KR20110014771A - 패턴형성방법 및 패턴형성장치 - Google Patents

패턴형성방법 및 패턴형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110014771A
KR20110014771A KR1020090072290A KR20090072290A KR20110014771A KR 20110014771 A KR20110014771 A KR 20110014771A KR 1020090072290 A KR1020090072290 A KR 1020090072290A KR 20090072290 A KR20090072290 A KR 20090072290A KR 20110014771 A KR20110014771 A KR 20110014771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
self
laser
pattern
pattern forming
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020090072290A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101067345B1 (ko
Inventor
양민양
김종수
강봉철
Original Assignee
한국과학기술원
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 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020090072290A priority Critical patent/KR101067345B1/ko
Publication of KR20110014771A publication Critical patent/KR20110014771A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101067345B1 publication Critical patent/KR101067345B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 패턴형성방법 및 패턴형성장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 패턴형성방법은, 기판 표면에 자기조립 단분자막을 형성하는 제1 단계, 자기조립 단분자막과 금속기판을 서로 마주보도록 위치시키는 제2 단계, 기판으로부터 금속기판 방향으로 레이저를 조사하여 소정 영역에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정 영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하는 제3 단계를 포함한다.
자기조립 단분자막, 플라즈마, 실란처리, 금속기판

Description

패턴형성방법 및 패턴형성장치{METHOD AND APPARATUS FOR FABRICATING PATTERN}
본 발명은 패턴형성방법 및 패턴형성장치에 관한 것이다.
산업기술의 발전으로 다양한 기능 구현과 소형화가 요구되어지는 추세에 따라 가볍고, 얇고, 강하며, 작은 크기의 회로 기판이 요구되고 있다. 이러한 요구사항을 확보하기 위하여 기본적으로 미세 패턴 구현이 따라야 하고, 미세하게 구현한 패턴의 신뢰성이 확보되어야 한다.
최근, 미세 패턴의 신뢰성을 확보하기 위해, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하는 기술이 연구되고 있다. 예를 들면, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하기 위한 방법으로, 금이 증착된 기판 위에 SAM 처리를 수행한 후 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)를 이용하여 선택적으로 모노레이어(monolayer)를 제거 한 후, 에칭(etching mask)로 사용하거나, 그 표면의 특징을 바꾸어서 선택적으로 무전자 금속화(electroless metallization)를 수행하는 방법이 이용되었다. 또한, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하기 위한 다른 방법으로, 레이저를 직접 모노레이어에 조사하여 그 조 사된 영역의 SAM을 선택적으로 제거하여 표면에너지가 다른 패턴을 형성하거나, 그 제거된 부분에 표면 에너지(surface energy)가 반대인 친수성(hydrophilic) SAM 처리를 수행하여, 소수성 패턴(hydrophobic pattern) 및 친수성 패턴(hydrophilic pattern)을 만드는 방법이 있다.
그러나, 종래에 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)를 이용하여 선택적으로 모노레이어(monolayer)를 제거하여 패턴을 형성하는 방법은, 고사양의 레이저를 사용하여야만 했으므로, 그러한 패턴이 형성된 몰드를 제조하는데 높은 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 레이저를 금속기판에 조사하여 발생된 플라즈마를 통하여 소정부위의 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)을 제거하고, 기판 상에 자기조립 단분자막이 유지된 부위와 제거된 부위를 형성하는 것에 의하여, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성방법 및 패턴형성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 적외선 대역의 파이버 레이저를 이용하여 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하는 것에 의하여, 종래에 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하기 위하여 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)에 비하여 패턴을 형성하는데 소요되는 비용을 절감시킬 수 있는 패턴형성방법 및 패턴형성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 적외선 대역의 파이버 레이저를 이용하여 복잡한 패턴이나 그 폭이 작은 패턴을 제작할 수 있고, 이를 이용하여 OLED, LCD, RFID 등의 복잡한 패턴을 가지는 몰드를 제작할 수 있는 패턴형성방법 및 패턴형성장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
청구항 1에 관한 발명인 패턴형성방법은, 기판 표면에 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)을 형성하는 제1 단계, 자기조립 단분자막과 금속기판을 서로 마주보도록 위치시키는 제2 단계, 기판으로부터 금속기판 방향으로 레이 저를 조사하여 소정 영역에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정 영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하는 제3 단계를 포함한다.
따라서, 청구항 1에 관한 발명인 패턴형성방법에 의하면, 레이저를 금속기판에 조사하여 플라즈마를 소정 영역에 발생시키고, 그 소정 영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하고 있기 때문에, 기판 상에 표면에너지가 다른 패턴을 형성할 수 있다.
청구항 2에 관한 발명인 패턴형성방법은, 청구항 1에 관한 발명인 패턴형성방법에 있어서, 제1 단계는, 기판 표면을 소수성 자기조립 단분자막 처리하여 자기조립 단분자막을 형성한다.
따라서, 청구항 2에 관한 발명인 패턴형성방법에 의하면, 기판 표면을 소수성 자기조립 단분자막 처리하고 있기 때문에, 기판 표면이 소수성을 가지도록 할 수 있다.
청구항 3에 관한 발명인 패턴형성방법은, 청구항 1에 관한 발명인 패턴형성방법에 있어서, 제3 단계는, 기판으로부터 금속기판 방향으로 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)를 조사하여 플라즈마를 발생시킨다.
따라서, 청구항 3에 관한 발명인 패턴형성방법에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 사용하여 플라즈마를 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하고 있기 때문에, 종래에 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하기 위하여 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)에 비하여 패턴을 형성하는데 소요되는 비용을 절감시킬 수 있다.
청구항 4에 관한 발명인 패턴형성장치는, 금속 기판, 소정 대역의 레이저를 조사하는 레이저 조사부를 포함하고, 금속기판과 레이저 조사부 사이에, 자기조립 단분자막이 형성된 기판을 자기조립 단분자막이 금속기판과 마주보도록 위치시킨 다음, 기판으로부터 금속기판 방향으로 레이저를 조사하여 소정 영역에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정 영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막이 제거될 수 있다.
따라서, 청구항 4에 관한 발명인 패턴형성장치에 의하면, 레이저를 금속기판에 조사하여 플라즈마를 소정 영역에 발생시키고, 그 소정 영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거할 수 있기 때문에, 기판 상에 표면에너지가 다른 패턴을 형성할 수 있다.
청구항 5에 관한 발명인 패턴형성장치는, 청구항 4에 관한 발명인 패턴형성장치에 있어서, 기판은, 글래스 또는 SiN을 포함하는 투명한 기판이다.
따라서, 청구항 5에 관한 발명인 패턴형성장치에 의하면, 투명한 기판을 이용하여 기판에 조사된 레이저를 잘 투과시킬 수 있다.
청구항 6에 관한 발명인 패턴형성장치는, 청구항 4에 관한 발명인 패턴형성장치에 있어서, 레이저는, 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)이다.
따라서, 청구항 6에 관한 발명인 패턴형성장치에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 사용하고 있기 때문에, 종래에 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)에 비하여 패턴을 형성하는데 소요되는 비용을 절감시킬 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레이저를 금속기판에 조사하여 발생된 플라즈마를 통하여 소정부위의 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)을 제거하여 기판 상에 자기조립 단분자막이 유지된 부위와 제거된 부위를 형성하고 있기 때문에, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 이용하여 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하고 있기 때문에, 종래에 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성하기 위하여 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)에 비하여 패턴을 형성하는데 소요되는 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 이용하여 복잡한 패턴이나 그 폭이 작은 패턴을 제작할 수 있고, 이를 이용하여 OLED, LCD, RFID 등의 복잡한 패턴을 가지는 몰드를 제작할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과 외의 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법은, 자기조립 단분자막을 형성하는 제1 단계(S100), 자기조립 단분자막과 금속기판을 서로 마주보도록 위치시키는 제2 단계(S200), 소정영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하는 제3 단계(S300)를 포함한다.
제1 단계(S100)는, 기판 표면에 자기조립 단분자막을 형성하는 단계이다. 즉, 제1 단계(S100)는, 기판 표면을 소수성 자기조립 단분자막처리(이하, 소수성 SAM처리라 한다.)하여 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)을 형성하는 단계이다. 이때, 소수성 자기조립 단분자막처리는, 실란(silane)처리, 알킬(alkyl)처리 등의 방법을 통하여 단분자막(monolayer)을 형성하는 것을 의미한다. 여기서, 자기조립 단분자막(Self-assembled monolayer, SAM)은 주어진 기질의 표면에 자발적으로 입혀진 규칙적으로 잘 정렬된 유기 분자막으로서, 수 나노 두께의 얇은 박막으로 표면에너지를 쉽게 조절할 수 있는 유기 분자막이다. 자기조립 단분자막의 구조는, 가수분해할 수 있는 X기와 긴 알킬 사슬로 된 링커(linker) 및 기능성 유기그룹인 R기로 이루어진다. X기는 주로 표면과 반응하는 부분이고, 물에 의하여 가수분해되어 수산기(-OH)로 된 다음, 실리카 입자와 같은 무기질 표면의 OH-기와 수소결합을 형성한다. R그룹은 친수성, 소수성, 바이오 친화성 등의 반응을 위한 기능성을 부여할 수 있다.
[화학식 1]
R-(CH2)n-Si-X3
상기와 같이 구성된 자기조립 단분자막은 표면과 막을 이루게 되는 분자들 사이에 직접적인 화합결합이 있는 경우가 많아서, 매우 튼튼한 분자막을 비교적 용이하게 만들 수 있고, 대면적화에도 용이하다. 또한, 자기조립 단분자막은 화학 기상증착(chemical vapor deposition, CVD) 등으로 만들 수 있는 초박막과 비교해 볼 때, 방향성과 규칙성이 있고 다양한 길이의 알킬 사슬과 사슬 말단기를 도입할 수 있으므로, 표면을 개질하는 매우 유용한 방법 중 하나로 이용될 수 있다. 이러한 특징을 갖는 자기조립 단분자막은 나노 두께의 얇은 박막을 패터닝하는 경우에 이용될 수 있다.
여기서, 기판은 글래스(glass) 또는 SiN을 포함하는 투명한 기판인 것이 바람직하다. 이는, 기판의 외측으로부터 조사되는 레이저가 기판을 투과하여 금속기판에 잘 도달되도록 하기 위함이다.
제2 단계(S200)는, 기판 표면에 형성된 자기조립 단분자막과 금속기판을 서로 마주보도록 위치시키는 단계이다. 이때, 자기조립 단분자막과 금속기판은 소정의 간격(예를 들면, 수백 um)을 두고 서로 위치된다.
제3 단계(S300)는, 기판으로부터 금속기판 방향으로 레이저를 조사하여 소정영역에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하는 단계이다. 제3 단계는, 레이저를 자기조립 단분자막에 직접 조사하여 자기조립 단분자막을 제거하는 종래의 방법과는 다른 방법인, 레이저를 기판으로부터 금속기판 방향으로 조사하여 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정영역에 형성되어 있는 자기조립 단분자막을 제거하는 방법을 사용한다. 또한, 제3 단계는, 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)와 같은 고사양의 레이저를 사용하는 종래의 방법과는 달리, 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)와 같은 저사양의 레이저를 사용하여 보다 낮은 비용으로 자기조립 단분자막을 제거할 수 있다. 플라즈마는, 음전하를 가진 기체와 양전하를 띈 이온으로 분리된, 전하분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로는 양이온과 음전자들이 같은 숫자로 존재하는 상태를 의미하는 것으로서, 적외선 대역의 파이버 레이저의 조사에 의하여 고온 및 고에너지의 플라즈마가 발생하게 되고, 이 플라즈마가 공유결합된 자기조립 단분자막의 구조를 때려서 그 구조에 손상을 입힌다. 이로 인하여, 자기조립 단분자막의 구조는 제거된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 패턴형성방법은 적외선 대역의 파이버 레이저를 사용하고 있기 때문에, 종래에 사용되던 펨토 세컨드 레이저(femto-second laser)나 파장이 200nm이하인 엑시머(excimer)에 비하여 낮은 비용으로 기판 상에 다른 표면에너지를 가지는 패턴을 형성할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법을 나타내는 단면도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법에 이용되는 기판을 나타내는 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법에서 기판에 자기조립 단분자막을 형성한 단계를 나타내는 단면도이며, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법에서 자기조립 단분자막과 금속기판을 마주보도록 위치시키는 단계를 나타내는 단면도이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법에서 자기조립 단분자막이 제거된 단계를 나타내는 단면도이며, 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법에서 패턴이 형성된 몰드 상에 패턴재료가 올려진 모습을 나타내는 단면도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법은, 글래스 또는 SiN을 포함하는 투명한 기판(100)을 이용한다. 본 발명의 일 실시예에서는, 투명한 기판(100)으로 글래스(glass) 또는 SiN를 포함하는 기판을 일 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 고온의 레이저를 잘 투과시킬 수 있는 투명재료를 포함하는 다른 기판일 수도 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법은, 도 2a의 투명한 기판(100)에 소수성 SAM처리를 수행한 자기조립 단분자막(110)을 형성한다. 이때, 자기조립 단분자막(110)은, 도 1에 설명된 X기에 대응되는 소수성(hydrophobic)을 가지는 둥근 헤드부(110a)와, R기에 대응되는 친수성(hydrophilic)을 가지는 꼬리부(110b)를 포함한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법은, 도 2b의 자기조립 단분자막(110)과 소정의 금속기판(200)을 마주보도록 위치시킨다. 그런 다음, 투명한 기판(100)으로부터 금속기판(200) 방향으로 레이저(L)를 조사하여 소정 영역(S1)에 플라즈마(plasma)를 발생시킨다. 여기서, 금속기판(200)은, 레이저(L)에 의하여 플라즈마를 발생시킬 수 있는 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등의 금속물질을 포함한다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법은, 도 2c에서의 소정 영역(S1)에서 발생된 플라즈마에 의하여 소정 영역(S1)에 형성되어 있는 자기조립 단분자막(110)을 제거할 수 있다. 예를 들면, 소수성 SAM처리된 자기조립 단분자막(110)과 금속 기판(200)사이의 소정 영역(S1)에 레이저(L)가 조사되면, 그 소정영역(S1)은 플라즈마가 발생되어 200도가 넘는 고온의 상태가 되는데, 이때 자기조립 단분자막(110)의 단분자막(monolayer)이 플라즈마에 의하여 손상(damage)을 입게 되어 제거된다. 또한, 자기조립 단분자막(110)을 제거하기 위하여, 자기조립 단분자막(110)을 제거할 수 있는 약품을 소정 영역(S1)에 주입하여, 그 소정영역(S1)에서 발생되는 반응을 통하여 자기조립 단분자막(110)을 제거할 수도 있다. 따라서, 기판(100) 상에 형성된 자기조립 단분자막(110)은 제거된 부위와 제거되지 않은 부위가 존재하게 되고, 이 두 부위는 각각의 표면 에너지(surface energy)가 다른 특징을 가지게 된다. 예를 들면, 자기조립 단분자막(110)은, 그 자기조립 단분자막(110)이 제거된 부위와 제거되지 않은 부위를 각각 표면 에너지만을 달리하도록 형성할 수 있고, 각각 소수성(hydrophobic)과 친수성(hydrophilic)을 가지도록 형성할 수도 있다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법을 통 하여 도 2a 내지 도 2d에서 표면에너지가 다른 패턴이 형성되고, 표면 에너지가 다른 패턴이 형성된 몰드(100)를 이용하여 패턴(pattern)을 전사한다. 예를 들면, 자기조립 단분자막(110)이 제거된 부위가 친수 성질을 가진다면, 친수성을 가지는 패턴 재료(400)가 그 제거된 부위 상에 올려진 다음, 소정의 전사공정을 거쳐 기판 표면에 전사될 수 있다. 이때, 표면 에너지가 다른 자기조립 단분자막 구조의 기판 표면 상에 딥코팅(deep coating) 또는 디웨팅(de-wetting) 등의 용액공정(solution process)을 통하여 패턴 재료(400)가 올려지는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패턴전사장치를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 패턴전사장치는, 금속기판(200)과 레이저 조사부(300)를 포함한다. 또한, 본 패턴전사장치는, 금속기판(200)과 레이저 조사부(300) 사이에, 자기조립 단분자막(110)이 형성된 기판(100)을 자기조립 단분자막(110)이 금속기판(200)과 마주보도록 위치시킨다. 그런 다음, 본 패턴전사장치는, 기판(100)으로부터 금속기판(200) 방향으로 레이저를 조사하여 소정 영역(S1)에 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마에 의하여 소정 영역(S1)에 형성되어 있는 자기조립 단분자막(110)을 제거시킬 수 있다.
금속기판(200)은, 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등의 금속물질을 포함한다. 본 발명에서는, 소정의 금속기판(200)으로 알루미늄(Al) 기판과 크롬(Cr) 기판을 일 예로 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)가 조사되면 플라즈마가 발생되는 모든 금속 물질을 포함하는 다른 금속기판도 사용될 수 있다.
레이저 조사부(300)는, 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)를 기판(100)으로 조사시킨다.
기판(100)은, 글래스 또는 SiN을 포함하는 투명한 기판을 사용하여, 기판(100)에 조사된 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)를 투과시켜 금속기판(200)으로 향하게 한다.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 패턴형성장치에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 금속기판에 조사하여 발생된 플라즈마를 통하여 기판 상에 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)이 유지된 부위와 제거된 부위를 형성할 수 있기 때문에, 기판에 표면에너지가 다른 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 본 패턴형성장치에 의하면, 적외선 대역의 파이버 레이저를 이용하여 복잡한 패턴이나 그 폭이 작은 패턴을 제작할 수 있고, 이를 이용하여 OLED(Organic Light Emitting Diodes), LCD(Liquid Crystal Display), RFID(Radio-Frequency IDentification) 등의 복잡한 패턴을 가지는 몰드를 제작할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법의 순서를 나타내는 순서도.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴형성방법을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 패턴전사장치를 나타내는 도면.

Claims (6)

  1. 기판 표면에 자기조립 단분자막(Self-Assembled Monolayer)을 형성하는 제1 단계;
    상기 자기조립 단분자막과 금속기판을 서로 마주보도록 위치시키는 제2 단계; 및
    상기 기판으로부터 상기 금속기판 방향으로 레이저를 조사하여 소정 영역에 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마에 의하여 상기 소정 영역에 형성되어 있는 상기 자기조립 단분자막을 제거하는 제3 단계;
    를 포함하는, 패턴형성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는, 상기 기판 표면을 소수성 자기조립 단분자막 처리하여 자기조립 단분자막을 형성하는,
    패턴형성방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계는, 상기 기판으로부터 상기 금속기판 방향으로 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)를 조사하여 플라즈마를 발생시키는,
    패턴형성방법.
  4. 금속 기판; 및
    소정 대역의 레이저를 조사하는 레이저 조사부;
    를 포함하고,
    상기 금속기판과 상기 레이저 조사부 사이에, 자기조립 단분자막이 형성된 기판을 상기 자기조립 단분자막이 금속기판과 마주보도록 위치시킨 다음, 상기 기판으로부터 상기 금속기판 방향으로 레이저를 조사하여 소정 영역에 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마에 의하여 상기 소정 영역에 형성되어 있는 상기 자기조립 단분자막이 제거될 수 있는,
    패턴형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판은, 글래스 또는 SiN을 포함하는 투명한 기판인,
    패턴형성장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 레이저는, 적외선(infrared ray) 대역의 파이버 레이저(fiber laser)인,
    패턴형성장치.
KR1020090072290A 2009-08-06 2009-08-06 패턴형성방법 및 패턴형성장치 Expired - Fee Related KR101067345B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090072290A KR101067345B1 (ko) 2009-08-06 2009-08-06 패턴형성방법 및 패턴형성장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090072290A KR101067345B1 (ko) 2009-08-06 2009-08-06 패턴형성방법 및 패턴형성장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110014771A true KR20110014771A (ko) 2011-02-14
KR101067345B1 KR101067345B1 (ko) 2011-09-23

Family

ID=43773779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090072290A Expired - Fee Related KR101067345B1 (ko) 2009-08-06 2009-08-06 패턴형성방법 및 패턴형성장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101067345B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065294A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 한국전자통신연구원 그래핀의 전사 방법, 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조방법, 및 표시장치의 제조방법
US10818510B2 (en) 2016-03-03 2020-10-27 Applied Materials, Inc. Self-assembled monolayer blocking with intermittent air-water exposure
US11066747B2 (en) 2016-04-25 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Chemical delivery chamber for self-assembled monolayer processes
US11725274B2 (en) 2016-06-03 2023-08-15 Applied Materials, Inc. Integrated cluster tool for selective area deposition

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101429118B1 (ko) 2013-02-04 2014-08-14 한국과학기술연구원 자기조립 나노 구조물을 이용한 반사 방지막 및 그 제조방법
KR102363150B1 (ko) * 2020-03-10 2022-02-14 재단법인대구경북과학기술원 2차원 소재의 결함 생성 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4433722B2 (ja) 2003-08-12 2010-03-17 セイコーエプソン株式会社 パターンの形成方法及び配線パターンの形成方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065294A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 한국전자통신연구원 그래핀의 전사 방법, 그를 이용한 유기 발광 소자의 제조방법, 및 표시장치의 제조방법
US10818510B2 (en) 2016-03-03 2020-10-27 Applied Materials, Inc. Self-assembled monolayer blocking with intermittent air-water exposure
US11066747B2 (en) 2016-04-25 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Chemical delivery chamber for self-assembled monolayer processes
US11725274B2 (en) 2016-06-03 2023-08-15 Applied Materials, Inc. Integrated cluster tool for selective area deposition

Also Published As

Publication number Publication date
KR101067345B1 (ko) 2011-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101067345B1 (ko) 패턴형성방법 및 패턴형성장치
US5077085A (en) High resolution metal patterning of ultra-thin films on solid substrates
JP5341966B2 (ja) パターン転写方法及びパターン転写装置、これを適用したフレキシブルディスプレイパネル、フレキシブル太陽電池、電子本、薄膜トランジスター、電磁波遮蔽シート、フレキシブル印刷回路基板
CN101201538B (zh) 具有对准标记的图案模板及其制造方法
US20200272047A1 (en) Method of forming cnt-bnnt nanocomposite pellicle
KR101468960B1 (ko) 리소그래피 마스크 제조방법 및 이를 이용한 미세패턴형성방법
JP6032280B2 (ja) 導電性素子およびその製造方法、配線素子、ならびに原盤
US12174533B2 (en) Thermal imprinting of nanostructure materials
US8877298B2 (en) Printing using a structure coated with ultraviolet radiation responsive material
US20080213702A1 (en) Method for patterning conductive polymer
JP2000147792A (ja) パターン形成方法
US9046777B2 (en) Method for manufacturing a fine metal electrode
KR101055697B1 (ko) 패턴전사방법
US20060279018A1 (en) Method for large-area patterning dissolved polymers by making use of an active stamp
KR101088011B1 (ko) 몰드 및 몰드 제조 방법, 패턴 전사 방법
KR100815081B1 (ko) 스탬퍼 이형처리 방법
JPH04326719A (ja) 固体基板に高解像度パターンを形成する方法
JP6346161B2 (ja) パターン形成方法
JP6808155B2 (ja) 母型の製造方法
JP2005289055A (ja) 物質の空間精密配置技術
JP3749950B2 (ja) マイクロパターンの形成方法、マイクロパターン、マイクロパターン転写形成用モールドの作製方法、及びマイクロパターン転写形成用モールド
US20140178598A1 (en) Method for forming graphene pattern
KR20080054776A (ko) 오산화이바나듐 나노선 패턴 및 금나노입자 패턴을 포함하는 나노회로의 제조방법
KR101030510B1 (ko) 반도체 물질의 패터닝 방법
KR101189682B1 (ko) 패턴 전사방법 및 패턴 전사장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090806

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20110127

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20110914

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20110919

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20110920

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140827

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140827

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150826

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150826

Start annual number: 5

End annual number: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20170705