KR20140089493A

KR20140089493A - 유체압을 이용한 임프린트 장치, 이를 이용한 임프린트 방법

Info

Publication number: KR20140089493A
Application number: KR1020140067252A
Authority: KR
Inventors: 신홍수; 김진원
Original assignee: 주식회사 휴템
Priority date: 2012-05-18
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2014-07-15
Also published as: KR101501263B1; KR101515180B1; KR20130129114A

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 임프린트 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함하며, 상기 지지대에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성된다.

Description

유체압을 이용한 임프린트 장치, 이를 이용한 임프린트 방법{IMPRINT APPARATUS UNSING FLUID PRESSURE, IMPRINT METHOD USING THEREOF}

본 발명은 임프린트 장치 및 방법 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 등의 유체압을 이용하여 가압하는 임프린트 장치 및 방법에 관한 것이다.

나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; Bio Technology)와 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다.

또한, 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야가 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 산업 분야에 기술혁신을 줌으로써, 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.

나노기술은 접근 방법에 따라 크게 위로부터 아래로의 접근 방식(Top-down) 방식과 아래로부터 위로의 접근 방식(Bottom-up)으로 나누어질 수 있다. 위로부터 아래로의 접근 방식은 지난 수십년 동안 발전되어온 반도체 집적 소자의 역사에서 볼 수 있듯이 기존의 미세구조 제작 기술은 나노미터 스케일까지 더욱 발전시켜 정보 저장 용량 및 정보 처리 속도의 증대를 지속하고자 하는 기술이다. 이에 반해, 아래로부터 위로의 접근 방식은 물질을 원자 혹은 분자 단위 수준에서 제어하거나 자발적인 나노 구조 형성 현상을 이용하여 기존의 기술로는 불가능한 새로운 물리적, 화학적 성질을 유도하고 이를 이용하여 새로운 소재 및 소자를 제작하도록 하는 기술이다.

위로부터 아래로의 접근 방식의 대표적인 예로는 기존의 반도체 소자 제조 공정에 사용되고 있는 광학 리소그래피(Optical Lithography) 기술을 들 수 있다. 정보 기술 혁명으로 일컬어지는 20세기의 기술 발전은 반도체 소자의 소형화 및 집적화에 크게 의존해 왔으며 이러한 반도체 소자 제조 공정의 핵심 기술이 바로 광학 리소그래피 기술이다. 그러나 광학 리소그래피 기술은 레이저의 선폭의 한계로 100nm 이하의 피치 제작이 어렵다는 단점이 있어서 최근 나노 임프린트 기술을 이용한 공정 개발이 많이 시도되고 있다.

나노 임프린트 기술은 1990년 중반 미국 프린스턴 대학교의 스테판 츄 교수에 의해 도입된 나노 소자 제작 방법으로서 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성과 고가의 광학 리소그래피 장비의 단점을 보완할 수 있는 기술로 주목받고 있다.

나노 임프린트 기술은 전자 빔 리소그래피나 다른 방법을 이용하여 나노 스케일의 패턴을 갖는 스탬프를 제작하고 스탬프를 고분자 박막에 각인하여 나노 구조물을 전사하고 이를 반복 사용함으로써 전자 빔 리소그래피의 낮은 생산성 문제를 해결한다.

임프린트 공정은 전자 빔 리소그래피에 비하여 생산성은 높으나, 고분자 박막인 레진층의 표면이 불균일하여 레진층에 패턴을 정밀하게 전사하기 어려운 문제가 있다.

한편, 기판을 접합하는 공정은 임프린트 공정과 같이 진공 챔버 내에서 이루어지며 스탬프 대신 상부 기판이 하부 기판 상에 배치된다. 기판을 접합할 때에는 상부 기판과 하부 기판 사이에 접착층을 형성한 상태에서 열을 가하여 접착층을 용융시킨 후, 상부 기판을 균일하게 가압하여 기판들을 접합한다.

기판의 접합 시에도 기판을 균일하게 가압하는 것은 매우 중요하다. 금속 도구를 이용하여 기판을 가압하면 균일하가 가압하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 정밀하게 패턴을 형성할 수 있는 임프린트 장치 및 임프린트 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.

상기 스탬프 상에는 상기 스탬프를 덮도록 필름이 설치될 수 있다.

상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성될 수 있다.

상기 지지대에는 상기 기판이 장착되는 기판 장착홈과, 상기 스탬프가 장착되는 스탬프 장착홈이 형성될 수 있다.

상기 기판 장착홈에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성될 수 있다.

상기 기판 장착홈에는 지지핀이 관통하여 설치될 수 있다.

상기 필름의 테두리에는 강성을 갖는 틀이 부착될 수 있다.

상기 스탬프에는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어질 수 있다.

상기 지지대의 하부에는 상기 지지대로 음압을 제공하는 구동 어셈블리가 설치되고, 상기 구동 어셈블리는 하부 지지판과 상기 하부 지지판에 대하여 삽입 설치되며, 상기 지지대를 승강시키는 공압 실린더를 포함할 수 있다.

상기 구동 어셈블리는 스탬프 홀더를 더 포함하며, 상기 지지대에는 스탬프 홀더가 삽입되는 홀더 홀이 형성되고, 상기 스탬프 홀더는 상기 스탬프를 진공 흡입하여 지지할 수 있도록 내부에 음압을 형성하는 통로를 구비할 수 있다.

상기 구동 어셈블리는 상기 스탬프 홀더의 하부에 결합되며 상기 스탬프 홀더와 함께 회전하고, 내부에 압력형성 통로를 갖는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 결합되어 공압으로 상기 피니언 기어를 회전시키는 래크 모듈을 포함할 수 있다.

상기 래크 모듈은, 내부에 이동 통로와 통로에 연결된 압력 제공홀을 갖는 구동몸체와, 상기 이동 통로에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기를 갖는 구동 막대와, 상기 구동 막대와 연결되어 상기 구동막대와 함께 이동하는 피니언 기어를 포함할 수 있다.

상기 챔버는 상부로 개방된 홈을 갖는 하부 챔버와 하부 챔버 상에 설치되며, 하부로 개방된 홈을 갖는 상부 챔버를 포함하고, 상기 하부 챔버에는 상기 하부 챔버를 승강시키는 이송부재가 설치되며, 상기 상부 챔버에는 상기 챔버 내부를 향하여 자외선을 조사하는 자외선 발생기가 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착된 지지대, 및 상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 설치된 필름을 포함하고, 상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고, 상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 방법은 챔버 내에 설치된 지지대에 장착된 기판과 스탬프 상에 필름을 위치시키는 로딩 단계, 및 상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 필름 및 상기 스탬프에 압력을 가압하는 스탬프 가압 단계를 포함한다.

상기 가압 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 스탬프에 밀착시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 로딩 단계는, 기판이 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대를 하강시켜서, 상기 지지대를 관통하여 설치된 핀 상에 상기 기판이 위치시키고, 상기 지지대와 함께 하강된 로딩부재에서 상기 기판을 이격시키는 기판 이격단계와, 상기 로딩부재를 상기 지지대에서 제거하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 로딩 단계는, 스탬프가 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대 위로 돌출된 스탬프 홀더에 음압을 형성하여 상기 스탬프를 상기 로딩부재에서 이격시키는 스탬프 이격단계와, 상기 로딩부재를 상기 지지대에서 이탈시키는 단계와, 상기 지지대를 상승시켜서 상기 기판과 상기 스탬프를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판 어셈블리가 장착되는 지지대, 및 상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.

상기 기판 어셈블리 상에서 상기 기판 어셈블리를 덮도록 필름이 배치될 수 있으며, 상기 필름을 이송시키는 롤러를 더 포함하며 상기 필름은 상기 롤러에 감겨질 수 있다.

상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성될 수 있으며, 상기 기판 어셈블리를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.

상기 챔버 내에는 복사열에 의하여 상기 기판 어셈블리를 가열하는 가열 램프가 설치될 수 있으며, 상기 챔버에는 접착층을 경화시키는 자외선 조사부가 설치될 수 있다.

상기 기판 어셈블리는 제1 기판과 상기 제1 기판 상에 배치된 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 접착층을 포함할 수 있으며, 상기 지지대에는 상기 제1 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 측면에 따른 기판 접합 장치는 내부 공간을 갖는 챔버와, 상기 챔버 내에 설치되며, 기판 어셈블리가 장착되는 지지대, 및 상기 기판 어셈블리 상에서 상기 기판 어셈블리를 덮도록 설치된 필름을 포함하고, 상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고, 상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 기판 접합 장치는 챔버 내에 설치된 지지대 상에 제1 기판과 제2 기판 및 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 접합층을 포함하는 기판 어셈블리를 위치시키는 로딩 단계와, 상기 접합층을 가열하는 가열 단계, 및 상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 제2 기판을 가압하는 기판 가압 단계를 포함한다.

상기 로딩 단계는 상기 지지대에 형성된 기판 흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 제1 기판을 지지하는 기판 지지 단계를 포함할 수 있다.

상기 로딩 단계는 상기 기판 어셈블리를 필름으로 덮는 필름 설치 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 로딩 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 기판 어셈블리에 밀착시키는 필름 흡착단계를 포함할 수 있다.

상기 필름을 상기 기판 어셈블리에서 제거하는 필름 제거 단계를 더 포함하고, 상기 필름 제거 단계에서는 상기 제1 기판 상에서 노출된 접합층을 필름에 부착하여 분리시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따르면 챔버 내에 공기압을 적용하여 스탬프를 가압하므로 가압력이 스탬프에 균일하게 작용하여 기판 상에 정밀한 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 스탬프 상에 필름을 위치시켜서 가압하므로 필름을 이용하여 스탬프를 더욱 균일하고 정밀하게 가압할 수 있다.

또한, 유체압을 이용하여 기판을 균일하게 가압하여 접합할 수 있으며, 기판 및 필름을 흡착한 상태에서 가압하므로 더욱 안정적으로 가압력을 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하부챔버와 지지대를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 래크모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 부재들이 결합된 상태에서 잘라 본 단면도이다.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 접합 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 로딩부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 스탬프가 기판을 가압한 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 11는 본 발명의 제2 실시예에 지지대를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대에 설치된 기판 어셈블리를 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치에 가압력이 적용된 상태를 도시한 구성도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임프린트 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 하부 챔버와 지지대를 도시한 사시도이다.

도 1, 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 임프린트 장치(101)는 챔버(20)와 기판(40) 및 스탬프(50)가 장착되는 지지대(10)와 하부 챔버(21)를 이송시키는 이송부재(25) 및 상부 챔버(22)에 설치된 자외선 발생기(26)를 포함한다.

챔버(20)는 상부로 개방된 홈(21a)을 갖는 하부 챔버(21)와 하부 챔버(21) 상에 설치되며 하부로 개방된 홈(22a)을 갖는 상부 챔버(22)를 포함한다.

상부 챔버(22)에는 챔버(20) 내부로 스탬프(50)를 가압하는 공기를 공급할 수 있도록 가압기체 통로(22b)가 형성되며, 가압기체 통로(22b)에는 가압기체 공급부(81)가 연결 설치된다. 여기서 가압기체 공급부(81)는 공압 펌프로 이루어질 수 있다.

이송부재(25)는 하부 챔버(21)의 아래에 설치되며 하부 챔버(21)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(22)와 하부 챔버(21)의 결합을 제어한다. 자외선 발생기(26)는 상부 챔버(22)의 상부에 설치되며, 상부 챔버(22)에 설치된 강화 유리(29)를 통과하여 챔버(20) 내부로 자외선을 조사한다.

지지대(10)는 사각판 형상으로 이루어지며, 하부 챔버(21)에 형성된 홈(21a)의 상부에 부분적으로 삽입 설치된다. 지지대(10)에는 기판(40)이 설치되는 기판 장착홈(14)과, 기판 장착홈(14)의 외측에 형성되며 스탬프(50)가 장착되는 스탬프 장착홈(13)이 형성된다. 또한, 기판 장착홈(14) 및 스탬프 장착홈(13)은 대략 원형으로 이루어진다.

기판(40)은 웨이퍼로 이루어질 수 있으며, 기판(40) 상에는 임프린트를 위한 레진층이 도포되어 있다. 스탬프(50)에는 나노 또는 마이크로 크기의 패턴이 형성되며, 스탬프(50)는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어진다.

스탬프 장착홈(13)의 외측에는 필름(71)이 위치하는 필름 장착홈(12)이 형성되어 있다. 필름 장착홈(12)의 코너부에는 필름(71)을 흡착하기 위한 필름흡착 통로(16)가 형성된다. 필름흡착 통로(16)는 음압을 형성할 수 있도록 지지대(10)를 관통하여 형성되며, 필름 장착홈(12)의 코너부에서 라인 형상으로 이어져 형성된다. 도한 필름 장착홈(12)에는 스탬프를 흡착 지지하는 스탬프 홀더(36)가 삽입되는 홀더 홀(17)이 형성되어 있다. 홀더 홀(17)은 일 방향으로 길게 이어진 구조로 이루어진다.

한편, 기판 장착홈(14)에는 기판(40)을 흡착하여 기판(40)의 위치를 제어하는 기판흡착 통로(15)가 형성된다. 기판흡착 통로(15)는 지지대(10)를 관통하여 형성되며 복수개의 기판흡착 통로(15)가 기판 장착홈(14)의 둘레를 따라 이격 배치되어 있다.

기판 장착홈(14)에는 지지핀(37)이 관통하여 설치되는 바, 본 실시예에 따른 기판 장착홈(14)에는 3개의 지지핀(37)이 설치되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 지지대(10)의 아래에는 지지대(10)의 작동을 제어하며, 지지대(10)로 음압을 제공하는 구동 어셈블리(30)가 설치되는 바, 구동 어셈블리(30)는 하부 챔버(21)에 형성된 홈(21a) 내부에 삽입 배치된다.

구동 어셈블리(30)는 지지대(10)와 대향하여 이격 배치된 하부 지지판(31)과 하부 지지판(31)에 삽입 설치되어 지지대(10)를 승강시키는 공압 실린더(32), 지지대(10)를 관통하여 지지대(10)의 상부로 돌출된 스탬프 홀더(36), 기판(40)을 지지하는 지지핀(37)을 포함한다.

공압 실린더(32)는 지지대(10)를 지지하며, 공기압에 의하여 지지대(10)를 상승 또는 하강시킨다. 여기서 공압 실린더(32)는 하부 지지판(31)에 형성된 홈(31a)에 삽입되어 상기한 가압기체 공급부(81)와 연결된다.

스탬프 홀더(36)는 지지대에 형성된 홀더 홀(17)에 삽입된 기둥(36a)과 기둥의 상부에 형성되어 스탬프(50)를 흡착 지지하는 헤드(36b)를 포함한다. 스탬프 홀더(36)의 내부에는 음압을 형성하는 통로(36c)가 형성되어 스탬프(50)를 진공 흡입하여 지지한다.

스탬프 홀더(36)의 하부에는 중앙에 홀이 형성된 피니언 기어(35)가 결합 설치되고, 피니언 기어(35)에는 피니언 기어(35)를 회전시키는 래크 모듈(34)이 결합 설치된다.

피니언 기어(35)는 높이 방향으로 세워진 봉 형태로 이루어지며 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 또한 피니언 기어(35)의 중앙에는 스탬프 홀더(36)로 진공 압력을 전달할 수 있도록 통로가 형성되어 있다. 피니언 기어(35)는 하부 지지판(31)에 형성된 홀(31c)에 삽입되며 피니언 기어(35)에는 진공 펌프(82)가 연결된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 래크 모듈(34)은 내부에 형성된 이동 통로(341a)와 이동 통로(341a)에 연결된 압력 제공홀(341b, 341c)을 갖는 구동몸체(341)와, 이동 통로(341a)에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기(342a)를 갖는 구동 막대(342)와, 구동 막대(342)와 연결되어 구동막대와 함께 이동하는 래크 기어(343)를 포함한다.

래크 기어(343)는 구동 막대(342)의 선단에 결합된 연결부재(345)를 매개로 구동 막대(342)와 결합되며, 래크 기어(343)는 연결부재(345)의 상부에 결합되고, 구동 막대(342)는 연결부재(345)의 하부에 결합되어 래크 기어(343)는 구동 막대(342)보다 더 상부에 위치한다. 래크 기어(343)는 볼트(346)를 매개로 연결부재(345)에 고정된다.

구동 막대(342)는 원형의 바 구조로 이루어지며, 이동 통로(341a)에 삽입 설치된다. 구동 막대(342)의 후단에는 압력 누설을 방지할 수 있도록 복수 개의 실링돌기(342a)가 형성되어 있다. 실링돌기(342a)는 오링 형태로 형성되며, 탄성을 갖는 폴리머 소재로 이루어질 수 있다.

구동 몸체(341)는 하부로 개방된 2개의 압력 제공홀(341b, 341c)를 갖는 바, 구동 몸체(341)는 하부 지지판(31)에 형성된 홈(31b)에 삽입 배치된다. 실링돌기(342a)는 압력 제공홀(341b, 341c) 사이에 배치되며 압력 제공홀(341b, 341c)에는 가압기체 공급부(81)가 연결 설치된다. 이에 따라 압력 제공홀(341b)로 공기 압력이 제공되면, 래크 기어는 후진하고, 압력 제공홀(341c)로 공기 압력이 제공되면 래크 기어는 전진하게 된다. 래크 기어(343)가 전진 또는 후진하면, 이와 결합된 피니언 기어(35)가 회전하여, 스탬프 홀더(36)가 90도 회전하게 된다.

도 6a 내지 도 6i는 본 발명의 제1 실시예에 따른 임프린트 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a 내지 도 6i를 참조하여 임프리트 장치의 작용 및 임프린트 방법에 대하여 자세히 설명한다. 본 실시예에 따른 임프린트 방법은 챔버(20) 내에 설치된 지지대(10)에 장착된 기판(40)과 스탬프(50) 상에 필름(71)을 위치시키는 로딩 단계와, 챔버(20)에 형성된 가압기체 통로(22b)를 통해서 챔버(20) 내부로 공기를 주입하여 스탬프(50)를 가압하는 스탬프 가압 단계를 포함한다.

로딩 단계는 로딩부재(60)에 기판(40)을 설치하여 지지대(10) 상에 위치시키는 기판 로딩단계와, 지지대(10)를 하강시켜서 지지대(10)를 관통하여 설치된 지지핀(37) 상에 기판(40)을 위치시키는 기판 이격단계와, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키는 제1이탈단계를 포함한다.

또한 로딩 단계는 로딩부재(60)에 스탬프(50)를 설치하여 지지대(10) 상에 위치시키는 스탬프 로딩단계와, 지지대(10) 위로 돌출된 스탬프 홀더(36)에 음압을 형성하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시키는 스탬프 이격단계와, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키는 제2이탈단계, 및 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)과 스탬프(50)를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계를 포함한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 기판 로딩 단계는 로딩부재(60) 상에 기판(40)을 설치하고 로딩부재(60)를 지지대(10) 상에 위치시킨다. 이때, 기판(40) 상에는 임프린트를 위한 레진층이 형성되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 로딩부재(60)는 판 형상으로 이루어지는 바, 로딩부재(60)에는 기판(40)이 장착되는 홈(62)과 스탬프(50)가 장착되는 홈(63)이 형성되어 있으며, 지지대(10)에서 로딩부재(60)를 용이하게 이탈시킬 수 있도록 일측 측단이 개방된 구조로 이루어진다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 기판 이격단계에서는 지지대(10)를 하강시켜서 지지핀(37) 상에 기판(40)이 위치하도록 하여 기판(40)을 로딩부재(60)에서 이격킨다. 지지대(10)는 상기한 공압 실린더에 의하여 로딩부재와 함께 하부로 이송되며 지지대(10)를 관통하여 설치된 지지핀(37) 및 스탬프 홀더(36)는 지지대(10)의 하강으로 상대적으로 지지대 위로 더 올라간다. 이에 따라 기판(40)은 지지핀(37)에 의해 지지되어 로딩부재(60)에서 이격될 수 있다.

도 6c에 도시된 바와 같이 제1이탈단계는 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 재거하고, 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)을 지지대에 형성된 기판 장착홈(14)에 위치시킨다. 이때, 기판(40)이 설정된 위치에 장착될 수 있도록 기판흡착 통로(15)를 통해서 음압을 형성하여 기판(40)을 기판 장착홈(14)에 밀착시킨다.

도 6d에 도시된 바와 같이 스탬프 로딩단계는 로딩부재(60)에 스탬프(50)를 설치하여 지지대(10) 상에 위치시킨다.

도 6e에 도시된 바와 같이 스탬프 이격단계는 스탬프 홀더(36)에 음압을 형성하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시킨다. 스탬프 이격단계는 피니언 기어(35)와 래크 모듈(34)을 이용하여 공압으로 스탬프 홀더(36)를 회전시키는 단계와 스탬프 홀더(36)에 음압을 적용하여 스탬프(50)를 흡착하여 스탬프(50)를 로딩부재(60)에서 이격시키는 단계를 포함한다.

스탬프 홀더(36)의 헤드(36b)는 로딩부재(60)가 용이하게 지지대(10) 상에 설치될 수 있도록 스탬프(50)의 외측을 향하도록 설치되어 있다가 스탬프(50)의 흡착을 위해서 스탬프(50)의 내측을 향하도록 회전하게 된다.

도 6f에 도시된 바와 같이, 스탬프(50)가 로딩부재(60)에서 이격되면, 로딩부재(60)를 지지대(10)에서 이탈시키고, 지지대(10)를 상승시켜서 기판(40)과 스탬프(50)를 접촉시킨다. 기판(40)과 스탬프(50)가 접촉하면, 스탬프 홀더(36)를 다시 회전시켜서 스탬프 홀더(36)가 외측을 향하여 홀더 홀(17)과 일직선 상에 위치하도록 하며, 지지대(10)를 더 상승시켜서 스탬프 홀더(36)의 헤드(36b)가 홀더 홀(17)에 삽입되도록 한다.

본 실시예와 같이 스탬프 홀더(36)가 회동 가능하도록 설치되면 스탬프 홀더(36)가 스탬프(50)를 흡착하여 로딩부재(60)에서 이격시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스탬프 홀더(36)를 지지대(10) 아래로 이동시킬 수 있다.

도 6g에 도시된 바와 같이, 스탬프(50) 상에 필름(71)을 위치시키는 바, 필름(71)의 테두리에는 강성을 갖는 틀(72)이 설치되어 필름(71)을 지지한다. 상기한 바와 같이 필름(71)에 틀(72)이 설치되면, 필름(71)의 로딩이 용이할 뿐만 아니라, 필름(71)과 지지대(10) 사이의 밀착을 확실히 유도할 수 있다.

도 6h에 도시된 바와 같이, 스탬프 가압 단계는 지지대(10)에 형성된 필름흡착 통로(16)를 통해서 음압을 형성하여 필름(71)을 상기 스탬프(50)에 밀착시키는 단계를 포함한다. 필름흡착 통로(16)에 음압을 형성하면, 필름(71)이 스탬프(50)의 외표면에 밀착되어 스탬프(50)를 가압하게 된다.

필름흡착 통로(16)를 통해서 작용하는 음압은 필름(71)이 스탬프(50)에 밀착될 수 있을 정도면 충분하다. 이에 따라 스탬프(50)와 기판(40)은 설정된 위치에서 예비적으로 가압될 수 있다.

다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 스탬프(50)는 필름흡착 통로(16)에서 작용하는 음압에 의하여 임프린팅될 수 있다. 필름흡착 통로(16)에 작용하는 음압이 충분히 큰 경우에는 음압으로 필름(71)을 잡아당겨서 스탬프(50)로 임프린트 할 수도 있다. 큰 음압은 필름(71)이 늘어날 정도로 필름(71)을 잡아 당기게 되고, 이때, 스탬프(50)에는 필름(71)을 통해서 균일한 가압력이 작용하여 임프린트될 수 있다. 스탬프(50)는 필름흡착 통로(16)에서 작용하는 음압에 의하여 임프린팅되는 경우에는 가압기체 통로(22b)로 공기를 주입하는 단계를 생략할 수도 있다.

도 6i에 도시된 바와 같이, 필름(71)이 스탬프(50)에 밀착된 상태에서 가압기체 통로(22b)로 공기를 공급하여 스탬프(50)로 기판(40)을 가압한다. 이 때, 스탬프(50)는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어지는 바, 가요성을 갖는 필름(71)은 공기압에 의하여 스탬프(50)를 균일하게 가압할 수 있다.

본 실시예에서는 챔버(20) 내부로 공급되는 기체가 공기인 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 기체는 공기 이외에 불활성을 갖는 다양한 기체가 적용될 수 있다.

스탬프(50)로 기판(40)을 가압한 후에는 자외선 발생기(26)에서 자외선을 생성하여 기판(40)으로 조사한다. 이에 따라 기판(40)에는 스탬프(50)에 형성된 미세패턴이 전사되고 경화된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 공기압을 이용하여 스탬프(50)를 가압하므로 스탬프(50)를 균일하게 가압할 수 있으며, 이에 따라 스탬프에 형성된 미세패턴(51)을 기판(40)으로 정밀하게 임프린트할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 플렉시블 스탬프를 이용하므로 기판(40)에 형성된 레진층(42)에 균일하고 정밀한 미세패턴을 형성할 수 있다.

그러나, 종래의 임프린트 장치는 도구를 이용해서 스탬프를 가압하므로 스탬프를 균일하게 가압하는 것이 어려울 뿐만 아니라, 기판 상에 형성된 불균일한 레진층의 특성상 레진층에 정밀한 미세패턴을 형성하기 어려운 문제가 있다. 특히 마이크로 또는 나노 크기의 미세패턴의 경우, 스탬프를 강하게 가압하면 패턴이 변형되는 문제가 있으며, 스탬프를 약하게 가압하면 정밀한 패턴의 형성이 어려운 문제가 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이고, 도 11은 본 발명의 제2 실시예에 지지대를 도시한 사시도이다.

도 10, 및 도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 기판 접합 장치(102)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부(161)를 포함한다.

기판 어셈블리(140)는 제1 기판(141)과 제1 기판(141) 상에 배치된 제2 기판(143) 및 제1 기판(141)과 제2 기판(143) 사이에 배치된 접착층(142)을 포함한다. 제1 기판(141)은 세라믹으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(143)은 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 등으로 이루어질 수 있다.

제1 기판(141)은 제2 기판(143)보다 더 크게 형성될 수 있으며, 제1 기판(141) 상에는 복수 개의 제2 기판(143)이 위치할 수도 있다.

접착층(142)은 왁스, 금속, 폴리머 등으로 이루어질 수 있으며, 열에 의하여 용융되어 기판들을 접착할 수 있는 다양한 소재가 적용될 수 있다. 접착층(142)은 제1 기판(141) 상에 전체적으로 도포되어 있으며, 제1 기판(141), 접착층(142), 및 제2 기판(143)이 순차적으로 적층된 상태에서 지지대(110)에 로딩된다.

챔버(120)는 상부로 개방된 홈(121a)을 갖는 하부 챔버(121)와 하부 챔버(121) 상에 설치되며 하부로 개방된 홈(122a)을 갖는 상부 챔버(122)를 포함한다.

상부 챔버(122)에는 챔버(120) 내부로 제2 기판(143)을 가압하는 공기를 공급할 수 있도록 가압기체 통로(122b)가 형성 되며, 가압기체 통로(122b)에는 가압기체 공급부(161)가 연결 설치된다. 여기서 가압기체 공급부(161)는 챔버(120) 내부로 공기를 공급하는 공압 펌프로 이루어질 수 있다.

하부 챔버에는 이송부재(125)가 연결 설치되는 데, 이송부재(125)는 하부 챔버(121)의 아래에 설치되며 하부 챔버(121)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(122)와 하부 챔버(121)의 결합을 제어한다. 지지대(110)의 아래에는 접착층의 가열을 위한 히터(130)가 설치된다. 히터(130)는 판상으로 이루어지며 내부에 열선(131)이 삽입 설치되어 있다. 열선(131)은 나선형 또는 지그재그 형태로 배치될 수 있으며, 열선(131)에는 전류의 공급을 위한 전력 제어부(163)가 연결 설치된다. 히터(130)는 접착층(142)을 용융시키도록 기판 및 접착층(142)을 전도에 의하여 가열하는 역할을 한다. 히터(130)의 아래에는 히터(130)를 상하로 이동시키며, 충격을 흡수하는 벨로스(135)가 설치된다.

도 12은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대를 도시한 평면도이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대에 설치된 기판 어셈블리를 도시한 단면도이다.

도 11 내지 도 13를 참조하여 설명하면, 지지대(110)는 판 형상으로 이루어지고 히터(130) 상에 설치된다. 지지대(110)에는 제1 기판(141)을 지지하는 기판 흡착통로(115)가 형성되어 있다. 지지대(110)에는 복수개의 기판 흡착통로(115)가 형성되어 있는데 기판 흡착통로(115)는 가상의 원을 따라 배열된다. 기판 흡착통로(115)는 제1 분배통로(112)를 통해서 상호 연결되며 제1 분배통로(112)는 제1 압력관(114)과 연결되어 진공펌프(162)를 통해서 진공압을 전달한다.

한편, 지지대(110)에는 복수개의 필름 흡착통로(116)가 형성되어 있는데 필름 흡착통로들(116)은 기판 흡착통로(115)의 외측에서 가상의 원을 따라 배열된다. 필름 흡착통로(116)는 제2 분배통로(113)를 통해서 상호 연결되며 제2 분배통로(113)는 제2 압력관(117)과 연결되어 진공펌프(162)를 통해서 진공압을 전달한다.

도 13에 도시된 바와 같이 기판 어셈블리(140)가 장착된 상태에서 기판 어셈블리(140) 상에는 필름(151)이 설치된다. 필름(151)은 사각형상으로 이루어지며 필름(151)의 외측에는 필름(151)을 지지하는 틀(152)이 설치된다. 필름(151)은 기판 어셈블리(140)를 덮도록 설치되며 필름 흡착통로(116)를 통해서 음압이 작용하면 필름(151)이 기판 어셈블리(140)에 밀착된다.

본 실시예에 따른 기판 접합 방법은 챔버(120) 내에 기판 어셈블리(140)를 위치시키는 로딩 단계와, 접착층(142)을 가열하는 가열 단계, 및 챔버(120) 내부로 기체를 주입하여 제2 기판(143)을 가압하는 기판 가압 단계를 포함한다.

로딩 단계는 기판 흡착통로(115)를 통해서 음압을 형성하여 제1 기판(141)을 지지대에 고정하는 기판 지지 단계와 기판 어셈블리(140)를 필름(151)으로 덮는 필름 설치 단계, 및 지지대(110)에 형성된 필름 흡착통로(116)를 통해서 음압을 형성하여 필름(151)을 기판 어셈블리(140)에 밀착시키는 필름 흡착단계를 더 포함한다.

로딩 단계에서는 기판 어셈블리(140)를 지지대(110) 상에 배치시킨 후, 기판 흡착통로(115)에 진공압을 형성한다. 이에 따라 제1 기판(141)이 지지대(110) 상에 안정적으로 고정될 수 있다. 또한 제1 기판(141)이 고정된 이후에 기판 어셈블리(140)를 덮도록 필름(151)을 위치시키고 필름 흡착통로(116)를 통해서 필름(151)을 기판 어셈블리(140)에 밀착시킨다.

가열 단계는 히터(130)를 이용하여 접착층(142)을 용융시키며 접착층(142)이 용융된 상태에서 챔버(120) 내부로 가압 기체를 공급하여 필름(151)을 통해서 제2 기판(143)을 가압한다. 이때 가압하는 압력은 접착층(142)의 재질에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

기판 어셈블리(140)가 가압된 이후에는 기판 어셈블리(140)를 냉각시킨 후, 필름(151)을 제거한다. 필름(151)의 표면은 코팅이나 등에 의하여 소수성 처리가 되어 있으며 이에 따라 필름(151)과 접착층(142)을 용이하게 분리할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 기판 어셈블리(140)가 가압 기체에 의하여 가압되므로 기판 어셈블리(140)에 균일한 가압력을 적용하여 제1 기판(141)과 제2 기판(143) 사이의 접착층(142)의 두께를 균일하게 형성할 수 있다. 또한 필름(151)을 흡착한 상태에서 필름(151)을 매개로 기판 어셈블리(140)를 가압하므로 제1 기판(141)과 제2 기판(143)의 정렬이 어긋하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기판 어셈블리(140)를 더욱 균일하게 가압할 수 있다.

도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이며, 도 15은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 접합 장치에 가압력이 적용된 상태를 도시한 구성도이다.

도 14 및 도 15를 참조하여 설명하면 기판 접합 장치(103)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.

기판 어셈블리(170)는 제1 기판(171)과 제1 기판(171) 상에 배치된 제2 기판(173) 및 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 사이에 배치된 접착층(172)을 포함한다. 제1 기판(171)은 세라믹, 실리콘(Si) 등으로 이루어질 수 있으며, 제2 기판(173)은 실리콘(Si), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN) 등으로 이루어질 수 있다.

제1 기판(171) 상에는 복수 개의 제2 기판(173)이 설치되며 제2 기판(173)은 제1 기판(171)보다 더 작은 면적을 갖는다. 접착층(172)은 왁스, 금속, 폴리머 등으로 이루어질 수 있으며, 열에 의하여 용융되어 기판들을 접착할 수 있는 다양한 소재가 적용될 수 있다. 접착층(172)은 제1 기판(171) 상에 전체적으로 도포된다.

챔버(120)는 하부 챔버(121)와 하부 챔버(121) 상에 설치 상부 챔버(122)를 포함하며, 하부 챔버(121)와 상부 챔버(122) 사이에는 밀봉을 위한 오링이 설치될 수 있다. 하부 챔버(121)에는 이송부재(125)가 연결 설치되는 데, 이송부재(125)는 하부 챔버(121)의 아래에 설치되며 하부 챔버(121)를 높이 방향으로 이동시켜서 상부 챔버(122)와 하부 챔버(121)의 결합을 제어한다.

상부 챔버(122)에는 복사 가열을 위한 가열 램프(124)가 설치된다. 가열 램프(124)는 할로겐 램프로 이루어질 수 있으며 기판 어셈블리(170)를 향하여 열을 조사한다.

지지대(110)의 아래에는 접착층의 가열을 위한 히터(130)가 설치된다. 히터(130)는 판상으로 이루어지며 내부에 열선(131)이 삽입 설치되어 있다. 열선(131)은 나선형 또는 지그재그 형태로 배치될 수 있으며, 열선(131)에는 전류의 공급을 위한 전력 제어부(163)가 연결 설치된다. 또한 히터(130)의 내부에는 냉각매체가 이동하는 냉각 유로(132)가 형성되어 있다. 냉각 유로(132)는 나선형으로 배치되며 냉각 유로(132)는 냉각 매체의 이동을 유도하여 가열된 히터(130)를 냉각시킨다.

히터(130)는 가열 램프(124)와 함께 접착층(142)을 용융시키도록 기판 및 접착층(142)을 전도에 의하여 가열하는 역할을 한다. 히터(130)는 기판 어셈블리(170)의 접합이 완료된 후에 기판 어셈블리(170)를 냉각시킨다. 히터(130)의 아래에는 히터(130)를 상하로 이동시키며, 충격을 흡수하는 벨로스(135)가 설치된다.

본 실시예에 따른 지지대(110)는 상기한 제1 실시예에 따른 지지대와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 기판 접합 장치는 필름(157)을 공급하는 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)를 포함한다. 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)는 챔버(120)를 사이에 두고 양측에 각각 배치되며, 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)에는 필름(157)이 감겨진다. 필름(157)은 일방향으로 길게 이어진 띠 형상으로 이루어지며, 기판 어셈블리(170) 위에 배치된다. 필름(157)이 기판 어셈블리(170) 위에 위치한 상태에서 하부 챔버(121)가 상승하면 필름(157)과 기판 어셈블리(170)가 맞닿게 되고 이 상태에서 필름 흡착통로를 통해서 음압이 작용하면 필름(157)이 기판 어셈블리(170)에 밀착된다.

기판 어셈블리(170)의 접합이 완료되면 하부 챔버(121)가 아래로 이동하여 기판 어셈블리(170)와 필름(157)이 분리되고, 제1 롤러(158)와 제2 롤러(159)가 회전하면서 사용된 필름(157)은 제2 롤러(159)로 이동하고, 제1 롤러(158)에서 새로운 필름(157)이 챔버(120)로 공급된다. 이와 같이 본 실시예에 따르면 롤러의 회전으로 필름(157)을 용이하게 공급할 수 있다.

본 실시예에 따른 기판 접합 방법은 필름(157)을 기판 어셈블리(170)에서 제거하는 필름 제거 단계를 더 포함하고, 필름 제거 단계는 제1 기판(171) 상에서 노출된 접착층(172)을 필름(157)에 부착하여 분리시킨다.

필름(157)은 접착층(172)과 용이하게 접착될 수 있는 물질로 이루어진다. 기판 어셈블리(170)가 가압될 때, 접착층(172)이 기판의 외측으로 밀려 나오며, 제1 기판(171) 상에 위치하는 접착층(172)은 제거되어야 한다. 필름(157)과 접착층(172)이 용이하게 접합되면 필름(157)을 제거하는 과정에서 외측으로 돌출된 접착층(172)을 함께 제거할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기판 접합 장치를 도시한 구성도이다.

도 16을 참조하여 설명하면 기판 접합 장치(104)는 챔버(120)와 기판 어셈블리(140)가 장착되는 지지대(110)와 챔버(120)에 형성된 가압기체 통로(122b)와 연결된 가압기체 공급부를 포함한다.

기판 어셈블리(170)는 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 및 제1 기판(171)과 제2 기판(173) 사이에 배치된 접착층(172)을 포함한다. 제1 기판(171)은 실리콘 등으로 이루어지며, 제2 기판(173)은 투명한 소재로 이루어진다. 또한 접착층(172)은 광경화성 소재로 이루어진다.

상부 챔버(122)에는 투명한 패널(123)이 설치되며 패널(123) 상에는 챔버(120) 내부로 자외선을 조사하는 자외선 조사부(180)가 형성된다. 자외선 조사부(180)는 챔버(120) 내부로 자외선을 조사하여 광 경화성을 갖는 접착층(172)을 경화킨다.

한편, 상부 챔버(122)에는 복사 가열을 위한 가열 램프(124)가 설치된다. 가열 램프(124)는 할로겐 램프로 이루어질 수 있으며 히터(130)와 함께 기판 어셈블리(170)를 향하여 열을 조사한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

101: 기판 접합 장치 10, 110: 지지대
12: 필름 장착홈 13: 스탬프 장착홈
14: 기판 장착홈 15: 기판흡착 통로
16: 필름흡착 통로 17: 홀더 홀
20, 120: 챔버 21: 하부 챔버
21a, 22a, 31a, 31b, 62, 63: 홈
22: 상부 챔버 22b: 가압기체 통로
25: 이송부재 26: 자외선 발생기
29: 강화 유리 30: 구동 어셈블리
31: 하부 지지판 31c: 홀
32: 공압 실린더 34: 래크 모듈
341: 몸체 341a: 이동 통로
341b, 341c: 압력 제공홀 342: 구동 막대
342a: 실링돌기 343: 래크 기어
345: 연결부재 346: 볼트
35: 피니언 기어 36: 스탬프 홀더
36a: 기둥 36b: 헤드
36c: 통로 37: 지지핀
40: 기판 42: 레진층
50: 스탬프 51: 미세패턴
60: 로딩부재 71: 필름
72: 틀 81: 가압기체 공급부
82: 진공 펌프 102, 103, 104: 기판 접합 장치
140, 170: 기판 어셈블리

Claims

내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대; 및
상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부;
를 포함하며,
상기 지지대에는 상기 기판을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 기판흡착 통로가 형성된 임프린트 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 필름이 설치된 임프린트 장치.
제2 항에 있어서,
상기 지지대에는 상기 필름을 흡착할 수 있도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성된 임프린트 장치.
제1 항에 있어서,
상기 지지대에는 상기 기판이 장착되는 기판 장착홈과, 상기 스탬프가 장착되는 스탬프 장착홈이 형성되고, 상기 기판흡착 통로는 상기 기판 장착홈에 형성된 임프린트 장치.
제4 항에 있어서,
상기 기판 장착홈에는 지지핀이 관통하여 설치된 임프린트 장치.
내부 공간을 갖고, 가압기체 통로가 형성된 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착되는 지지대; 및
상기 가압기체 통로와 연결된 가압기체 공급부;
를 포함하며,
상기 필름의 테두리에는 강성을 갖는 틀이 부착된 임프린트 장치.
제2 항에 있어서,
상기 스탬프는 가요성을 갖는 플렉시블 스탬프로 이루어진 임프린트 장치.
제1 항에 있어서,
상기 지지대의 하부에는 상기 지지대로 음압을 제공하는 구동 어셈블리가 설치되고, 상기 구동 어셈블리는 하부 지지판과 상기 하부 지지판에 대하여 삽입 설치되며, 상기 지지대를 승강시키는 공압 실린더를 포함하는 임프린트 장치.
제8 항에 있어서,
상기 구동 어셈블리는 스탬프 홀더를 더 포함하며,
상기 지지대에는 스탬프 홀더가 삽입되는 홀더 홀이 형성되고,
상기 스탬프 홀더는 상기 스탬프를 진공 흡입하여 지지할 수 있도록 내부에 음압을 형성하는 통로를 갖는 임프린트 장치.
제9 항에 있어서,
상기 구동 어셈블리는 상기 스탬프 홀더의 하부에 결합되며 상기 스탬프 홀더와 함께 회전하고, 내부에 압력형성 통로를 갖는 피니언 기어와,
상기 피니언 기어와 결합되어 공압으로 상기 피니언 기어를 회전시키는 래크 모듈을 포함하는 임프린트 장치.
제10 항에 있어서,
상기 래크 모듈은,
내부에 이동 통로와 통로에 연결된 압력 제공홀을 갖는 구동몸체와,
상기 이동 통로에 삽입 설치되고 막대 형상으로 이루어지며 외면에서 돌출되도록 설치된 실링돌기를 갖는 구동 막대와,
상기 구동 막대와 연결되어 상기 구동막대와 함께 이동하는 피니언 기어를 포함하는 임프린트 장치.
제1 항에 있어서,
상기 챔버는 상부로 개방된 홈을 갖는 하부 챔버와 하부 챔버 상에 설치되며, 하부로 개방된 홈을 갖는 상부 챔버를 포함하고,
상기 하부 챔버에는 상기 하부 챔버를 승강시키는 이송부재가 설치되며,
상기 상부 챔버에는 상기 챔버 내부를 향하여 자외선을 조사하는 자외선 발생기가 설치된 임프린트 장치.
내부 공간을 갖는 챔버;
상기 챔버 내에 설치되며, 기판과 스탬프가 장착된 지지대; 및
상기 스탬프 상에서 상기 스탬프를 덮도록 설치된 필름;
을 포함하고,
상기 지지대에는 상기 필름이 상기 스탬프를 가압하도록 음압을 형성하는 필름흡착 통로가 형성되고,
상기 필름흡착 통로에는 상기 필름흡착 통로에 음압을 형성하는 진공펌프가 연결 설치된 임프린트 장치.
챔버 내에 설치된 지지대에 장착된 기판과 스탬프 상에 필름을 위치시키는 로딩 단계; 및
상기 챔버에 형성된 가압기체 통로를 통해서 상기 챔버 내부로 기체를 주입하여 상기 필름 및 상기 스탬프에 압력을 가압하는 스탬프 가압 단계;
를 포함하며,
상기 가압 단계는 상기 지지대에 형성된 필름흡착 통로를 통해서 음압을 형성하여 상기 필름을 상기 스탬프에 밀착시키는 단계를 포함하는 임프린트 방법.
제14 항에 있어서,
상기 로딩 단계는,
기판이 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서, 상기 지지대를 하강시켜서, 상기 지지대를 관통하여 설치된 핀 상에 상기 기판이 위치시키고, 상기 지지대와 함께 하강된 로딩부재에서 상기 기판을 이격시키는 기판 이격단계;
상기 로딩부재를 상기 지지대에서 제거하는 단계;
를 포함하는 임프린트 방법.
제14 항에 있어서,
상기 로딩 단계는,
스탬프가 설치된 로딩부재가 지지대 상에 위치한 상태에서,
상기 지지대 위로 돌출된 스탬프 홀더에 음압을 형성하여 상기 스탬프를 상기 로딩부재에서 이격시키는 스탬프 이격단계;
상기 로딩부재를 상기 지지대에서 이탈시키는 단계;
상기 지지대를 상승시켜서 상기 기판과 상기 스탬프를 접촉시키는 스탬프 접촉 단계;
를 포함하는 임프린트 방법.