KR20100121172A - 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치 - Google Patents

임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100121172A
KR20100121172A KR1020090040203A KR20090040203A KR20100121172A KR 20100121172 A KR20100121172 A KR 20100121172A KR 1020090040203 A KR1020090040203 A KR 1020090040203A KR 20090040203 A KR20090040203 A KR 20090040203A KR 20100121172 A KR20100121172 A KR 20100121172A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid material
backplane
master substrate
gas
edge portion
Prior art date
Application number
KR1020090040203A
Other languages
English (en)
Inventor
장두희
권당
조항섭
김주혁
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090040203A priority Critical patent/KR20100121172A/ko
Publication of KR20100121172A publication Critical patent/KR20100121172A/ko

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
    • 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
    • G03F7/0017—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor for the production of embossing, cutting or similar devices; for the production of casting means
    • 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
    • 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
    • G03F7/2045—Exposure; Apparatus therefor using originals with apertures, e.g. stencil exposure masks
    • G03F7/2047—Exposure with radiation other than visible light or UV light, e.g. shadow printing, proximity printing
    • 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
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2053—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a laser
    • G03F7/2055—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a laser for the production of printing plates; Exposure of liquid photohardening compositions
    • 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
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • 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
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은, 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계; 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계; 액상 재료가 형성된 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계; 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하도록 마스크를 정렬하는 단계; 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및 마스터 기판과 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법을 제공한다.
임프린트, 복제몰드, 마스크

Description

임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치{REPLICATION MOLD FORMING METHOD USING IMPRINT PROCESS and APPARATUS THEREOF}
본 발명은 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치에 관한 것이다.
임프린트 방법에서 몰드의 제조 공정은 복제몰드를 형성하기 위해 마스터 기판과 백 플레인(Back-plane)을 이용하여 음영을 본뜨는 것이다. 이 방법의 경우, 마스터 기판 위에 몰드의 재료가 되는 자외선(Ultra Violet ;UV) 경화성 수지(resin)를 코팅하고 그 위에 몰드를 지탱하게 되는 몰드 백 플레인을 합착한다. 그리고 합착 후 진공 또는 불활성 기체(Inert gas) 분위기에서 자외선을 조사하여 액상의 자외선 경화성 수지를 경화시킨 후 마스터 기판과 몰드를 분리함으로써 임프린트 용 복제몰드가 제조된다.
도 1 내지 도 3은 종래 임프린트 용 복제 몰드 제조 공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 종래 임프린트 기술에 의한 후속 공정 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래의 임프린트 용 복제 몰드 제조 공정에서는 마스터 기판(15)과 몰드 백프레인(17)을 합착하는 과정 중, 액상 수지(16)의 매스 밸런스(Mass Balance)에 의해 합착된 마스터 기판(15)과 몰드 백프레인(17)의 엣지(Edge)부(EP)의 외곽으로 액상 수지(16)가 흘러 넘치게 되는 문제가 있었다. 흘러 넘친 액상 수지(16)가 자외선 조사(UV)에 의해 경화되면 액상 수지(16)는 도시된 바와 같이 엣지부(EP)에 매우 두꺼운 부분(NG, 이하 부정형 문턱이라고 설명함)이 형성된 복제몰드(MD)로 완성된다.
도 4를 참조하면, 도 1 내지 도 3의 공정에 의해 복제몰드(MD)의 엣지부(EP)의 외곽에 부정형 문턱(NG)이 형성된 예가 도시된다. 이와 같이 부정형 문턱(NG)이 형성되면, 타겟 기판(11) 상에 형성된 구조물(12)에 복제몰드(MD)를 전사할 때 "ER"부분과 같이 부정형 문턱(NG)에 의한 접촉 불량이 발생하게 된다.
따라서, 종래 임프린트 방법은 복제몰드(MD) 제조시 엣지부(EP)의 외곽에 부정형 문턱(NG)이 발생하는 문제를 개선하기 위한 연구가 필요하다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 복제몰드 제조시 액상 재료의 넘침으로 인해 복제몰드의 외곽에 형성되는 부정형 문턱을 용이하게 제거할 수 있는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다. 이로 인해, 본 발명은 복제몰드 제조시 완성도 및 정밀도를 높일 수 있어 복제몰드가 전사되는 대상물의 수율과 품질을 향상시킬 수 있는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 장치를 제공할 수 있게 된다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계; 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계; 액상 재료가 형성된 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계; 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하도록 마스크를 정렬하는 단계; 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및 마스터 기판과 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법을 제공한다.
또 다른 측면에서 본 발명은, 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계; 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계; 액상 재료가 형성된 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계; 마스터 기판과 백 플레인의 외 곽으로 돌출된 액상 재료에 가스를 침투시키는 단계; 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및 마스터 기판과 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법을 제공한다.
또 다른 측면에서 본 발명은, 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계; 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계; 액상 재료가 형성된 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계; 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하도록 마스크를 정렬하는 단계; 마스터 기판과 백 플레인의 외곽으로 돌출된 액상 재료에 가스를 침투시키는 단계; 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및 마스터 기판과 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법을 제공한다.
액상 재료 형성 단계부터 자외선 조사 단계 중 적어도 하나의 단계는, 진공 또는 산소가 주입된 분위기에서 실시할 수 있다.
마스크는, 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 모두 차단하도록 테두리 형태로 형성될 수 있다.
가스 침투 단계는, 대기가스 또는 산소가스를 돌출된 액상 재료에 침투시키며, 돌출된 액상 재료의 크기에 따라 침투 농도를 달리할 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명은, 챔버; 챔버 내에 위치하는 스테이지; 스테이지 상에 안착되며 양각과 음각의 패턴이 형성된 마스터 기판과 백 플레인이 경화성 액상 재료를 사이에 두고 합착된 기판들; 기판들보다 상부에 위치하며 기판들의 엣지 부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하는 마스크; 및 마스크보다 상부에 위치하며 스테이지 방향으로 자외선을 조사하여 기판들 사이에 위치하는 액상 재료를 경화시키는 자외선램프를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치를 제공한다.
마스크는, 기판들의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 차단하도록 테두리 형태로 형성될 수 있다.
또 다른 측면에서 본 발명은, 챔버; 챔버 내에 위치하는 스테이지; 스테이지 상에 안착되며 양각과 음각의 패턴이 형성된 마스터 기판과 백 플레인이 경화성 액상 재료를 사이에 두고 합착된 기판들; 챔버 내에 가스를 침투시키는 가스공급부; 및 기판들보다 상부에 위치하며 스테이지 방향으로 자외선을 조사하여 기판들 사이에 위치하는 액상 재료를 경화시키는 자외선램프를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치를 제공한다.
가스는, 기판들의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료에 침투되도록 유입되고, 돌출된 액상 재료의 크기에 따라 가스의 침투 농도가 달라지도록 조절되며, 가스는, 대기가스 또는 산소가스일 수 있다.
본 발명은, 복제몰드 제조시 액상 재료의 넘침으로 인해 복제몰드의 외곽에 형성되는 부정형 문턱을 용이하게 제거할 수 있는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다. 이로 인해, 본 발명은 복제몰드 제조시 완성도 및 정밀도를 높일 수 있어 복제몰드가 전사되는 대상물의 수율과 품질을 향상 시킬 수 있는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 장치를 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
<제1실시예>
도 5 내지 도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 마스터 기판(150) 상에 양각과 음각의 패턴(PT)을 형성하는 단계를 실시한다.
마스터 기판(150) 상에는 패턴을 형성할 재료(MM) 예컨대, 금속이나 고분자 등을 형성한다. 그리고 패턴(PT) 형성을 위해 재료(MM) 상에 감광층(photoresist)(PR)을 형성한다. 그리고 포토리소그라피 공정을 통해 재료(MM)가 원하는 모양으로 형성되도록 감광층(PR)의 일부를 제거한다. 그리고 마스터 기판(150) 상에 형성된 재료(MM)에 따라 건식 또는 습식 식각을 실시하면 마스터 기판(150) 상에는 양각과 음각의 패턴(PT)이 형성된다. 이후, 마스터 기판(150) 상에 남아 있는 감광층(PR)은 제거된다. 도시되어 있진 않지만 패턴(PT)의 표면에는 이형층과 같은 재료가 코팅될 수도 있다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이 마스터 기판(150) 상에 경화성 액상 재료(160)를 형성하는 단계를 실시한다.
액상 재료(160)는 디스펜싱(dispensing), 스핀 코팅(spin coating) 및 잉크젯 방식 중 어느 하나를 이용하여 마스터 기판(150) 상에 형성할 수 있다. 액상 재료(160)는 수지(resin)와 같이 경화성 재료를 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이 액상 재료(160)가 형성된 마스터 기판(150) 상에 백 플레인(170)을 합착하는 단계를 실시한다.
백 플레인(Back-plane)(170)은 액상 재료(160)가 형성된 마스터 기판(150)과 합착된다. 이때, 백 플레인(170)은 마스터 기판(150)과 대향하는 면이 평평한 기판을 이용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 한편, 백 플레인(170)과 마스터 기판(150)을 합착하면, 도 9와 같이 액상 재료(160)의 매스 밸런스(Mass Balance)에 의해 합착된 백 플레인(170)과 마스터 기판(150)의 엣지(Edge)부(EP)로 액상 재료(165)가 흘러 넘칠 수 있다. 이와 같이, 엣지부(EP)로 액상 재료(165)가 흘러 넘치는 이유로는 적정량의 액상 재료(165) 토출의 어려움과 합착시 가해진 압력조건 차에 의해 발생하는 것도 포함된다. 실시예에서는 엣지부(EP)로 흘러 넘친 액상 재료(165)가 경화되어 종래와 같이 엣지부에 두껍게 돌출된 부분(이하 부정형 문턱이라고 설명함)이 형성되는 것을 방지하기 위해 엣지부(EP)를 차단하는 마스크를 이용한다. 상세한 설명은 이하에서 계속한다.
다음, 도 10에 도시된 바와 같이 백 플레인(170)의 엣지부(EP)부터 엣지부(EP)와 연장된 외곽을 차단하도록 마스크(MK)를 정렬하는 단계를 실시한다.
마스크(MK)는 자외선(Ultra Violet ;UV)을 차단할 수 있도록 불투명한 재질이 이용될 수 있으나 자외선 차단이 가능한 재료라면 불투명하지 않아도 된다. 다만, 마스크(MK)는 백 플레인(170)의 엣지부(EP)부터 엣지부(EP)와 연장된 외곽을 모두 차단할 수 있도록 도 11에 도시된 바와 같이 테두리 형태로 형성된 것을 이용한다.
다음, 도 12에 도시된 바와 같이 백 플레인(170) 상에 자외선(UV)을 조사하는 단계를 실시한다.
자외선(UV)을 조사하는 장치는 자외선램프를 이용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백 플레인(170) 상에 자외선(UV)을 조사하는 자외선램프는 조사되는 자외선(UV)의 세기와 시간을 조절할 수 있도록 제어장치가 구비된 것을 이용할 수 있다.
자외선 조사 단계를 통해 백 플레인(170) 상에 자외선(UV)을 조사하게 되면, 마스터 기판(150)과 백 플레인(170) 사이에 형성된 액상 재료(160)는 마스크(MK)에 의해 차단된 부위를 제외하고 경화가 진행된다. 그리고 마스크(MK)에 의해 차단된 부분 즉, 엣지부(EP)부터 엣지부(EP)와 연장되는 외곽으로 흘러 넘친 액상 재료(165)는 미 경화 상태로 남게 된다. 다만, 마스크(MK)에 의해 엣지부(EP)가 차단 되어 있다 하더라도 조사된 자외선(UV)에 의해 엣지부(EP)의 내측 일부 영역은 활성화되어 약간의 경화가 진행될 수도 있다. 따라서, 마스크(MK)를 구비할 때에는 이를 감안하여 차단할 엣지부(EP)의 폭을 조사되는 자외선(UV)의 세기에 맞게 조절하는 것이 유리하다.
실시예에서는 마스크(MK)를 정렬하는 단계 이후, 마스터 기판(150)과 백 플레인(170)의 외곽으로 돌출된 액상 재료(165)에 가스(Gas)를 침투시키는 단계를 실시하고, 백 플레인(170) 상에 자외선(UV)을 조사하는 단계를 실시할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 돌출된 액상 재료(165)에 침투되는 가스(Gas)는 대기가스(ambient gas) 또는 산소가스(O2 gas)를 예로 들 수 있다. 이와 같이, 가스(Gas)를 침투시키면 돌출된 액상 재료(165)에 포함된 활성 개시제가 침투된 가스(Gas)와 먼저 반응하게 되므로 액상 재료(165)는 활성화 기능을 상실하게 된다. 그러면, 자외선 조사 단계를 통해 백 플레인(170) 상에 자외선(UV)이 조사되더라도 돌출된 액상 재료(165)는 경화가 진행되지 않거나 경화 강도가 현저히 낮아지게 된다.
한편, 돌출된 액상 재료(165)에 가스(Gas)를 침투시킬 때에는 돌출된 액상 재료(165)의 크기에 따라 침투 농도를 달리할 수 있도록 조절할 수 있다. 이를 위해 앞선 공정의 전 과정은 진공 분위기가 조성된 챔버 내에서 실시할 수 있다. 도 14를 참조하면, 실시예에 따른 제조방법에 의해 구현된 임프린트 방식 복제몰드 제조장치가 도시된다. 도시된 제조장치는 마스터 기판(150)과 합착된 백 플레인(170)이 안착되는 스테이지(STG)가 포함된 챔버(CH)와, 챔버(CH) 내의 분위기를 진공으로 유지하는 진공펌프(PM)와, 챔버(CH) 내에 대기가스 또는 산소가스 분위기를 조 성하는 가스공급부(GS)와, 돌출된 액상 재료(165) 부분을 차단하도록 마스크(MK)가 부착된 마스크프레임(MKS)이 포함될 수 있다. 그러나, 도시된 장치는 앞서 설명한 공정의 전반 또는 일부를 실시할 수 있도록 기타의 장치가 더 구비될 수도 있다.
다음, 도 15에 도시된 바와 같이 마스터 기판(150)과 백 플레인(170)의 엣지부(EP)의 외곽으로 돌출된 액상 재료(165)를 제거하는 단계를 실시한다.
마스터 기판(150)과 백 플레인(170)의 엣지부(EP)의 외곽으로 흘러 넘친 액상 재료(165) 즉, 돌출된 액상 재료(165)는 솔벤트 등을 이용하여 닦아내는 형태로 제거할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 돌출된 액상 재료(165)를 제거할 때에는 마스터 기판(150)으로부터 경화된 액상 재료(160)를 분리한 후 실시할 수 있다.
이후, 도 16에 도시된 바와 같이 마스터 기판(150)과 백 플레인(170)을 탈착하게 되면 경화된 액상 재료(160)는 백 플레인(170)에 부착된 형태의 복제몰드(MD)로 완성된다. 이와 같이, 마스터 기판(150) 상에 형성된 패턴(PT)과 백 플레인(170)을 이용하여 액상 재료(160)를 최종 복제몰드(MD)로 형성할 때, 실시예와 같은 방법을 이용하면 돌출되는 액상 재료(165)를 용이하게 제거할 수 있어 복제몰드(MD)의 완성도를 높일 수 있게 된다.
다음, 도 17에 도시된 바와 같이 복제몰드(MD)를 타겟 기판(110) 상에 전사하는 단계를 실시한다.
타겟 기판(110)은 복제몰드(MD)를 전사하기 위한 곳으로서 이는 액정표시장치, 유기전계발광표시장치와 같은 표시장치나 기타 반도체 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라 제조된 복제몰드(MD)의 경우, 도 2 및 도 3의 종래 방법과 달리 엣지부(EP)에 부정형 문턱(NG)이 남아 있지 않는다. 이로 인해, 실시예는 타겟 기판(110) 상에 형성된 구조물(120) 상에 복제몰드(MD) 전사가 용이하고 부정형 문턱(NG)에 의한 복제몰드(MD)의 접촉 불량 문제가 발생하지 않는다.
이상 실시예와 같은 방법으로 복제몰드(MD)를 제조하면, 종래 방법과 같이 복제몰드(MD)에 형성된 부정형 문턱(NG)을 제거하기 위한 비용증가를 최소화할 수 있게 된다. 아울러, 실시예와 같은 방법으로 복제몰드(MD)를 제조하면, 복제몰드(MD)의 완성도 및 정밀도를 높일 수 있어 복제몰드(MD)의 수율과 품질을 향상시킬 수 있어 전사되는 대상물의 수율과 품질 또한 향상시킬 수 있게 된다.
<제2실시예>
도 18 내지 도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계를 실시한다.
마스터 기판(250) 상에 패턴을 형성할 재료(MM) 예컨대, 금속이나 고분자 등을 형성한다. 그리고 패턴(PT) 형성을 위해 감광층(photoresist)(PR)을 형성한다. 그리고 포토리소그라피 공정을 통해 재료(MM)가 원하는 모양으로 형성되도록 감광층(PR)의 일부를 제거한다. 그리고 마스터 기판(250) 상에 형성된 재료(MM)에 따라 건식 또는 습식 식각을 실시하면 마스터 기판(250) 상에는 양각과 음각의 패턴(PT)이 형성된다. 이후, 마스터 기판(250) 상에 남아 있는 감광층(PR)은 제거된다. 도시되어 있진 않지만 패턴(PT)의 표면에는 이형층과 같은 재료가 코팅될 수도 있다.
다음, 도 20에 도시된 바와 같이 마스터 기판(250) 상에 경화성 액상 재료(260)를 형성하는 단계를 실시한다.
액상 재료(260)는 디스펜싱(dispensing), 스핀 코팅(spin coating) 및 잉크젯 방식 중 어느 하나를 이용하여 마스터 기판(250) 상에 형성할 수 있다. 액상 재료(260)는 수지(resin)와 같이 경화성 재료를 형성할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 도 21에 도시된 바와 같이 액상 재료(260)가 형성된 마스터 기판(250) 상에 백 플레인(270)을 합착하는 단계를 실시한다.
백 플레인(270)을 액상 재료(260)가 형성된 마스터 기판(250)과 합착한다. 이때, 백 플레인(270)은 마스터 기판(250)과 대향하는 면이 평평한 기판을 이용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 백 플레인(270)과 마스터 기판(250)을 합착하면, 도 22와 같이 액상 재료(260)의 매스 밸런스(Mass Balance)에 의해 합착된 백 플레인(270)과 마스터 기판(250)의 엣지(Edge)부(EP)로 액상 재료(265)가 흘러 넘칠 수 있다. 이와 같이, 엣지부(EP)로 액상 재료(165)가 흘러 넘치는 이유로는 적정량의 액상 재료(165) 토출의 어려움과 합착시 가해진 압력조건 차에 의해 발생하는 것도 포함된다. 실시예에서는 엣지부(EP)로 흘러 넘친 액상 재료(265)가 경화되어 종래와 같이 부정형 문턱으로 형성되는 것을 방지하기 위해 엣지부(EP)로 흘러 넘친 액상 재료(265)에 가스를 침투시킨다. 상세한 설명은 이하에서 계속한다.
다음, 도 23에 도시된 바와 같이 마스터 기판(250)과 백 플레인(270)의 외곽으로 돌출된 액상 재료(265)에 가스를 침투시키고, 백 플레인(270) 상에 자외선(UV)을 조사하는 단계를 실시한다.
돌출된 액상 재료(265)에 침투되는 가스(Gas)는 대기가스(ambient gas) 또는 산소가스(O2 gas)를 예로 들 수 있다. 이와 같이, 가스(Gas)를 침투시키면 돌출된 액상 재료(265)에 포함된 활성 개시제가 침투된 가스(Gas)와 먼저 반응하게 되므로 액상 재료(265)는 활성화 기능을 상실하게 된다. 그러면, 자외선 조사 단계를 통해 백 플레인(270) 상에 자외선(UV)이 조사되더라도 돌출된 액상 재료(265)는 경화가 진행되지 않거나 경화 강도가 현저히 낮아지게 된다.
한편, 돌출된 액상 재료(265)에 가스(Gas)를 침투시킬 때에는 돌출된 액상 재료(265)의 크기에 따라 침투 농도를 달리할 수 있도록 조절할 수 있다. 이를 위해 앞선 공정의 전 과정은 진공 분위기가 조성된 챔버 내에서 실시할 수 있다. 도 24를 참조하면, 실시예에 따른 제조방법에 의해 구현된 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치가 도시된다. 도시된 제조장치는 마스터 기판(250)과 합착된 백 플레 인(270)이 안착되는 스테이지(STG)가 포함된 챔버(CH)와, 챔버(CH) 내의 분위기를 진공으로 유지하는 진공펌프(PM)와, 챔버(CH) 내에 대기가스 또는 산소가스 분위기를 조성하는 가스공급부(GS)가 포함될 수 있다. 그러나, 도시된 장치는 앞서 설명한 공정의 전반 또는 일부를 실시할 수 있도록 기타의 장치가 더 구비될 수도 있다.
다음, 도 25에 도시된 바와 같이 마스터 기판(250)과 백 플레인(270)의 엣지부(EP)의 외곽으로 돌출된 액상 재료(265)를 제거하는 단계를 실시한다.
마스터 기판(250)과 백 플레인(270)의 엣지부(EP)의 외곽으로 흘러 넘친 액상 재료(265) 즉, 돌출된 액상 재료(265)는 솔벤트 등을 이용하여 닦아내는 형태로 제거할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 돌출된 액상 재료(265)를 제거할 때에는 마스터 기판(250)으로부터 경화된 액상 재료(260)를 분리한 후 실시할 수 있다.
이후, 도 26에 도시된 바와 같이 마스터 기판(250)과 백 플레인(270)을 탈착하게 되면 경화된 액상 재료(260)는 백 플레인(270)에 부착된 형태의 복제몰드(MD)로 완성된다. 이와 같이, 마스터 기판(250) 상에 형성된 패턴(PT)과 백 플레인(270)을 이용하여 액상 재료(260)를 최종 복제몰드(MD)로 형성할 때, 실시예와 같은 방법을 이용하면 돌출되는 액상 재료(265)를 용이하게 제거할 수 있어 복제몰드(MD)의 완성도를 높일 수 있게 된다.
다음, 도 27에 도시된 바와 같이 복제몰드(MD)를 타겟 기판 상(210)에 전사하는 단계를 실시한다.
타겟 기판(210)은 복제몰드(MD)를 전사하기 위한 곳으로서 이는 액정표시장치, 유기전계발광표시장치와 같은 표시장치나 기타 반도체 등을 예로 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라 제조된 복제몰드(MD)의 경우, 도 2 및 도 3의 종래 방법과 달리 엣지부(EP)에 부정형 문턱(NG)이 남아 있지 않다. 이로 인해, 실시예는 타겟 기판(210) 상에 형성된 구조물(220)에 복제몰드(MD)의 전사가 용이하고 부정형 문턱(NG)에 의한 복제몰드(MD)의 접촉 불량 문제가 발생하지 않게 된다.
이상 실시예와 같은 방법으로 복제몰드(MD)를 제조하면, 종래 방법과 같이 복제몰드(MD)에 형성된 부정형 문턱(NG)을 제거하기 위한 비용증가를 최소화할 수 있게 된다. 아울러, 실시예와 같은 방법으로 복제몰드(MD)를 제조하면, 복제몰드(MD)의 완성도 및 정밀도를 높일 수 있어 복제몰드(MD)의 수율과 품질을 향상시킬 수 있어 전사되는 대상물의 수율과 품질 또한 향상시킬 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발 명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 내지 도 3은 종래 임프린트 용 복제 몰드 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 종래 임프린트 기술에 의한 후속 공정 문제를 설명하기 위한 도면.
도 5 내지 도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 제조방법을 설명하기 위한 도면.
도 18 내지 도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 제조방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
150, 250: 마스터 기판 160, 260: 액상 재료
165, 265: 돌출된 액상 재료 170, 270: 백 플레인
PT: 패턴 NG: 부정형 문턱
CH: 챔버 GS: 가스공급부
STG: 스테이지 MD: 복제몰드

Claims (10)

  1. 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계;
    상기 액상 재료가 형성된 상기 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계;
    상기 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하도록 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 마스터 기판과 상기 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 상기 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  2. 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계;
    상기 액상 재료가 형성된 상기 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계;
    상기 마스터 기판과 상기 백 플레인의 외곽으로 돌출된 상기 액상 재료에 가스를 침투시키는 단계;
    상기 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 마스터 기판과 상기 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 상기 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  3. 마스터 기판 상에 양각과 음각의 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스터 기판 상에 경화성 액상 재료를 형성하는 단계;
    상기 액상 재료가 형성된 상기 마스터 기판 상에 백 플레인을 합착하는 단계;
    상기 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하도록 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 마스터 기판과 상기 백 플레인의 외곽으로 돌출된 상기 액상 재료에 가스를 침투시키는 단계;
    상기 백 플레인 상에 자외선을 조사하는 단계; 및
    상기 마스터 기판과 상기 백 플레인의 엣지부의 외곽으로 돌출된 상기 액상 재료를 제거하는 단계를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액상 재료 형성 단계부터 상기 자외선 조사 단계 중 적어도 하나의 단계는,
    진공 또는 산소가 주입된 분위기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 마스크는,
    상기 백 플레인의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 모두 차단하도록 테두리 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가스 침투 단계는,
    대기가스 또는 산소가스를 돌출된 상기 액상 재료에 침투시키며,
    돌출된 상기 액상 재료의 크기에 따라 침투 농도를 달리하는 것을 특징으로 하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법.
  7. 챔버;
    상기 챔버 내에 위치하는 스테이지;
    상기 스테이지 상에 안착되며 양각과 음각의 패턴이 형성된 마스터 기판과 백 플레인이 경화성 액상 재료를 사이에 두고 합착된 기판들;
    상기 기판들보다 상부에 위치하며 상기 기판들의 엣지부부터 엣지부와 연장되는 외곽을 차단하는 마스크; 및
    상기 마스크보다 상부에 위치하며 상기 스테이지 방향으로 자외선을 조사하여 상기 기판들 사이에 위치하는 상기 액상 재료를 경화시키는 자외선램프를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스크는,
    상기 기판들의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료를 차단하도록 테두리 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치.
  9. 챔버;
    상기 챔버 내에 위치하는 스테이지;
    상기 스테이지 상에 안착되며 양각과 음각의 패턴이 형성된 마스터 기판과 백 플레인이 경화성 액상 재료를 사이에 두고 합착된 기판들;
    상기 챔버 내에 가스를 침투시키는 가스공급부; 및
    상기 기판들보다 상부에 위치하며 상기 스테이지 방향으로 자외선을 조사하여 상기 기판들 사이에 위치하는 상기 액상 재료를 경화시키는 자외선램프를 포함하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가스는,
    상기 기판들의 엣지부의 외곽으로 돌출된 액상 재료에 침투되도록 유입되고,
    돌출된 상기 액상 재료의 크기에 따라 상기 가스의 침투 농도가 달라지도록 조절되며,
    상기 가스는, 대기가스 또는 산소가스인 것을 특징으로 하는 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치.
KR1020090040203A 2009-05-08 2009-05-08 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치 KR20100121172A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090040203A KR20100121172A (ko) 2009-05-08 2009-05-08 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090040203A KR20100121172A (ko) 2009-05-08 2009-05-08 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100121172A true KR20100121172A (ko) 2010-11-17

Family

ID=43406560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090040203A KR20100121172A (ko) 2009-05-08 2009-05-08 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100121172A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017147284A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 インプリント方法およびインプリント装置
KR20180115850A (ko) * 2017-04-14 2018-10-24 주식회사 세코닉스 마스킹 필름을 이용한 임프린팅 도광판의 제조방법, 이에 의해 제조된 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛
JP2020145382A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 キヤノン株式会社 インプリントシステム、レプリカモールド製造装置、および物品製造方法
WO2023225330A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Applied Materials, Inc. Pitch and orientation uniformity for nanoimprint stamp formation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017147284A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 インプリント方法およびインプリント装置
KR20180115850A (ko) * 2017-04-14 2018-10-24 주식회사 세코닉스 마스킹 필름을 이용한 임프린팅 도광판의 제조방법, 이에 의해 제조된 도광판 및 이를 이용한 백라이트 유닛
JP2020145382A (ja) * 2019-03-08 2020-09-10 キヤノン株式会社 インプリントシステム、レプリカモールド製造装置、および物品製造方法
WO2023225330A1 (en) * 2022-05-20 2023-11-23 Applied Materials, Inc. Pitch and orientation uniformity for nanoimprint stamp formation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100886038B1 (ko) 몰드, 임프린트 장치, 임프린트방법 및 구조체의 제조방법
KR100843342B1 (ko) Ｕｖ 나노 임프린트 리소그래피 수행 공정 및 장치
KR101137845B1 (ko) 소프트 몰드의 제조방법
US20080164638A1 (en) Method and apparatus for rapid imprint lithography
KR101374001B1 (ko) 임프린트 장치 및 제품 제조 방법
TW200745744A (en) Preserving filled features when vacuum wiping
US20100164146A1 (en) Imprinting mold and pattern formation method
RU2695290C2 (ru) Способ изготовления штампа с рисунком, штамп с рисунком и способ отпечатывания
KR101342900B1 (ko) 나노 임프린트용 복제 몰드의 제조방법 및 나노 임프린트용 복제 몰드
JP2013069919A (ja) インプリント方法およびインプリント装置
TW200633791A (en) Method for fabricating nano-adhesive
US20160332341A1 (en) Imprinting method and imprinting device
KR20100121172A (ko) 임프린트 방식 복제몰드의 제조방법 및 임프린트 방식 복제몰드의 제조장치
JP5761320B2 (ja) マイクロコンタクトプリンティング用スタンプの製造方法
US9116425B2 (en) Mold for nanoimprint lithography and method for forming the same
JP5537400B2 (ja) パターン形成方法及び装置
US6645793B2 (en) Manufacturing method and manufacturing device of microstructure
KR100974182B1 (ko) 롤 스탬프를 이용한 양면 임프린트 방법
KR101367044B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 수지몰드 및 이의 제조방법
JP5481438B2 (ja) インプリント用モールドおよびパターン形成方法
US10857724B1 (en) Reducing adhesive failure during nanoimprint lithography demolding
JP2021057361A (ja) 欠陥修正方法およびテンプレートの製造方法
KR101426463B1 (ko) 미세 패턴필름 제조장치 및 미세 패턴필름 제조방법
KR100931603B1 (ko) 임프린트 공정 시스템 및 패턴형성방법
KR20160012810A (ko) 임프린트 공정을 이용한 역상 패턴 전사방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination