KR20120067170A - 나노임프린트용 스탬프 제조방법 - Google Patents

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Abstract

나노임프린트용 스탬프 제조방법이 개시된다. 개시된 나노임프린트용 스탬프 제조방법은, 패턴이 형성된 마스터 기판과, 식각장벽층이 형성된 스탬프 기판 사이에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 식각장벽층을 식각하여 하드마스크를 형성하는 단계와, 상기 하드마스크를 사용하여 상기 스탬프 기판을 식각하는 단계를 포함한다.

Description

나노임프린트용 스탬프 제조방법{Method of manufacturing stamp for nanoimprint}
개시된 실시예는 나노임프린트용 스탬프에 관한 것으로, 마스터 스탬프로부터 나노 임프린트용 스탬프를 제조하는 방법에 관한 것이다.
나노 임프린트 공정은 패턴이 형성된 스탬프를 대상재의 표면에 찍어서 해당 패턴을 반복적으로 복사해나가는 공정이다.
자외선을 이용한 나노임프린트 공정에서는 자외선이 투과할 수 있는 투명한 소재로 스탬프를 제작하며, 형성하고자 하는 패턴의 역상이 요철구조로 표면에 형성되어 있다. 이러한 스탬프는 기판 위에 도포된 포토레지스트를 직접 가압한 후, 포토레지스트를 자외선으로 경화시켜서 포토레지스트에 패턴을 전사한다.
스탬프는 소정의 압력을 견뎌야 하며, 다량의 자외선에 노출되기 때문에 석영이나 글래스와 같은 경도가 크고 변형이 적은 물질을 사용한다.
스탬프 제작을 위해서는 통상 전자빔 리소그래피를 수행한다. 스탬프의 표면에 수nm에서 수십nm의 패턴을 형성하기위해서는 긴 전자빔 기록시간이 필요하다.
석영 위에 전자빔 기록시 20nm이하의 패터닝 공정이 어렵다. 또한, 동일한 패턴의 스탬프를 여러 개 제조시, 전자빔 기록조건과 식각조건의 변화로 인하여 동일한 패턴을 가진 스탬프를 제작하는 것이 어렵다.
마스터 기판의 정밀한 나노패턴을 전사하여 나노임프린트 제조용 스탬프를 제조하는 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프의 제조방법은:
마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
스탬프 기판의 일면 상에 식각장벽층을 증착하는 단계;
상기 마스터 기판의 일면 및 상기 식각장벽층 중 어느 하나의 표면 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
상기 포토레지스트를 경화시켜서 상기 스탬프 기판 상에 상기 포토레지스트로 형성된 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 식각장벽층을 식각하여 하드마스크를 형성하는 단계; 및
상기 하드마스크를 사용하여 상기 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함한다.
상기 식각장벽층은 금속, 산화막, 질화막 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 식각장벽층은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 금(Au), 몰리브데늄(Mo)으로 이루어진 금속 그룹 또는 상기 금속그룹의 금속에 산소 또는 질소가 결합된 금속산화물 또는 금속질화물 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 식각장벽층은 대략 1-20 nm 두께의 금속으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 식각장벽층은 실리콘 옥사이드, 인듐 주석 옥사이드, 실리콘 나이트라이드 중 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.
상기 마스터 기판은 실리콘 기판으로 형성될 수 있다.
상기 스탬프 기판은 석영, 글래스, 폴리머 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 포토레지스트의 경화는 상기 스탬프 기판으로 자외선을 조사하는 단계일 수 있다.
다른 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프의 제조방법은:
마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
스탬프 기판 및 상기 마스터 기판의 상기 일면 중 어느 하나의 표면 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
상기 포토레지스트를 경화시키서 상기 스탬프 기판 상에 상기 포토레지스트로 형성된 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함한다.
또 다른 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프의 제조방법은:
마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
제1 스탬프 기판 및 상기 마스터 기판의 상기 일면 중 어느 하나의 표면 상에 제1 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 제1 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
상기 제1 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제1 스탬프 기판 상에 상기 제1 포토레지스트로 형성된 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 마스트 기판을 제거하는 단계;
상기 제1 포토레지스트 패턴 및 제2 스탬프 기판 중 어느 하나의 표면 상에 제2 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 제2 스탬프 기판에 대해서 상기 제1 스탬프 기판을 압착하는 단계;
상기 제2 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제2 스탬프 기판 상에 상기 제2 포토레지스트로 형성된 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 스탬프 기판을 제거하는 단계; 및
상기 제2 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 제2 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함한다.
또 다른 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프 제조방법은:
마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
제1 스탬프 기판의 일면 상에 식각장벽층을 증착하는 단계;
상기 마스터 기판의 일면 및 상기 식각장벽층 중 어느 하나의 표면 상에 제1 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 제1 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
상기 제1 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제1 스탬프 기판 상에 상기 제1 포토레지스트로 형성된 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 마스트 기판을 제거하는 단계;
상기 제1 포토레지스트 패턴 및 제2 스탬프 기판 중 어느 하나의 표면 상에 제2 포토레지스트를 도포하는 단계;
상기 제2 스탬프 기판에 대해서 상기 제1 스탬프 기판을 압착하는 단계;
상기 제2 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제2 스탬프 기판 상에 상기 제2 포토레지스트로 형성된 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 스탬프 기판을 제거하는 단계;
상기 제2 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 식각장벽층을 식각하여 하드마스크를 형성하는 단계; 및
상기 하드마스크를 사용하여 상기 제2 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함한다.
개시된 나노임프린트용 스탬프 제조방법에 따르면, 반도체 공정으로 나노구조의 패턴이 형성된 마스터 기판을 사용하여 나노임프린트 공정으로 스탬프를 제조하므로, 정밀한 나노구조의 패턴을 스탬프에 형성할 수 있다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 1a를 참조하면, 기판, 예컨대 실리콘 기판에 패턴을 형성한 마스터 기판(110)을 제작한다. 마스터 기판(110)은 E-beam lithography, photo lithography, Interference lithography, Self Assembly Lithography 등 일반적인 패터닝 방법으로 제작될 수 있다. 마스터 기판(110)의 제1면(110a)에 패턴이 형성된다.
도 1b를 참조하면, 스탬프 기판(130) 상에 식각장벽층(etching barrier layer)(132)을 형성한다. 스탬프 기판(130)은 마스터 기판(110)의 패턴을 전사하려는 기판이다. 이 스탬프 기판(130)을 사용하여 나노임프린트 공정을 수행할 수 있다. 스탬프 기판(130)은 석영, 글래스 또는 경도가 높은 폴리머 물질로 형성될 수 있다. 경도가 높은 폴리머로는 아크릴레이트 계열, 우레탄 계열, 실리콘 함유 폴리머 등이 사용될 수 있다.
식각장벽층(132) 은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 금(Au), 몰리브데늄(Mo) 등의 금속이나 이들의 산화물 또는 질화물을 일반적인 증착방법으로 대략 1-20 nm 두께로 증착한 금속박막일 수 있다. 금속박막은 UV 투과율이 20% 이상을 가지도록 형성된다.
식각장벽층(132)은 크롬 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 인듐 주석 옥사이드, 실리콘 나이트라이드 등의 산화물이나 질화물로도 형성될 수 있다. 산화물 또는 질화물로 이루어진 식각장벽층(132)은 UV 투과율이 50% 이상이 되는 두께로 형성될 수 있다.
도 1c를 참조하면, 마스터 기판(110) 상의 패턴이 형성된 제1면(110a) 상으로 자외선으로 경화되는 포토레지스트(140)를 스핀 코팅, 디스펜싱, 디핑 방법 등으로 도포한다.
스탬프 기판(130)을 마스터 기판(110)을 향하여 가압한다. 이 때, 스탬프 기판(130) 상의 식각장벽층(132)이 포토레지스트(140)를 향하도록 가압한다.
도 1d를 참조하면, 스탬프 기판(130) 상으로 자외선(UV)을 조사하여 포토레지스트(140)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 마스터 기판(110)의 패턴을 포토레지스트(140)로 전사한다. 패턴이 전사된 포토레지스트(140)를 포토레지스트 패턴(142)으로 칭한다.
도 1e를 참조하면, 마스터 기판(110)을 제거한 후, 포토레지스트 패턴(142)을 이용하여 식각장벽층(132)을 식각한다.
도 1f를 참조하면, 식각된 식각장벽층(132)은 하드마스크(134)라 칭한다.
도 1g를 참조하면, 하드마스크(134)를 이용하여 스탬프 기판(130)을 식각한다. 식각방법은 건식 식각방법과 습식 식각방법이 사용될 수 있다. 하드마스크(134)를 제거하면, 표면에 패턴이 형성된 스탬프(130)가 제조된다. 제조된 스탬프(130)의 패턴은 마스터 기판(110)의 패턴의 역상이 된다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 기판, 예컨대 실리콘 기판에 패턴을 형성한 마스터 기판(210)을 제작한다. 마스터 기판(210)은 E-beam lithography, photo lithography, Interference lithography, Self Assembly Lithography 등 일반적인 방법에 의하여 제작될 수 있다. 마스터 기판(210)의 제1면(210a) 상에 패턴이 형성된다.
도 2b를 참조하면, 마스터 기판(210) 상의 제1면(210a) 상으로 UV로 경화되는 포토레지스트(220)를 스핀 코팅, 디스펜싱, 디핑 방법 등으로 도포한다. 포토레지스트(220)는 스탬프 기판(230)과의 식각 선택성이 있는 물질로 형성될 수 있다.
스탬프 기판(230)을 마스터 기판(210)을 향하여 가압한다. 이 때, 스탬프 기판(230)을 포토레지스트(220)가 형성된 면의 마스터 기판(210)을 향하도록 가압한다. 스탬프 기판(230)은 마스터 기판(210)의 패턴을 전사하려는 기판이다. 스탬프 기판(230)은 석영, 글래스 또는 경도가 높은 폴리머 물질로 형성될 수 있다. 경도가 높은 폴리머로는 아크릴레이트 계열, 우레탄 계열, 실리콘 함유 폴리머 등이 사용될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 스탬프 기판(230) 상으로 자외선(UV)을 조사하여 포토레지스트(220)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 마스터 기판(210)의 패턴을 포토레지스트(220)로 전사한다. 패턴이 전사된 포토레지스트(220)를 포토레지스트 패턴(222)으로 칭한다. 포토레지스트 패턴(222)이 스탬프 기판(230)과 식각 선택성이 있는 물질로 형성될 수 있다. 또한, 포토레지스트 패턴(222)의 단면비(aspect ratio)가 2 이상이 되는 것이 바람직하다.
도 2d를 참조하면, 마스터 기판(210)을 제거한 후, 포토레지스트 패턴(222)을 이용하여 스탬프 기판(230)을 식각한다.
도 2e를 참조하면, 포토레지스트 패턴(222)을 제거하면, 표면에 패턴이 형성된 스탬프(230')가 제조된다. 제조된 스탬프(230')의 패턴은 마스터 기판(210)의 패턴의 역상이 된다.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판, 예컨대 실리콘 기판에 패턴을 형성한 마스터 기판(310)을 제작한다. 마스터 기판(310)은 E-beam lithography, photo lithography, Interference lithography, Self Assembly Lithography 등 일반적인 리소그래피 방법으로 제작될 수 있다. 마스터 기판(310)의 제1면(310a)에 패턴이 형성된다.
도 3b를 참조하면, 마스터 기판(310) 상의 제1면(310a) 상으로 UV로 경화되는 제1 포토레지스트(320)를 스핀 코팅, 디스펜싱, 디핑 방법 등으로 도포한다. 제1 포토레지스트(320)는 제1 스탬프 기판(330)과의 식각 선택성이 있는 물질로 형성될 수 있다.
제1 스탬프 기판(330)을 마스터 기판(310)을 향하여 가압한다. 이 때, 제1 스탬프 기판(330)을 제1 포토레지스트(320)가 형성된 면의 마스터 기판(310)을 향하도록 가압한다. 스탬프 기판(330)은 마스터 기판(310)의 패턴을 전사하려는 기판이다. 제1 스탬프 기판(330)은 석영, 글래스 또는 경도가 높은 폴리머 물질로 형성될 수 있다. 경도가 높은 폴리머로는 아크릴레이트 계열, 우레탄 계열, 실리콘 함유 폴리머 등이 사용될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 스탬프 기판(330) 상으로 자외선(UV)을 조사하여 제1 포토레지스트(320)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 마스터 기판(310)의 패턴이 제1 포토레지스트(320)로 전사된다. 패턴이 전사된 제1 포토레지스트(320)를 제1 포토레지스트 패턴(322)으로 칭한다.
도 3d를 참조하면, 마스터 기판(310)을 제거한 후, 제1 포토레지스트 패턴(322) 상으로 이형성 코팅(324)을 형성한다. 이형성 코팅(324)은 불소수지 코팅일 수 있다. 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)일 수 있다.
제2 스탬프 기판(340)을 준비한다. 제2 스탬프 기판(340)은 제1 스탬프 기판(330)과 같은 물질로 형성될 수 있다.
제2 스탬프 기판(340)과 제1 스탬프 기판(330) 사이에 자외선으로 경화되는 제2 포토레지스트(350)를 도포한다.
제2 스탬프 기판(340)을 제1 스탬프 기판(330)을 향하여 가압한다.
도 3e를 참조하면, 제1 스탬프 기판(330) 또는 제2 스탬프 기판(340) 상으로 자외선을 조사하여 제2 포토레지스트(350)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 제1 스탬프 기판(330)의 패턴이 제2 포토레지스트(350)로 전사된다. 패턴이 전사된 제2 포토레지스트(350)를 제2 포토레지스트 패턴(352)으로 칭한다.
도 3f를 참조하면, 제1 스탬프 기판(330), 제1 포토레지스트 패턴(322), 이형성 코팅(324)을 제거한 후, 제2 포토레지스트 패턴(352)을 이용하여 제2 스탬프 기판(340)을 식각한다.
도 3g를 참조하면, 제2 포토레지스트 패턴(352)을 제거하면, 표면에 패턴이 형성된 제2 스탬프(340')가 제조된다. 제조된 스탬프(340')의 패턴은 마스터 기판(310)의 패턴과 동일한 상이 형성된다.
이형성 코팅(324)의 사용은 제1 포토레지스트 패턴(322)과 제2 포토레지스트 패턴(352) 사이의 격리를 용이하게 하기 위한 것이다. 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 이형성 코팅(324)을 사용하는 대신에 제1 포토레지스트(320)와 제2 포토레지스트(350)를 서로 이형성을 갖는 물질을 사용할 수 있다. 예컨대, 제1 포토레지스트(320)와 제2 포토레지스트(350) 중 어느 하나를 불소 함유 포토레지스트, 예컨대 불소 수지를 사용하고 다른 하나의 포토레지스트는 불소가 거의 함유되지 않은 포토레지스트를 사용할 수 있다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 나노임프린트 스탬프의 제조발명을 설명하는 단계별 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 기판, 예컨대 실리콘 기판에 패턴을 형성한 마스터 기판(410)을 제작한다. 마스터 기판(410)은 E-beam lithography, photo lithography, Interference lithography, Self Assembly Lithography 등 일반적인 리소그래피 방법으로 제작될 수 있다. 마스터 기판(410)의 제1면(410a)에 패턴이 형성된다.
도 4b를 참조하면, 마스터 기판(410) 상의 제1면(410a) 상으로 자외선으로 경화되는 제1 포토레지스트(420)를 스핀 코팅, 디스펜싱, 디핑 방법 등으로 도포한다. 제1 포토레지스트(420)는 제1 스탬프 기판(430)과의 식각 선택성이 있는 물질로 형성될 수 있다.
제1 스탬프 기판(430)을 마스터 기판(410)을 향하여 가압한다. 이 때, 제1 스탬프 기판(430)을 제1 포토레지스트(420)가 형성된 마스터 기판(410)의 제1면(410a)를 향하도록 가압한다. 제1 스탬프 기판(430)은 마스터 기판(410)의 패턴을 전사하려는 기판이다. 제1 스탬프 기판(430)은 석영, 글래스 또는 경도가 높은 폴리머 물질로 형성될 수 있다. 경도가 높은 폴리머로는 아크릴레이트 계열, 우레탄 계열, 실리콘 함유 폴리머 등이 사용될 수 있다.
도 4c를 참조하면, 제1 스탬프 기판(430) 상으로 자외선(UV)을 조사하여 제1 포토레지스트(420)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 마스터 기판(410)의 패턴의 역상이 제1 포토레지스트(420)로 전사된다. 패턴이 전사된 제1 포토레지스트(420)를 제1 포토레지스트 패턴(422)으로 칭한다.
도 4d를 참조하면, 제2 스탬프 기판(440) 상에 식각장벽층(442)을 형성한다. 제2 스탬프 기판(440)은 제1 포토레지스트 패턴(422)을 전사하려는 기판이다. 제1 스탬프 기판(430)을 사용하여 나노임프린트 공정을 수행한다. 제2 스탬프 기판(440)은 제1 스탬프 기판(430)과 같이 석영, 글래스 또는 경도가 높은 폴리머 물질로 형성될 수 있다.
식각장벽층(442)은 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 백금(Pt), 금(Au), 몰리브데늄(Mo) 등의 금속 또는 이들 금속의 산화물 또는 질화물을 일반적인 증착방법으로 대략 1-20 nm 두께로 증착한 박막일 수 있다. 금속박막은 UV 투과율이 20% 이상을 가지도록 형성된다.
식각장벽층(442)은 실리콘 옥사이드, 인듐 주석 옥사이드, 실리콘 나이트라이드 등의 산화물이나 질화물로도 형성될 수 있다. 산화물 또는 질화물로 이루어진 식각장벽층(442)은 UV 투과율이 50% 이상이 되는 두께로 형성될 수 있다.
마스터 기판(410)을 제거한 후, 제1 포토레지스트 패턴(422) 상으로 이형성 코팅(424)을 형성한다. 이형성 코팅(424)은 불소수지 코팅일 수 있다. 예컨대, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)일 수 있다.
제2 스탬프 기판(440)과 마스터 기판(410) 사이에 자외선으로 경화되는 제2 포토레지스트(450)를 도포한다.
제2 스탬프 기판(440)을 제1 스탬프 기판(430)을 향하여 가압한다.
도 4e를 참조하면, 제1 스탬프 기판(430) 또는 제2 스탬프 기판(440) 상으로 자외선(UV)을 조사하여 제2 포토레지스트(450)를 경화시킨다. 결과로서, 나노임프린트 공정을 이용하여 제1 포토레지스트 패턴(422)이 제2 포토레지스트(450)로 전사된다. 패턴이 전사된 포토레지스트(450)를 제2 포토레지스트 패턴(452)으로 칭한다.
도 4f를 참조하면, 제1 스탬프 기판(430), 제1 포토레지스트 패턴(422), 이형성 코팅(424)을 제거한 후, 제2 포토레지스트 패턴(452)을 이용하여 식각장벽층(442)을 식각한다.
도 4g 및 도 4h를 참조하면, 식각된 식각장벽층(442)은 하드마스크(444)라 칭한다. 하드마스크(444)를 이용하여 제2 스탬프 기판(440)을 식각한다. 식각방법은 건식 식각방법과 습식 식각방법이 사용될 수 있다. 하드마스크(444)를 제거하면, 표면에 패턴이 형성된 제2 스탬프(440')이 제조된다. 제조된 제2 스탬프(440')의 패턴은 마스터 기판(410)의 패턴과 동일한 형상을 가진다.
이형성 코팅의 사용은 제1 포토레지스트 패턴(422)과 제2 포토레지스트 패턴(452) 사이의 격리를 용이하게 하기 위한 것이다. 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다. 즉, 이형성 코팅을 사용하는 대신에 제1 포토레지스트(420)와 제2 포토레지스트(450)를 서로 이형성을 갖는 물질을 사용할 수 있다. 예컨대, 제1 포토레지스트(420)와 제2 포토레지스트(450) 중 어느 하나를 불소 함유 포토레지스트를 사용하고 다른 하나의 포토레지스트는 불소가 거의 함유되지 않은 포토레지스트를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프 제조방법은, 반도체 공정으로 나노구조의 패턴이 형성된 마스터 기판을 형성한 후, 마스터 기판을 사용하여 나노임프린트 공정으로 스탬프를 제조하므로, 정밀한 나노구조의 패턴을 스탬프에 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 나노임프린트용 스탬프 제조방법은, 반도체 공정으로 나노구조의 패턴이 형성된 마스터 기판을 형성한 후, 마스터 기판을 사용하여 나노임프린트 공정으로 제1 스탬프를 제조한 후, 제1 스탬프를 이용한 나노임프린트 공정으로 제2 스탬프를 제조하므로, 정밀한 나노구조의 패턴을 스탬프에 형성할 수 있다. 또한, 마스터 기판에 형성된 패턴과 동일한 패턴을 제2 스탬프에 형성할 수 있다.
지금까지, 본원 발명의 이해를 돕기 위하여 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

Claims (30)

  1. 마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
    스탬프 기판의 일면 상에 식각장벽층을 증착하는 단계;
    상기 마스터 기판의 일면 및 상기 식각장벽층 중 어느 하나의 표면 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
    상기 포토레지스트를 경화시켜서 상기 스탬프 기판 상에 상기 포토레지스트로 형성된 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 식각장벽층을 식각하여 하드마스크를 형성하는 단계; 및
    상기 하드마스크를 사용하여 상기 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함하는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 금속, 산화막, 질화막 중 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 Cr, Ti, Ta, Pt, Au, Mo 으로 이루어진 금속 그룹 또는 상기 금속그룹의 금속에 산소 또는 질소가 결합된 금속산화물 또는 금속질화물 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 대략 1-20 nm 두께로 형성되는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 SiO2, ITO, Si3N4 중 어느 하나의 물질로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 기판은 실리콘 기판으로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스탬프 기판은 석영, 글래스, 폴리머 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 포토레지스트의 경화는 상기 스탬프 기판으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  9. 마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
    스탬프 기판 및 상기 마스터 기판의 상기 일면 중 어느 하나의 표면 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
    상기 포토레지스트를 경화시키서 상기 스탬프 기판 상에 상기 포토레지스트로 형성된 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함하는 나노임프린트용 스탬프 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스터 기판은 실리콘 기판으로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 스탬프 기판은 석영, 글래스, 폴리머 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 포토레지스트의 경화는 상기 스탬프 기판으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  13. 마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
    제1 스탬프 기판 및 상기 마스터 기판의 상기 일면 중 어느 하나의 표면 상에 제1 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 제1 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
    상기 제1 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제1 스탬프 기판 상에 상기 제1 포토레지스트로 형성된 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스트 기판을 제거하는 단계;
    상기 제1 포토레지스트 패턴 및 제2 스탬프 기판 중 어느 하나의 표면 상에 제2 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 제2 스탬프 기판에 대해서 상기 제1 스탬프 기판을 압착하는 단계;
    상기 제2 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제2 스탬프 기판 상에 상기 제2 포토레지스트로 형성된 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 스탬프 기판을 제거하는 단계;
    상기 제2 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 제2 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함하는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마스터 기판은 실리콘 기판으로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스탬프 기판은 각각 석영, 글래스, 폴리머 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 제1 포토레지스트의 경화는 상기 제1 스탬프 기판으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 제2 포토레지스트의 경화는 상기 제1 스탬프 기판 또는 상기 제2 스탬프 기판 상으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트 및 상기 제2 포토레지스트 중 어느 하나는 불소 수지인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 포토레지스트 도포단계전에, 상기 제1 포토레지스트 패턴 상에 불소 수지층을 도포하는 단계를 추가로 표함하는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  20. 마스터 기판의 일면 상에 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스터 기판의 일면 및 상기 식각장벽층 중 어느 하나의 표면 상에 제1 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 제1 스탬프 기판에 대해서 상기 마스터 기판을 압착하는 단계;
    상기 제1 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제1 스탬프 기판 상에 상기 제1 포토레지스트로 형성된 제1 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 마스트 기판을 제거하는 단계;
    제2 스탬프 기판의 일면 상에 식각장벽층을 증착하는 단계;
    상기 제1 포토레지스트 패턴 및 제2 스탬프 기판 중 어느 하나의 표면 상에 제2 포토레지스트를 도포하는 단계;
    상기 제2 스탬프 기판에 대해서 상기 제1 스탬프 기판을 압착하는 단계;
    상기 제2 포토레지스트를 경화시켜서 상기 제2 스탬프 기판 상에 상기 제2 포토레지스트로 형성된 제2 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 스탬프 기판을 제거하는 단계;
    상기 제2 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 식각장벽층을 식각하여 하드마스크를 형성하는 단계; 및
    상기 하드마스크를 사용하여 상기 제2 스탬프 기판을 식각하는 단계;를 포함하는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 금속, 산화막, 질화막 중 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 Cr, Ti, Ta, Pt, Au, Mo 으로 이루어진 금속 그룹 또는 상기 금속그룹의 금속에 산소 또는 질소가 결합된 금속산화물 또는 금속질화물 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 대략 1-20 nm 두께로 형성되는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 식각장벽층은 SiO2, ITO, Si3N4 중 어느 하나의 물질로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 마스터 기판은 실리콘 기판으로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  26. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스탬프 기판은 각각 석영, 글래스, 폴리머 중 선택된 어느 하나로 형성된 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 제1 포토레지스트의 경화는 상기 제1 스탬프 기판으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  28. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 포토레지스트는 자외선 경화 포토레지스트이며, 상기 제2 포토레지스트의 경화는 상기 제1 스탬프 기판 또는 상기 제2 스탬프 기판 상으로 자외선을 조사하는 단계인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 포토레지스트 및 상기 제2 포토레지스트 중 어느 하나는 불소 수지인 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
  30. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 포토레지스트 도포단계전, 상기 제1 포토레지스트 패턴 상에 불소 수지층을 도포하는 단계를 추가로 포함하는 나노임프린트용 스탬프 제조방법.
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