 형성되게 한다.On the
바람직하게는, 상기 필름층(7)으로는 폴리카보네이트 필름층이 이용되는 것도 가능하다.Preferably, as the
따라서, 원칙적으로 상기 제1 기판(10) 상의 나노 패턴(13) 형상은 스탬프(5)를 이용한 임프린트 장비에 의하여 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름 층(7) 위에 형성되는 것이다.Therefore, in principle, the shape of the
그리고, 상기 제1 기판(10) 상의 감광막(40) 도포는, 스핀 코팅에 의해 행해지며, 감광막(40)을 제1 기판(10) 위에 또는 그 위에 형성된 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7)에 도포하거나 일정 양을 떨어뜨리므로서 이루어진다.Application of the
상기 금속선(30)의 형성은, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(10) 상의 나노 패턴(13)의 양각 부분에 증착된 금속(15)을 열과 압력을 이용하여 상기 제2 기판(20) 상에 증착된 금속(25)으로 전사시킨다. As shown in FIG. 3C, the
마지막으로 상기 나노 금속 패턴이 전사된 기판(20)을 스탬프(5), 바람직하게는 롤 타입 임프린트용 스탬프를 이용하여 자외선에 감광하는 물질이나 열에 반응하는 물질에 나노 임프린트 공정을 수행한다. Finally, a nanoimprint process is performed on a
한편, 상기 제2 기판(20) 상에 금속선(30)을 형성시키는 단계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, the steps of forming the
먼저, 상기 나노 패턴(13)이 형성되는 제1 기판(10)과 상기 제1 기판(10) 위에 형성된 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7)에 감광막(40)을 도포한다(도 3의 (a) 참조).First, the
그 다음, 제1 기판(10) 상의 감광막(40)이 도포된 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7) 위에 소정의 선폭을 갖는 나노 패턴(13)이 형성되도록 임프린팅을 함으로써 패터닝을 수행한다((도 3의 (a) 참조).Next, imprinting is performed so that the nano-
그리고, 상기 패터닝 단계에 의하여 이루어진 제1 기판(10) 상의 나노 패턴(13)이 새겨진 감광막(40)에 금속(15)을 증착시키고(도 3의 (b) 참조), 패턴이 없는 제2 기판(20) 위의 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7)에 금속(25)을 증착시킨다(도 3의 (c) 참조).Then, the
그 다음, 상기 제1 기판(10)의 나노 패턴(13)의 양각 부분에 증착된 금속(15)을 패턴이 있지 않은 제2 기판(20)의 금속(25)으로 열과 압력을 이용하여 전사시켜서(도 3의 (c) 참조), 제2 기판(20) 상의 금속(25) 위에 제1 기판(10) 상의 금속(15)이 전사된다(도 3의 (d-1) 참조). Then, the
여기서, 상기 제1 기판(10) 상의 금속(15)을 제2 기판(20)의 금속(25)으로 전사할 때, 열과 압력이 아닌 정전기 등의 힘을 이용하는 것도 가능하다.Here, when transferring the
또한, 상기 나노 패턴(13)의 제1 기판(10) 자체에 열과 압력 등을 이용하여 패터닝하는 것도 가능하다.In addition, the
그리고, 상기 제1 기판(10)의 금속 패턴 위에 다시 감광막(40)을 고르게 도포하여 금속(15)이 감광막(40) 사이에 내포되게 한다(도 3의 (d-2) 참조).Then, the
상기와 같이 금속선(30)을 형성시키는 공정(도 3의 (c))이 끝난 후, 두 개의 유연한 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 떼어보면 수십 나노 단위의 패턴을 가진 제 1 기판(10)의 패턴 상부 쪽의 금속 패턴이 어떠한 금속 패턴도 없던 제2 기판(20) 쪽으로 전사되는 것(도 3의 (d-1))과 동시에 수십 나노 단위의 감광막 패턴의 하부 쪽에 있던 금속은 그 자리에 남게 되는 것이다(도 3의 (d-2)).After the process of forming the metal wire 30 (FIG. 3C) is completed, the two flexible first and
여기서, 상기 나노 패턴(13)의 제1 기판(10)으로부터 일부 금속을 제거 할 때, 고무 종류와 같이 부드러운 물질을 이용하여 지우개로 지우듯 닦아내는 것이 바람직하다.Here, when removing some of the metal from the
비록 여기서는 상기 나노 패턴의 제1 기판(10)이나 나노 금속 패턴이 전사된 제2 기판(20)의 재질을 유연한 기판으로 한정하였지만, 사용 용도 및 적용 범위에 따라 유연하지 않은 기판을 사용하는 것도 가능하다.Although the material of the
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라 제4 기판(200) 상에서 희생층이 필요한 금속을 희생층이 없이 금속선(30)을 증착하기 위해 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법은 나노 패턴(13) 전사단계, 금속(15) 증착단계 및 금속선(30) 형성단계 및 금속(15)을 감광막(40)에 내포시키는 단계로 구성된다.As shown in FIG. 4, a method of patterning a metal line on a substrate using nanoimprint lithography to deposit a
상기 제3 기판(100) 상의 나노 패턴(13) 전사 단계는, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 자외선 및 압력을 스탬프(50)에 적용함으로써 전사된다.The transfer of the
그리고, 상기 제3 기판(100) 상에는 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기는 가진 필름층(7)이 형성되게 한다.Then, on the
그리고, 상기 제3 기판(100) 상의 감광막(40)이 잘 붙도록 하는 기능기를 가진 필름층(7)의 나노 패턴(13) 형상은 스탬프(50)를 이용한 임프린트 장비에 의해 형성된다.In addition, the shape of the
한편, 상기 제3 기판(100)에 나노 패턴(13)을 전사할 때 롤 타입의 UV-NIL을 이용하는 것도 가능하다.On the other hand, when transferring the nano-
상기 제3 기판(100) 위에 금속(15)을 증착하는 단계에서는 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 나노 패턴(13)의 양각 부분에 금속(15)을 증착시킨다.In the depositing of the
여기서, 상기 나노 패턴(13)의 제3 기판(100)은, 절연 특성을 가지며 자외선에 감광하는 물질을 나노 임프린트 공정으로 패터닝된 양극 금속 패턴부(13-1)와, 상기 양극 금속 패턴부(13-1)를 중심으로 그 양쪽으로 소정의 거리만큼 떨어져서 형성된 음극 금속 패턴부(13-2)를 구성한다.The
도 4의 (d-1)에 나타낸 바와 같은 제4 기판(200) 상에 금속선(300)을 형성시키는 단계는, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 제3 기판(100) 상의 나노 패턴(13)의 양각 부분에 증착된 금속(15)을 열과 압력을 이용하여 상기 제4 기판(200) 상으로 전사시켜 이루어진다.Forming the
한편, 상기 제3 기판(100)의 양극 금속 패턴부(13-1)의 금속(15)을 제4 기판(200)에 전사할 때, 열과 압력이 아닌 정전기 등의 힘을 이용하는 것도 가능하다.Meanwhile, when transferring the
그리고, 양극 금속 패턴부(13-1)의 금속(15)을 상기 제4 기판(200)에 전사할 때, 상기 나노 패턴(13)의 제3 기판(100) 자체에 열과 압력 등을 이용하여 패터닝하는 것도 가능하다.When the
상기의 금속(15)을 감광막(40)에 내포시키는 단계는 제3 기판(100)의 음극 금속 패턴(13-2) 위(도 4의 (d-2) 참조)에 다시 감광막(40)을 고르게 도포하여 금속(15)이 감광막(40) 사이에 내포되도록 하는 공정이다.The step of embedding the
그리고, 상기 음극 금속 패턴부(13-2) 위에 절연 특징을 가지며 자외선에 감광하는 물질을 다시 도포하여 나노 임프린트 공정을 수행한다.In addition, the nanoimprint process is performed by re-coating a material having an insulating characteristic on the cathode metal pattern part 13-2 and exposing to ultraviolet light.
상기 음극 금속 패턴부(13-2) 위에 절연 특징을 가지며 자외선에 감광하는 물질을 다시 도포하여 나노 임프린트 공정을 수행할 시, 패턴 정렬 시스템과 다른 패턴을 가진 스탬프를 이용하여 수행함으로써 반복적으로 유연한 기판 내부에 금속선(30)을 제조하는 것이 바람직하다.When the nanoimprint process is performed by re-coating a material having an insulating characteristic on the cathode metal pattern portion 13-2 and applying a photosensitive material to ultraviolet rays, it is repeatedly performed by using a stamp having a pattern different from the pattern alignment system. It is preferable to manufacture the
마지막으로, 상기 나노 금속 패턴이 전사된 제4 기판(200)을 스탬프(50), 바람직하게는 롤 타입 임프린트용 스탬프를 이용하여 자외선에 감광하는 물질이나 열에 반응하는 물질에 나노 임프린트 공정을 수행한다.Finally, a nanoimprint process is performed on a material that is sensitive to ultraviolet rays or a material that reacts with heat using a
한편, 상기 나노 패턴의 제3 기판(100)으로부터 일부 금속을 제거 할 때, 고무 종류와 같이 부드러운 물질을 이용하여 지우개로 지우듯 닦아내는 것이 바람직하다.On the other hand, when removing some of the metal from the
비록 여기서는 상기 나노 패턴의 제3 기판(100)이나 나노 금속 패턴이 전사된 제4 기판(200)의 재질을 유연한 기판으로 한정하였지만, 사용 용도 및 적용 범위에 따라 유연하지 않은 기판을 사용하는 것도 가능하다.Although the material of the
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의해서, 도 5 및 도 6의 사진들에 나타낸 바와 같은 유연 기판 내부에 전사된 수십 나노 단위의 선폭을 갖는 금속박막을 얻을 수 있게 되는 것이다.According to the embodiments of the present invention as described above, it is possible to obtain a metal thin film having a line width of several tens of nano units transferred into the flexible substrate as shown in the photographs of FIGS. 5 and 6.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various modifications may be made and equivalents may be resorted to without departing from the scope of the appended claims.
도 1은 종래의 유연기판에 금속을 전사하는 방법을 보이고 있는 도면.1 is a view showing a method for transferring a metal to a conventional flexible substrate.
도 2는 종래의 유연기판 내부 금속의 전사 방법을 보이고 있는 순서도.Figure 2 is a flow chart showing a conventional method for transferring the metal inside the flexible substrate.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 보인 순서도. 3 is a flow chart illustrating a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝 방법을 보인 순서도.4 is a flow chart showing a metal line patterning method on a substrate using nanoimprint lithography according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예들에 의해 유연 기판 내부에 전사된 수십 나노 단위의 선폭을 갖는 금속선의 촬영 사진.5 is a photograph taken of a metal wire having a line width of several tens of nano units transferred into a flexible substrate by embodiments of the present invention.
도 6은 도 5의 수십 나노 단위의 선폭을 갖는 금속선의 AFM 측정 결과를 보인 사진.FIG. 6 is a photograph showing an AFM measurement result of a metal wire having a line width of several tens of nanometers in FIG. 5. FIG.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간략한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings *
5, 50: 스탬프 7: 필름층5, 50: stamp 7: film layer
10: 제1 기판 13: 나노 패턴10: first substrate 13: nano pattern
13-1: 양극 금속 패턴부 13-2: 음극 금속 패턴부13-1: anode metal pattern portion 13-2: cathode metal pattern portion
15, 25: 금속 20: 제2 기판15, 25: metal 20: second substrate
30, 300: 금속선 40: 감광막30, 300: metal wire 40: photosensitive film
100: 제3 기판 200: 제4 기판100: third substrate 200: fourth substrate
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080109720A KR101015065B1 (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080109720A KR101015065B1 (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100050699A true KR20100050699A (en) | 2010-05-14 |
KR101015065B1 KR101015065B1 (en) | 2011-02-16 |
Family
ID=42276654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080109720A KR101015065B1 (en) | 2008-11-06 | 2008-11-06 | Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101015065B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150049776A (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-08 | 한국기계연구원 | Method and apparatus for forming and transfering pattern of nanofilm using imprint |
WO2017179955A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 한국기계연구원 | Method for manufacturing three-dimensional structure using nanoimprint method |
KR20220157011A (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-29 | 재단법인 구미전자정보기술원 | Ultrathin flexible transparent heater with fast thermal response characteristics and fabrication method therefore |
CN113465665B (en) * | 2021-06-29 | 2023-11-17 | 西北工业大学 | Preparation method of flexible integrated sensor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101841619B1 (en) | 2011-11-14 | 2018-03-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display including wire grid polarizer and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100601263B1 (en) * | 2003-09-18 | 2006-07-14 | 주식회사 미뉴타텍 | Method for forming micro-pattern by using rapid thermal nano-molding |
KR20050078279A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-05 | 주식회사 미뉴타텍 | Method for forming micro-pattern by using polymer mold |
KR100543130B1 (en) * | 2004-01-29 | 2006-01-20 | 한국기계연구원 | Hybrid microcontact printing method using imprinted silicon substrate |
KR20080040904A (en) * | 2006-11-06 | 2008-05-09 | 엘지전자 주식회사 | Method for fabricating wire grid polarizer |
-
2008
- 2008-11-06 KR KR1020080109720A patent/KR101015065B1/en active IP Right Grant
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150049776A (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-08 | 한국기계연구원 | Method and apparatus for forming and transfering pattern of nanofilm using imprint |
WO2017179955A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 한국기계연구원 | Method for manufacturing three-dimensional structure using nanoimprint method |
US10730233B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-08-04 | Admbioscience Inc. | Method for manufacturing three-dimensional structure using nanoimprint method |
KR20220157011A (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-29 | 재단법인 구미전자정보기술원 | Ultrathin flexible transparent heater with fast thermal response characteristics and fabrication method therefore |
CN113465665B (en) * | 2021-06-29 | 2023-11-17 | 西北工业大学 | Preparation method of flexible integrated sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101015065B1 (en) | 2011-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4671860B2 (en) | Imprint lithography | |
US7913382B2 (en) | Patterned printing plates and processes for printing electrical elements | |
US8137997B2 (en) | Method and system for tone inverting of residual layer tolerant imprint lithography | |
EP2124514A1 (en) | Providing a plastic substrate with a metallic pattern | |
KR20050075580A (en) | Fabricating method of larger area stamp with nano imprint lithography | |
JP5761320B2 (en) | Manufacturing method of stamp for micro contact printing | |
KR101015065B1 (en) | Patterning method of metal line on flexible substrate using nanoimprint lithography | |
KR101107474B1 (en) | soft mold and patterning method thereof | |
Han et al. | Fabrication of transparent conductive tracks and patterns on flexible substrate using a continuous UV roll imprint lithography | |
KR101022506B1 (en) | Pattern transfer method of nanoimprint lithography using shadow evaportation and nanotransfer printing | |
KR101512876B1 (en) | Improved nanoimprint method | |
Schift et al. | Chemical nano-patterning using hot embossing lithography | |
KR20100008619A (en) | Fabrication mehtod of lithography mask and formation method of fine pattern using the same | |
Choi et al. | Reverse offset printing of transparent metal mesh electrodes using an imprinted disposable cliché | |
CN100437361C (en) | Method for making ultraviolet solidified nano impression formboard | |
KR101042385B1 (en) | Forming method of high definition fine pattern | |
KR20090081924A (en) | Method for forming nano-patterns using nano imprint lithography and lift-off process | |
KR101049218B1 (en) | Micro pattern formation method using applied pressure elimination | |
JP5428449B2 (en) | Method for producing master plate for producing stamp for micro contact printing, and master plate for producing stamp for micro contact printing | |
Shin et al. | Fabrication of replica cliché with fine pattern using reverse offset printing process | |
Kwon et al. | Fabrication of Large-Area Metal Nanopatterns by Nanoimprint Lithography | |
KR100533903B1 (en) | Method for forming a micro-pattern by using a dewetting | |
KR100685900B1 (en) | method for forming pattern of semiconductor device | |
KR20110069486A (en) | Method for forming metal electrode | |
Kreindl et al. | Soft UV-NIL at the 12.5 nm Scale |
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: 20131206 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141230 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151208 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161207 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171204 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181211 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191210 Year of fee payment: 10 |