KR20180066307A - Manufacturing method of plasmonic meta-surface - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a plasmonic meta surface to manufacture a large area and perform a continuous process using a roll stamp. To this end, the present invention provides a method for manufacturing a plasmonic meta surface which comprises a mask layer forming step of preparing a stamp having a nanostructure on one surface thereof and forming a mask layer on the one surface by anisotropic vacuum deposition; a metal film forming step of forming a metal film on the substrate; a mask layer transferring step of transferring a mask layer on the nanostructure of the mask layer onto the metal layer; and a metal layer patterning step of performing dry-etching with a first etching gas on a region where the metal film is not covered with the mask layer and patterning the metal film with a metal pattern.

Description

플라즈모닉 메타표면 제작방법{Manufacturing method of plasmonic meta-surface}{Manufacturing method of plasmonic meta-surface}

본 발명은 플라즈모닉 메타표면 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적 제작 및 롤 스탬프를 이용한 연속 공정이 가능하며, 컬러필터로 구현이 가능한 플라즈모닉 메타표면 제작방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of fabricating a plasmonic meta surface, and more particularly, to a method of fabricating a plasmonic meta surface capable of continuous fabrication using a large area and a roll stamp.

플라즈모닉 메타표면은 외부 광으로부터 특정 파장 만을 선택적으로 흡수하거나 투과함으로써 색깔을 나타내는 광학적 장치이다. 메타표면은 나노스케일 구조체의 규칙적인 반복으로 구성되며 일반적으로 금속과 유전 물질의 반복적인 적층으로 구성된다. 즉, 두께 방향으로는 금속, 유전물질이 교대로 적층 되어있고, 면방향으로 십자, 마름모, 원형 등의 다각형의 단면을 가지는 나노 홀 또는 나노 기둥의 주기적인 배열로 이루어진다. 나노 구조체가 이와 같이 배열되어 있을 경우 구조체의 특성에 따라 플라즈모닉 공진 현상을 일으키는 흡수 또는 투과 파장의 위치가 달라지게 된다. 구조체의 특성이란 수직 방향으로는 각 구성층의 종류, 두께, 적층수 또는 이들의 조합 등이며, 수평방향으로는 구조체의 주기, 나노 홀 및 나노 기둥의 지름, 배열 방법 등이며, 특히 주기에 따라 플라즈모닉 스펙트럼 피크의 범위가 결정된다. 즉, 플라즈모닉 현상에 의한 흡수 및 투과 파장이 구조체의 주기에 의해 결정되며, 가시광 영역에서 플라즈모닉 공진 현상을 일으키는 나노 구조체의 주기는 약 200-800nm이다. The plasmonic meta surface is an optical device that displays color by selectively absorbing or transmitting only a specific wavelength from external light. The meta surface consists of regular repeats of the nanoscale structure and is typically composed of repeated layers of metal and dielectric materials. That is, metal and dielectric materials are alternately stacked in the thickness direction, and are formed of a periodic array of nanoholes or nano pillars having cross sections of polygons such as cross, rhombus, and circle in the surface direction. When the nanostructure is arranged in this way, the position of the absorption or transmission wavelength which causes the plasmonic resonance phenomenon varies depending on the characteristics of the structure. The characteristics of the structure include the type of each layer in the vertical direction, the thickness, the number of layers, or a combination thereof. In the horizontal direction, the period of the structure, the diameter of the nanoholes and the nanoparticles, The range of the plasmonic spectral peak is determined. That is, the absorption and transmission wavelengths due to the plasmonic phenomenon are determined by the period of the structure, and the period of the nanostructure causing the plasmonic resonance phenomenon in the visible light region is about 200-800 nm.

종래의 플라즈모닉 메타표면 제작은 이빔 공정, 노광 공정, 나노 임프린트 공정 등을 통한 일반적인 패터닝 공정이 사용되었다. 이빔 공정과 노광 공정은 고가이거나 선폭을 줄이는데 한계가 있고 나노 임프린트 공정은 다음과 같은 기술적 난제를 갖고 있다.Conventional fabrication of the plasmonic meta surface used a general patterning process such as an ion beam process, an exposure process, and a nanoimprint process. The beam process and the exposure process are expensive and have a limitation in reducing the line width, and the nanoimprint process has the following technical difficulties.

기존 나노 임프린트 공정은 유기물이나 유-무기 복합소재를 기판에 도포한 후 나노 구조체가 있는 스탬프로 가압한 후 경화시키는 공정으로 수십 나노 급 패터닝이 가능하나, 가압공정의 특성상 대면적 공정과 롤 연속공정에 있어 잔여층 제어가 어려워 기판 상 나노박막에 대한 식각 공정이 매우 어렵다.Conventional nanoimprinting process is a process of applying an organic material or an organic-inorganic composite material to a substrate, pressing it with a stamp having a nanostructure, and then hardening it. However, due to the nature of the pressurizing process, , It is difficult to control the residual layer, so that the etching process for the nano thin film on the substrate is very difficult.

도 12는 나노 임프린트 공정을 이용한 종래 플라즈모닉 메타표면의 제작방법을 나타낸 개략도이다.12 is a schematic view showing a method of manufacturing a conventional plasmonic meta surface using a nanoimprint process.

도 12에 도시된 바와 같이, 나노 임프린트 기술은 금속막(310) 위에 유기물 또는 유-무기 복합물질로 이루어진 마스크층(345)을 형성하고, 나노 구조체(320)가 형성된 스탬프(330)로 상기 마스크층(345)을 가압한 후 경화시켜 식각 마스크(340)로 패터닝하고, 상기 금속막(310)을 건식 식각하여 일정한 주기로 형성되는 금속패턴(315)으로 패터닝하는 단계들을 포함한다.12, the nanoimprint technique includes forming a mask layer 345 made of an organic material or an organic-inorganic composite material on a metal film 310, forming a mask 330 with a stamp 330 on which the nanostructure 320 is formed, The layer 345 is pressed and then hardened and patterned by an etch mask 340. The metal layer 310 is dry etched and patterned with a metal pattern 315 formed at a predetermined period.

예를 들어, 기판(350)이 대형화될수록 상기 기판(350)의 표면 불균일(평탄도 저하)에 의한 상기 식각마스크(340)의 잔여층(346)이 생길 수 있으며, 이는 상기 금속패턴(315) 패턴 불량을 야기하는 문제점을 가지고 있다.For example, as the substrate 350 is increased in size, a residual layer 346 of the etch mask 340 may be generated due to surface unevenness (flatness degradation) of the substrate 350, Thereby causing a problem of pattern defects.

대한민국 등록특허공보 제10-1638981호(발명의 명칭: 3차원 플라즈모닉 나노 구조체 및 그 제조방법, 공고일: 2016년 7월 6일)Korean Patent Publication No. 10-1638981 (entitled "3D Plasmonic Nanostructure and Method for Producing the Same, Date of Publication: July 6, 2016)

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 대면적 제작 및 롤 스탬프를 이용한 연속 공정이 가능한 플라즈모닉 메타표면 제작방법을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a plasmonic meta surface capable of continuous process using large area production and roll stamping.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일면에 나노 구조체를 가지는 스탬프를 준비하고, 상기 일면에 이방성 진공 증착으로 마스크층을 형성하는 마스크층 형성단계; 기판 위에 금속막을 형성하는 금속막 형성단계; 상기 마스크층 중 상기 나노 구조체 위에 위치하는 마스크층을 상기 금속막 위로 전사하는 마스크층 전사단계; 그리고 상기 금속막 중 상기 마스크층으로 덮이지 않은 영역을 제 1 식각 가스로 건식 식각하여 상기 금속막을 금속패턴으로 패터닝 하는 금속막 패터닝단계;를 포함하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a mask having a nanostructure on one surface thereof and forming a mask layer on the one surface by anisotropic vacuum deposition; A metal film forming step of forming a metal film on the substrate; A mask layer transfer step of transferring a mask layer on the nano structure of the mask layer onto the metal layer; And a metal film patterning step of dry-etching the metal film, which is not covered with the mask layer, with the first etching gas to pattern the metal film into a metal pattern.

상기 나노 구조체의 주기는 200nm 내지 800nm의 범위를 가질 수 있다.The period of the nanostructure may range from 200 nm to 800 nm.

상기 마스크층은 실리콘질화물, 폴리실리콘, 실리콘산화물, 알루미늄, 구리, 금, 텅스텐, 티타늄, 티타늄-텅스텐, 알루미늄산화물 및 유기물 중 어느 하나의 물질로 구성된 단일막 또는 상술된 물질의 적층막으로 형성될 수 있다.The mask layer may be formed of a single film composed of any one material of silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, aluminum, copper, gold, tungsten, titanium, titanium-tungsten, .

상기 금속막 위에 접착 프라이머를 포함하는 접착층을 형성하는 접착층 형성단계를 더 포함하며, 상기 마스크층은 상기 접착층의 위에 전사될 수 있다.And an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer including an adhesive primer on the metal film, wherein the mask layer can be transferred onto the adhesive layer.

상기 금속막 위에 상기 금속막 및 상기 마스크층과 다른 종류의 금속으로 구성되는 하드 마스크층을 형성하는 하드 마스크층 형성단계를 더 포함하며, 상기 접착층은 상기 하드 마스크층 위에 형성될 수 있다.Forming a hard mask layer on the metal film, the hard mask layer being made of a metal different from the metal film and the mask layer, and the adhesive layer being formed on the hard mask layer.

상기 하드 마크층을 식각하는 제 2 식각 가스에 대한 상기 하드 마스크층 대비 상기 마스크층의 식각 비율은 1 이하일 수 있다.The etch rate of the mask layer with respect to the hard mask layer with respect to the second etch gas etching the hard mask layer may be 1 or less.

상기 마스크층은 상기 하드 마스크층 위에 전사되며, 상기 금속막 패터닝 단계는 상기 제 2 식각 가스를 이용하여 상기 하드마스크층을 건식 식각하는 제 1 식각단계와, 상기 제 1 식각 가스를 이용하여 상기 금속막을 건식 식각하는 제 2 식각단계를 포함할 수 있다.The mask layer is transferred onto the hard mask layer. The metal film patterning step includes a first etching step of dry-etching the hard mask layer using the second etching gas, a first etching step of etching the hard mask layer using the first etching gas, And a second etching step of dry-etching the film.

상기 제 2 식각과정에서는 상기 마스크층 중 제 1 식각과정에서 식각되지 않은 상기 마스크층의 잔여층과, 상기 하드 마스크층의 일부가 식각으로 제거될 수 있다.In the second etching process, the remaining layer of the mask layer that has not been etched during the first etching process of the mask layer and a portion of the hard mask layer may be removed by etching.

상기 마스크층은 적어도 하나의 마스크 물질층과, 적어도 두 개의 기능층을 포함하는 다층막 구조로 형성되고, 상기 기능층은 상기 스탬프의 표면과 접하는 이형층과, 상기 마스크 물질층 위에 형성된 접착 강화층을 포함할 수 있다.Wherein the mask layer is formed of a multilayer structure including at least one mask material layer and at least two functional layers, the functional layer comprising a release layer in contact with the surface of the stamp, and an adhesion enhancing layer formed on the mask material layer .

상기 이형층의 재질은 금속으로 구성되며, 상기 마스크 물질층의 재질은 무기물 또는 상기 이형층 및 상기 금속막과 다른 종류의 금속으로 구성되고, 상기 접착 강화층의 재질은 상기 금속막과 같은 종류의 금속으로 구성될 수 있다.Wherein the material of the release layer is made of metal and the material of the mask material layer is made of an inorganic material or a different kind of metal from the release layer and the metal film, Metal.

상기 마스크 물질층은 제 1 마스크 물질층, 제 2 마스크 물질층 및 상기 제 1 마스크 물질층과 상기 제 2 마스크 물질층 사이에 형성되어 상기 마스크층 전체의 유연성을 높이는 유연층을 포함할 수 있다.The mask material layer may include a first mask material layer, a second mask material layer, and a flexible layer formed between the first and second mask material layers to enhance flexibility of the entire mask layer.

상기 스탬프는 가요성 물질로 형성되고, 상기 마스크층이 상기 기판을 향하도록 상기 기판 위에 정렬되며, 롤러에 의해 가압된 후 상기 기판으로부터 분리될 수 있다.The stamp is formed of a flexible material and is aligned on the substrate such that the mask layer faces the substrate and may be separated from the substrate after being pressed by the roller.

본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법은 다음과 같은 효과가 있다.The method for producing a plasmonic meta surface according to the present invention has the following effects.

첫째, 스탬프를 대형화하거나, 가요성 스탬프와 롤러의 조합을 이용하여 마스크층의 전사를 연속 공정으로 수행할 수 있는 이점이 있다.First, there is an advantage that the stamp can be enlarged, or the transfer of the mask layer can be performed in a continuous process using a combination of the flexible stamp and the roller.

둘째, 상술한 마스크층 전사의 연속 공정을 통해 플라즈모닉 메타표면을 대량으로 용이하게 제작할 수 있는 이점이 있다.Secondly, there is an advantage that a large number of plasmonic meta surfaces can be easily manufactured through the above-described continuous process of transferring the mask layer.

셋째, 막 특성이 우수한 금속막을 1 이상의 높은 종횡비로 정밀하게 패터닝 할 수 있으므로, 이에 따라 고품질의 플라즈모닉 메타표면을 제작할 수 있는 이점이 있다.Thirdly, a metal film having excellent film characteristics can be precisely patterned at a high aspect ratio of 1 or more, thereby providing a high-quality plasmonic metal surface.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작 공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 3a 내지 도3b는 도 1에 도시한 마스크층 전사단계의 첫번째 변형 예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 마스크층 전사단계의 두번째 변형 예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면의 마스크층의 변형 예를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 10a는 도 9a 내지 도 9d에 도시한 마스크층의 첫번 째 변형 예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 10b는 도 9a 내지 도 9d에 도시한 마스크층의 두번 째 변형 예를 나타낸 걔략 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법에 의해 제작된 플라즈모닉 메타표면의 사진이다.
도 12는 나노 임프린트 기술을 이용한 종래의 플라즈모닉 메타표면의 제작방법을 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a process flow chart showing a method of manufacturing a plasmonic meta surface according to a first embodiment of the present invention.
2A to 2D are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a plasmonic meta surface according to the first embodiment of the present invention.
3A and 3B are schematic cross-sectional views showing a first modification of the mask layer transfer step shown in FIG.
4 is a schematic sectional view showing a second modification of the mask layer transfer step shown in Fig.
5 is a process flow chart showing a method of manufacturing a plasmonic meta surface according to a second embodiment of the present invention.
6A and 6B are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a plasmonic meta surface according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a method of manufacturing a plasmonic meta surface according to a third embodiment of the present invention.
8A to 8C are schematic cross-sectional views for explaining a manufacturing process of a plasmonic meta surface according to a third embodiment of the present invention.
9A to 9B are schematic sectional views for explaining a modification of the mask layer of the plasmonic meta surface according to the present invention.
10A is a schematic sectional view showing a first modification of the mask layer shown in Figs. 9A to 9D.
10B is a schematic sectional view showing a second modification of the mask layer shown in Figs. 9A to 9D.
11 is a photograph of a plasmonic meta surface produced by the method for producing a plasmonic meta surface according to the present invention.
12 is a schematic view showing a conventional method of manufacturing a plasmonic meta surface using a nanoimprint technique.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above-mentioned problems to be solved can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiments, the same names and the same symbols are used for the same configurations, and additional description thereof will be omitted in the following.

명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때 이는 다른 부분의 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 그리고 "~위에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.When an element such as a layer, a film, an area, a plate, or the like is referred to as being "on" another element throughout the specification, it includes not only the element "directly above" another element but also the element having another element in the middle. And "above" means located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it means that the element may further include other elements unless specifically stated otherwise. The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and the present invention is not limited to the illustrated ones.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법의 제 1 실시 예를 설명하면 다음과 같다.A first embodiment of a method for producing a plasmonic meta surface according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈모닉 메타표면 제작방법은 마스크층 형성단계(S110), 금속막 형성단계(S120), 마스크층 전사단계(S130) 및 금속막 패터닝단계(S140)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method for fabricating a plasmonic meta surface includes a mask layer forming step S110, a metal film forming step S120, a mask layer transferring step S130, and a metal film patterning step S140.

상기 마스크층 형성단계(S110)에서는 일면에 나노 구조체(110)를 가지는 스탬프(120)를 준비하고, 상기 일면에 이방성 진공 증착으로 마스크층(130)이 형성된다.In the mask layer forming step (S110), a stamp 120 having a nanostructure 110 on one surface is prepared, and a mask layer 130 is formed on the one surface by anisotropic vacuum deposition.

상기 금속막 형성단계(S120)에서는 기판(140) 위에 금속막(150)이 형성된다.The metal film 150 is formed on the substrate 140 in the metal film forming step S120.

상기 마스크층 전사단계(S130)에서는 상기 마스크 중 상기 나노 구조체(110) 위에 위치하는 마스크층(130)을 상기 금속막(150) 위로 전사한다.In the mask layer transfer step S 130, the mask layer 130 located on the nanostructure 110 of the mask is transferred onto the metal layer 150.

상기 금속막 패터닝단계(S140)에서는 상기 금속막(150) 중 상기 마스크층(130)으로 덮이지 않은 영역을 제 1 식각 가스로 건식 식각하여 상기 금속막(150)을 금속패턴(155)으로 패터닝한다.In the metal film patterning step S140, an area of the metal film 150 which is not covered with the mask layer 130 is dry-etched by the first etching gas to pattern the metal film 150 with the metal pattern 155 do.

도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.2 to 4, a method for fabricating a plasmonic meta surface according to the present embodiment will be described in detail as follows.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈모니 메타표면 제작방법을 설명하기 위한 개략단면도이다.FIGS. 2A to 2D are schematic cross-sectional views for explaining a method of fabricating a plasmonic meta surface according to a first embodiment of the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 마스크층 형성단계(S110)에서 일면에 나노 구조체(110)를 가지는 스탬프(120)(또는 몰드)가 준비되어 있고, 이방성 진공증착으로 스탬프(120)의 일면에 마스크층(130)이 형성된다.2A, a stamp 120 (or a mold) having a nanostructure 110 on one surface thereof is prepared in the mask layer forming step S110, and an anisotropic vacuum deposition is performed on one surface of the stamp 120 A mask layer 130 is formed.

상기 스탬프(120)는 고분자, 유리 실리콘등 다양한 소재로 제작될 수 있으며, 전자빔, 노광, 나노 임프린트 등의 패터닝 기술로 일면이 가공되어 나노 구조체(110)를 형성할 수 있다.The stamp 120 may be formed of a variety of materials such as polymers, glass silicon, and the like. The stamp 120 may be patterned by patterning techniques such as electron beam, exposure, or nanoimprint to form the nanostructure 110.

상기 나노 구조체(110)는 돌출부(115)들로 구성되어 형성되며, 상기 돌출부(115)는 제작하고자 하는 금속패턴(155)의 크기 및 주기와 대응되도록 같은 높이를 가지며, 일정한 거리로 서로 이격되어 배치된고, 서로 평행하게 배열된다.The nano structure 110 is formed of protrusions 115. The protrusions 115 have the same height to correspond to the size and period of the metal pattern 155 to be fabricated and are spaced apart from each other by a predetermined distance Arranged in parallel with each other.

이때, 제작되는 상기 금속패턴(155)의 주기에 따라 플라즈모닉 현상에 의한 빛의 흡수 및 투과 파장이 결정되므로, 상기 나노 구조체(110)의 주기는 200nm 내지 800nm의 범위를 가지는 것이 바람직하다.At this time, absorption and transmission wavelength of light due to plasmonic phenomenon are determined according to the period of the metal pattern 155 to be fabricated. Therefore, the period of the nanostructure 110 preferably ranges from 200 nm to 800 nm.

본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 상기 스탬프(120)는 전자빔, 노광, 나노 임프린트 등의 패터닝 기술로 제작된 마스터 스탬프(120)를 복제하는 방법으로 제작될 수도 있다. 상기 마스크층(130)의 이형성을 높이기 위해서, 상기 스탬프(120)의 일면에는 FOTS(tridecafluoro-1, 1, 2, 2-tetrahydrooctyltrichlorosilane) 등과 같은 유기 규소화합물 소재의 자기 조립 단분자막(미도시) 또는 나노 박막(미도시)이 용액 공정 또는 증착 공정 등에 의해 형성될 수 있다.The present invention is not limited to this, and the stamp 120 may be manufactured by a method of replicating a master stamp 120 manufactured by a patterning technique such as electron beam, exposure, or nanoimprint. A self-assembled monolayer (not shown) of an organic silicon compound material such as tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyltrichlorosilane (FOTS) or the like may be formed on one surface of the stamp 120 in order to increase the releasability of the mask layer 130. [ A thin film (not shown) may be formed by a solution process or a deposition process.

상기 스탬프(120)는 진공 증착 설비에 투입되어 상기 나노 구조체(110)가 형성된 상기 스탬프(120)의 일면에 이방성 진공 증착을 통해 마스크층(130)이 형성될 수 있다. 이방성 진공 증착은 증착 방향이 특정한 하나의 방향으로 제어된 증착 기술로서, 도 2a 도시된 바와 같이, 제 1 실시 예에서 상기 마스크층(130)의 증착 방향(점선 화살표 방향)은 상기 스탬프(120)의 두께방향 즉 도 2a를 기준으로 수직한 방향과 일치한다. 따라서 상기 마스크층(130)은 상기 돌출부(115)의 상부 표면과, 상기 돌출부(115)들 사이의 오목한 표면에 일정한 두께로 증착된다.The stamp 120 may be deposited in a vacuum deposition system and a mask layer 130 may be formed on the surface of the stamp 120 on which the nanostructure 110 is formed by anisotropic vacuum deposition. As shown in FIG. 2A, in the first embodiment, the vapor deposition direction (dotted arrow direction) of the mask layer 130 is a deposition technique in which the deposition direction is controlled in a specific one direction, That is, a direction perpendicular to the direction of FIG. 2A. Accordingly, the mask layer 130 is deposited to a predetermined thickness on the upper surface of the protrusion 115 and on the concave surface between the protrusions 115.

상기 스탬프(120)의 일면에 증착된 마스크층(130)은 상기 금속막 패터닝단계(S140)에서 수행되는 금속막(150) 패터닝에 사용되는 식각 마스크의 역할을 한다. The mask layer 130 deposited on one surface of the stamp 120 serves as an etch mask used for patterning the metal film 150 performed in the metal film patterning step S140.

따라서 상기 마스크층(130)은 상기 금속막 형성단계(S120)에의 금속막(150)과 다른 물질로 형성되며, 더 구체적으로는 상기 금속막 패터닝단계(S140)에서 상기 금속막(150)을 식각하는 제 1 식각 가스에 대하여 상기 마스크 층은 상기 금속막(150)보다 반응성이 낮은 물질로 형성된다. 여기서 반응성이 낮다는 것을 상기 금속막(150)에 작용하는 상기 제 1 식각가스에 대하여 상기 금속막(150) 대비 상기 마스크층(130)의 식각 비율이 1 이하인 것을 의미한다.Therefore, the mask layer 130 is formed of a material different from the metal film 150 in the metal film forming step S120. More specifically, in the metal film patterning step S140, the metal film 150 is etched The mask layer is formed of a material less reactive than the metal film 150. Here, the reactivity is low, which means that the etching rate of the mask layer 130 with respect to the metal film 150 with respect to the first etching gas acting on the metal film 150 is 1 or less.

또한, 상기 마스크층(130)은 이방성 진공 도포가 가능한 물질로 형성되며, 유기물 또는 금속으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 마스크층(130)은 실리콘질화물, 폴리실리콘, 실리콘산화물, 알루미늄, 구리, 금, 텅스텐, 티타늄, 티타늄-텅스텐, 알루미늄산화물 및 유기물 중 어느 하나의 물질로 구성된 단일막 또는 상술된 물질의 적층막으로 형성될 수 있다.In addition, the mask layer 130 is formed of a material that can be anisotropically vacuum coated, and is preferably formed of an organic material or a metal. For example, the mask layer 130 may be a single layer composed of any one material of silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, aluminum, copper, gold, tungsten, titanium, titanium-tungsten, aluminum oxide, Or a laminated film of a material.

예를 들어, 상기 금속막 형성단계(S120)에서 상기 금속막(150)이 알루미늄인 경우, 상기 마스크층(130)은 알루미늄의 식각 가스에 대해 전술한 식각 비율을 만족하는 실리콘 산화물로 형성될 수 있다.For example, in the metal film forming step S120, when the metal film 150 is aluminum, the mask layer 130 may be formed of silicon oxide satisfying the above-described etching rate with respect to the etching gas of aluminum have.

도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 금속막 형성단계(S120)에서 상기 기판(140) 위에 금속막(150)이 형성되며, 상기 금속막(150)을 구성하는 재질로는 알루미늄, 은, 금, 백금, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 텅스텐, 티타늄 및 티타늄-텅스텐 및 유전물질 등 다양한 물질을 포함할 수 있으며, 상기 기판(140)의 전면에 화학적 진공증착(CVD, chemical vapor deposition)으로 형성될 수 있다. CVD로 형성된 금속막(150)은 물리적 진공증착(PVD, physical vapor deposition)으로 형성된 금속막(150)보다 우수한 막 특성을 가진다.2B, a metal film 150 is formed on the substrate 140 in the metal film forming step S120. The metal film 150 may be formed of aluminum, silver, gold, And may be formed by chemical vapor deposition (CVD) on the entire surface of the substrate 140. The substrate 140 may be formed of a metal such as silicon oxide, silicon nitride, tungsten, titanium, titanium-tungsten, The metal film 150 formed by CVD has better film characteristics than the metal film 150 formed by physical vapor deposition (PVD).

상기 금속막(150)은 하나의 재질로 구성된 단일막으로 형성될 수도 있고, 금속박막층과 비금속박막층이 교대로 적층되어 적층막 형태로 형성될 수도 있다.The metal layer 150 may be formed of a single layer made of one material, or alternatively, a metal thin layer and a non-metal thin layer may be alternately stacked to form a laminated layer.

예를 들어, 상기 금속막(150)이 적층막 형태로 형성될 경우 상기 금속막(150)은 제 1 금속박막층(151a), 제 1 비금속박막층(152a), 제 2 금속박막층(151b)의 순서로 상기 스탬프(120)에 적층될 수 있다.For example, when the metal film 150 is formed in the form of a laminate film, the metal film 150 is formed in the order of the first metal thin film layer 151a, the first non-metal thin film layer 152a, and the second metal thin film layer 151b (Not shown).

또한, 상기 금속막(150)은 상기 금속막(150)으로 발현되는 메타표면의 용도 및 목적에 따라 상기 금속박막층 및 상기 비금속박막층의 증착 순서와, 상기 금속박막층과 상기 비금속박막층을 구성하는 재질을 자유롭게 선택하여 변경할 수 있다.In addition, the metal film 150 may be formed by depositing the metal thin film layer and the non-metal thin film layer according to the purpose and purpose of the metal surface 150 expressed by the metal film 150, You can freely choose and change it.

상기 금속막(150)을 금속박막층과 비금속박막층을 교대로 적층하여 MIM(Metal-Innulator-Metal) 구조로 형성하는 것은 Fabry-Perot 공명으로 알려진 공명 구조체를 구현하기 위한 것으로, 비금속박막층 즉 유전체의 두께와 굴절률에 의해 나노 구조체(110) 상에서 공명하는 빛의 파장이 결정된다.A metal-insulator-metal (MIM) structure is formed by alternately laminating the metal film 150 and the non-metal thin film layer to realize a resonance structure known as Fabry-Perot resonance. The non-metal thin film layer And the wavelength of light resonating on the nanostructure 110 is determined by the refractive index.

상술한 바와 같이 다층으로 상기 금속막(150)이 구성될 때, 상기 금속막(150)을 구성하는 적층 재질과 순서에 따라 상기 마스크층(130) 또는 후술할 하드마스크층(170)의 재질과 순서가 대응되도록 구성하는 것이 바람직하다.When the metal film 150 is formed in multiple layers as described above, the material of the mask layer 130 or a hard mask layer 170, which will be described later, It is preferable to configure them so as to correspond to the order.

예를 들어, 상기 금속막(150)이 제 1 금속박막층(151a), 제 1 비금속박막층(152a), 제 2 금속박막층(151b)의 순서로 상기 스탬프(120)에 적층되는 경우, 상기 마스크층(130)은 금속재질로 구성된 제 1 마스크 물질층(136a), 비금속재질로 구성된 제 2 마스크 물질층(136b), 금속재질로 구성된 제 3 마스크 물질층(136c)으로 적층되어 상기 금속막(150)의 적층 재질과 순서에 대응되도록 구성될 수 있다.For example, when the metal film 150 is laminated on the stamp 120 in the order of the first metal thin film layer 151a, the first non-metal thin film layer 152a, and the second metal thin film layer 151b, The first mask layer 130 is formed of a first mask material layer 136a made of a metal material, a second mask material layer 136b made of a nonmetallic material, a third mask material layer 136c made of a metal material, ) And the order of the lamination material.

상기 마스크층 전사단계(S130)에서는 상기 스탬프(120)의 마스크층(130) 중 상기 나노 구조체(110) 상부의 마스크층(130)이 상기 금속막(150) 위로 전사된다.The mask layer 130 on the nano structure 110 in the mask layer 130 of the stamp 120 is transferred onto the metal layer 150 in the mask layer transfer step S 130.

상기 기판(140)은 유리, 수정, 고분자 등 다양한 소재로 제작될 수 있다. The substrate 140 may be made of various materials such as glass, quartz, and polymers.

상기 스탬프(120)의 하강에 의해 상기 나노 구조체(110) 상부의 마스크층(130)은 상기 금속막(150)에 밀착되며, 상기 스탬프(120)가 상기 기판(140)으로부터 이격되어 분리됨에 따라 상기 마스크층(130)은 상기 나노 구조체(110)로부터 분리되고, 이에 따라 상기 마스크층(130)은 상기 금속막(150) 위로 전사된다. As the stamp 120 is lowered, the mask layer 130 on the nano structure 110 is brought into close contact with the metal layer 150. As the stamp 120 is separated from the substrate 140, The mask layer 130 is separated from the nanostructure 110 and the mask layer 130 is transferred onto the metal layer 150.

상기 스탬프(120)가 상기 기판(140)으로 하강할 때, 상기 스탬프(120)는 상기 기판(140)에 대하여 전체적으로 균일한 압력을 가하며 상기 마스크층(130)이 상기 금속막(150) 위로 안정적으로 접촉되도록 한다.When the stamp 120 descends to the substrate 140, the stamp 120 applies a uniform overall pressure to the substrate 140 and the mask layer 130 is stable over the metal film 150 .

도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 금속막 패터닝단계(S140)에서 상기 금속막(150)은 건식 식각 공정을 통해 금속패턴(155)으로 패터닝 된다.As shown in FIG. 2C, in the metal film patterning step S140, the metal film 150 is patterned into a metal pattern 155 through a dry etching process.

구체적으로, 상기 마스크층(130)이 전사된 기판(140)은 건식 식각 공정을 수행하는 설비로 투입되며, 상기 금속막(150) 중 마스크층(130)으로 덮이지 않은 영역은 식각 가스에 의하여 식각되어 플라즈모닉 메타표면(200)을 제작할 수 있다.The substrate 140 transferred with the mask layer 130 is introduced into a facility for performing a dry etching process and a region of the metal film 150 not covered with the mask layer 130 is etched by etching gas And the plasma-meta meta surface 200 can be manufactured by etching.

또한, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 금속막(150) 상부에 잔류한 상기 마스크층(130)을 제거함으로써 플라즈모닉 메타표면(200a)을 제작할 수 있다.2D, the plasmonic meta surface 200a can be fabricated by removing the mask layer 130 remaining on the metal film 150. In addition, as shown in FIG.

상술한 제 1 실시 예는 상기 스탬프(120)에 이방성 진공 증착을 통하여 유기물 또는 금속을 포함하는 재질로 마스크층(130)을 형성하고, 상기 마스크층(130)을 상기 금속막(150) 위에 전사시키며, 전사된 상기 마스크층(130)을 이용하여 상기 금속막(150)을 건식 식각하는 특징을 가진다.The mask layer 130 may be formed of an organic material or a metal through anisotropic vacuum deposition on the stamp 120 and the mask layer 130 may be transferred onto the metal layer 150 And the metal layer 150 is dry-etched using the transferred mask layer 130.

도 12를 참조하여 설명한 종래의 나노 임프린트 기술과 대비할 때, 상술한 제 1 실시 예의 마스크층(130)에서는 패터닝되지 않고, 식각 이후에 발생하는 마스크층(130)의 잔여층이 존재하지 않게 된다.In contrast to the conventional nanoimprint technique described with reference to FIG. 12, the mask layer 130 of the first embodiment described above is not patterned, and there is no residual layer of the mask layer 130 that occurs after the etching.

구체적으로, 제 1 실시 예의 마스크층(130)은 가압에 의한 변형을 거치지 않으므로, 상기 기판(140)과 상기 스탬프(120)가 대형화 되어도 잔여층이 발생되지 않으며, 이에 따라 마스크층(130)의 잔여층으로 인한 금속패턴(155) 불량을 방지할 수 있다.In other words, since the mask layer 130 of the first embodiment does not undergo strain by pressing, the residual layer is not generated even when the substrate 140 and the stamp 120 are enlarged, It is possible to prevent the metal pattern 155 from being defective due to the residual layer.

한편, 상기 기판(140)이 대형화할수록 기판(140)의 표면 불균일, 즉 평탄도 저하에 의해 상기 마스크층(130)의 전사 품질이 다소 저하될 우려가 있으나, 고분자 필름과 같은 가요성(flexible) 물질로 스탬프(120)를 제작하게 되면 상술한 문제점을 해결할 수 있게된다.On the other hand, as the size of the substrate 140 becomes larger, the transfer quality of the mask layer 130 may be lowered due to the surface unevenness of the substrate 140, that is, the flatness of the substrate 140. However, When the stamp 120 is made of a material, the above-described problems can be solved.

즉, 가요성 물질로 제작된 스탬프(120)는 외압에 의해 상기 금속막(150)의 표면 굴곡을 용이하게 변형되므로, 상기 마스크층(130)의 전사 품질을 향상시킬 수 있다.That is, since the stamp 120 made of a flexible material easily deforms the surface bending of the metal film 150 by external pressure, the transfer quality of the mask layer 130 can be improved.

제 1 실시 예의 제조 방법에 따르면, 상기 스탬프(120)를 대형화하거나 롤 스탬프(120)로 제작하여 상기 마스크층(130)의 전사를 연속 공정으로 수행할 수 있으며, 이를 통해 플라즈모닉 메타표면을 대량으로 용이하게 제조할 수 있게된다.According to the manufacturing method of the first embodiment, the stamp 120 can be made larger or made of a roll stamp 120, and the transfer of the mask layer 130 can be performed in a continuous process, Can be easily manufactured.

도 3a와 도3b는 도 1에 도시된 마스크층 전사단계(S130)의 첫번째 변형 예를 나타난 개략 단면도이다.3A and 3B are schematic sectional views showing a first modification of the mask layer transfer step S130 shown in FIG.

도 3a와 도3b에 도시된 바와 같이, 상기 스탬프(120)는 고분자 필름과 같은 가요성 물질로 형성되며, 상기 나노 구조체(110)와 상기 마스크층(130)이 상기 기판(140)을 향하도록 상기 기판(140)위에 정렬된다. 이후 상기 스탬프(120) 위로 롤러가 이동함에 따라 상기 스탬프(120) 및 상기 마스크층(130)을 눌러 상기 마스크층(130)을 상기 금속막(150)에 밀착시킨다. 3A and 3B, the stamp 120 is formed of a flexible material such as a polymer film, and the nanostructure 110 and the mask layer 130 are oriented toward the substrate 140 And is aligned on the substrate 140. The stamp 120 and the mask layer 130 are pressed to adhere the mask layer 130 to the metal film 150 as the roller moves over the stamp 120. [

상기 마스크층(130)을 상기 금속막(150)에 밀착시키고, 일정 시간이 경과된 후 상기 스탬프(120)가 상기 기판(140)으로부터 이격되어 분리되면서 상기 마스크층(130)이 상기 금속막(150) 위로 전사된다.The mask layer 130 is brought into close contact with the metal film 150 and the mask 120 is separated from the substrate 140 after the lapse of a predetermined time, 150).

상술한 전사 과정에서는 상기 마스크층(130)에 열이 가해질 수 있으며, 상기 롤러에 의한 가압 이후 시간차를 두고 스탬프(120)는 분리시키면 상기 금속막(150)에 대한 상기 마스크층(130)의 접착력을 높일 수 있게 된다.In the transferring process, heat may be applied to the mask layer 130. When the stamp 120 is separated from the metal layer 150 by a time difference after the pressing by the roller, the adhesion of the mask layer 130 to the metal layer 150 .

도 4는 도 1에 도시된 상기 마스크층 전사단계(S130)의 두번째 변형 예를 나타낸 개략 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view showing a second modification of the mask layer transfer step (S130) shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스탬프(120)는 고분자 필름과 같은 가요성 물질로 형성되며, 상기 나노 구조체(110)와 상기 마스크층(130)이 외측을 향하도록 상기 롤러 표면에 로딩된다. 상기 스탬프(120)를 감은 상기 롤러는 상기 기판(140) 위에서 일정 속도로 회전하고, 상기 스탬프(120)에 증착된 상기 마스크층(130)은 상기 롤러의 하단을 통과할 때 상기 롤러에 의해 눌리면서 상기 금속막(150)에 밀착된 후 상기 금속막(150) 위로 전자된다.As shown in FIG. 4, the stamp 120 is formed of a flexible material such as a polymer film, and the nanostructure 110 and the mask layer 130 are loaded on the surface of the roller so as to face outward. The roller wound around the stamp 120 is rotated at a constant speed on the substrate 140 and the mask layer 130 deposited on the stamp 120 is pressed by the roller when passing through the lower end of the roller The metal film 150 is brought into close contact with the metal film 150 and is then transferred onto the metal film 150.

상술한 바와 같이, 휘어지는 상기 스탬프(120)와 상기 롤러를 이용하면 대형화한 상기 기판(140) 위에 상기 마스크층(130)을 신속하게 형성할 수 있게된다.As described above, by using the stamp 120 and the roller that are bent, the mask layer 130 can be formed quickly on the enlarged substrate 140.

상술한 제 1 실시 예를 통하여 플라즈모닉 메타표면은 도 11에 도시된 바와 같이 제작될 수 있다.Through the above-described first embodiment, the plasmonic meta surface can be manufactured as shown in FIG.

상술된 실시 예를 이용하여 제작된 플라즈모닉 메타표면은 상기 나노 구조체(110)의 주기에 따라 외부에서 조사되는 빛과 상기 나노 구조체(110) 간의 상호 작용으로 특정한 파장 대역에서 빛의 흡수 또는 투과가 일어나는 플라즈모닉 공진 현상을 이용하여 컬러 필터 또는 RGB기판으로도 구현될 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면은 기본 삼원색을 포함한 모든 가시광 영역의 색상을 구현할 수 있게 되고, 이는 상기 나노 구조체(110)의 모양, 주기, 박막의 종류 등에 따라 빛의 흡수 또는 투과를 적절히 제어함으로써 나타난다.The plasmonic meta surface manufactured using the above-described embodiment has a function of absorbing or transmitting light in a specific wavelength band due to the interaction between light externally irradiated and the nanostructure 110 according to the period of the nanostructure 110 It is possible to realize a color filter or an RGB substrate by using the plasmonic resonance phenomenon taking place and thus the plasmonic meta surface according to the present invention can realize colors of all visible light regions including the basic three primary colors, By appropriately controlling the absorption or transmission of light according to the shape, period, type of the thin film, and the like of the substrate 110.

또한, 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면은 플라즈모닉 현상을 이용하여 홀로그램을 구현할 수 있게 된다.In addition, the plasmonic meta surface according to the present invention can realize a hologram using a plasmonic phenomenon.

도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법의 제 2 실시 예를 설명하면 다음과 같다.5 to 6, a second embodiment of the method for fabricating a plasmonic meta surface according to the present invention will be described.

본 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법이 스탬프(120)에 마스크층(130)하고, 기판(140)위에 금속막(150)을 형성하며, 상기 금속막(150) 위에 마스크층(130)을 전사한 후 금속막(150)을 건식식각 함으로써 플라즈모닉 메타표면을 제작하는 것은 상술한 제 1 실시 예와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.A method of fabricating a plasmonic meta surface according to this embodiment includes forming a mask layer 130 on a stamp 120 and forming a metal layer 150 on the substrate 140 and forming a mask layer 130 on the metal layer 150 And then the metal film 150 is dry-etched to fabricate the plasmonic meta surface is the same as that of the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법은 금속막 형성단계(S220) 이후에 접착층 형성단계(S230)를 더 포함한다.However, the manufacturing method of the plasmonic meta surface according to the present embodiment further includes an adhesive layer forming step (S230) after the metal film forming step (S220).

상기 접착층 형성단계(S230)는 상기 금속막(150) 위에 접착 프라이머를 포함하는 접착층(160)을 형성하는 단계이며, 이에 따라 상기 마스크층(130)은 상기 접착층(160)의 위에 전사될 수 있다.The adhesive layer forming step S230 is a step of forming an adhesive layer 160 including an adhesive primer on the metal layer 150 so that the mask layer 130 can be transferred onto the adhesive layer 160 .

상기 스탬프(120)의 하강에 의해 상기 나노 구조체(110) 상부의 마스크층(130)은 상기 접착층(160)에 밀착되며, 상기 스탬프(120)가 상기 기판(140)으로부터 이격되어 분리됨에 따라 상기 마스크층(130)은 상기 나노 구조체(110)로부터 분리되고, 이에 따라 상기 마스크층(130)은 상기 접착층(160) 위로 전사된다. As the stamp 120 is lowered, the mask layer 130 on the nano structure 110 is brought into close contact with the adhesive layer 160. When the stamp 120 is separated from the substrate 140, The mask layer 130 is separated from the nanostructure 110 so that the mask layer 130 is transferred onto the adhesion layer 160.

상기 스탬프(120)가 상기 기판(140)으로 하강할 때, 상기 스탬프(120)는 상기 기판(140)에 대하여 전체적으로 균일한 압력을 가하며 상기 마스크층(130)이 상기 기판(140) 위로 안정적으로 접촉되도록 하며, 상기 접척층의 접착성을 강화시키기 위하여 추가적인 압력 또는 열이 가해지거나 자외선 조사가 이루어질 수 있다.When the stamp 120 descends to the substrate 140, the stamp 120 applies a uniform overall pressure to the substrate 140 and the mask layer 130 stably And further pressure or heat may be applied or ultraviolet ray irradiation may be performed in order to enhance the adhesiveness of the contact layer.

상기 접착층(160)은 n-(3-(trimethoxysilyl)propyl)ethylenediamine 또는 PMMA 등과 같은 접착 프라이머로 형성될 수 있으며, 상기 접착층(160)은 상기 마스크층 전사단계(S240)에서 금속막(150)에 대한 마스크층(130)의 접착력을 높이는 기능을 하며 본 실시 예에 따른 제작 방법에 따라 플라즈모닉 메타표면(200b)이 제작될 수 있다.The adhesive layer 160 may be formed of an adhesive primer such as n- (3- (trimethoxysilyl) propyl) ethylenediamine or PMMA. The adhesive layer 160 may be formed on the metal film 150 in the mask layer transfer step S240 The plasma mask surface 200b can be manufactured according to the manufacturing method according to the present embodiment.

도 7 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법의 제 3 실시 예를 설명하면 다음과 같다.7 to 8, a third embodiment of a method for producing a plasmonic meta surface according to the present invention will be described.

본 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법이 스탬프(120)에 마스크층(130)하고, 기판(140)위에 금속막(150)을 형성하며, 상기 금속막(150) 위에 마스크층(130)을 전사한 후 금속막(150)을 건식식각 함으로써 플라즈모닉 메타표면을 제작하는 것은 상술한 제 1 실시 예와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.A method of fabricating a plasmonic meta surface according to this embodiment includes forming a mask layer 130 on a stamp 120 and forming a metal layer 150 on the substrate 140 and forming a mask layer 130 on the metal layer 150 And then the metal film 150 is dry-etched to fabricate the plasmonic meta surface is the same as that of the first embodiment. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시 예에 따른 플라즈모닉 메타표면의 제작방법은 금속막 형성단계(S220) 이후에 하드 마스크층 형성단계(S330)를 더 포함한다.However, the method of fabricating the plasmonic meta surface according to this embodiment further includes a hard mask layer forming step (S330) after the metal film forming step (S220).

상기 하드 마스크층 형성단계(S330)는 상기 금속막(150) 위에 상기 금속막(150) 및 상기 마스크층(130)과 다른 종류의 금속으로 구성되는 하드 마스크층(170)을 형성한다.In the hard mask layer forming step S330, a hard mask layer 170 made of a metal different from the metal layer 150 and the mask layer 130 is formed on the metal layer 150.

상기 하드 마스크층(170)을 구성하는 물질에 따라 상기 하드 마스크층(170) 위에 접착층(160)이 형성되는 접착층 형성단계(S340)가 포함될 수 있다.An adhesion layer forming step (S340) in which an adhesive layer 160 is formed on the hard mask layer 170 according to a material constituting the hard mask layer 170 may be included.

또한, 상기 하드 마스크층(170)이 상기 금속막(150) 위에 형성됨에 따라 상기 금속막 패터닝단계(S360)는 제 2 식각 가스를 이용하여 상기 하드마스크층(130)을 건식 식각하는 제 1 식각단계(S361)와, 상기 제 1 식각 가스를 이용하여 상기 금속막(150)을 건식 식각하는 제 2 식각단계(S362)를 포함하며, 상기 하드 마크층을 식각하는 제 2 식각 가스에 대한 상기 하드 마스크층(170) 대비 상기 마스크층(130)의 식각 비율은 1 이하이다.As the hard mask layer 170 is formed on the metal film 150, the metal film patterning step S360 may include a first etching process for dry-etching the hard mask layer 130 using a second etching gas, And a second etching step (S362) of dry-etching the metal film (150) using the first etching gas, wherein the hard mask layer is formed on the hard metal layer The etching rate of the mask layer 130 with respect to the mask layer 170 is 1 or less.

상기 제 1 식각단계(S361)에서 상기 하드 마스크층(170) 가운데 상기 마스크층(130)으로 덮이지 않은 영역이 제 2 식각가스에 의한 식각으로 제거되며, 상기 금속막(150)의 표면이 노출될 때까지 식각된다. 이때 상기 제 2 식각 가스에 대한 상기 하드 마스크층(170) 대비 상기 마스크층(130)의 식각 비율을 1 이하이다.In the first etching step S361, a portion of the hard mask layer 170 not covered with the mask layer 130 is removed by etching with a second etching gas, and the surface of the metal film 150 is exposed Lt; / RTI > At this time, the etching rate of the mask layer 130 with respect to the hard mask layer 170 with respect to the second etching gas is 1 or less.

상기 제 2 식각단계(S362)에서 상기 금속막(150) 가운데 상기 하드 마스크층(170)으로 덮이지 않은 영역이 제 1 식각가스에 의한 식각으로 제거되며, 상기 금속막(150)은 금속패턴(155)으로 패터닝 된다. 상기 제 2 식각단계(S362)에서 상기 마스크층(130)은 상기 제 1 식각 가스에 의해 제거되나, 상기 금속막(150) 위에 상기 하드 마스크층(170)의 잔여층이 남게되며, 이에 따라 상기 하드 마스크층(170)의 잔여층은 식각 마스크로 작용할 수 있게된다.In the second etching step S362, a region of the metal film 150 not covered with the hard mask layer 170 is removed by etching with a first etching gas, and the metal film 150 is removed from the metal pattern 150 155, respectively. In the second etching step S362, the mask layer 130 is removed by the first etching gas, but the remaining layer of the hard mask layer 170 remains on the metal film 150, The remaining layer of hardmask layer 170 is allowed to act as an etch mask.

상기 제 2 식각단계(S362)에서 상기 하드 마스크층(170) 또한 상기 제 1 식각 가스에 의해 일부 식각될 수 있으나, 상기 금속패턴(155)들이 의도된 종횡비를 갖도록 식각될 때 까지, 예를 들면 기판(140)의 표면이 노출될 때까지 상기 하드 마스크층(170)이 잔류한다. In the second etching step S362, the hard mask layer 170 may also be partially etched by the first etching gas, but until the metal patterns 155 are etched to have the intended aspect ratio, for example, The hard mask layer 170 remains until the surface of the substrate 140 is exposed.

이를 위하여 제 1 식각 가스에 대한 상기 하드 마스크층(170)과 상기 금속막(150)의 식각률을 고려하여 상기 하드 마스크층(170)을 적정 두께로 형성할 수 있으며, 결과적으로 본 실시 예에 따른 제작 방법에 따라 플라즈모닉 메타표면(200c)이 제작될 수 있다.For this purpose, the hard mask layer 170 may be formed to have an appropriate thickness in consideration of the etching rate of the hard mask layer 170 and the metal film 150 with respect to the first etching gas. As a result, The plasmonic meta surface 200c can be manufactured according to the manufacturing method.

도 9 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면의 마스크층(130)의 변형 예를 설명하면 다음과 같다.A modification of the mask layer 130 of the plasmonic meta surface according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10 as follows.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 마스크층 형성단계(S110)에서 스탬프(120)의 일면에 형성된 마스크층(130e)은 이종물질의 다층막으로 구성된다.As shown in FIG. 9, the mask layer 130e formed on one surface of the stamp 120 in the mask layer forming step (S110) is composed of a multi-layered film of different materials.

구체적으로, 상기 마스크층(130e)은 상기 스탬프(120)의 표면과 접하는 이형층(135)과, 상기 이형층(135) 위에 형성되며, 실질적인 식각 마스크로 기능하는 마스크 물질층(136)과, 상기 마스크 물질층(136) 위에 형성된 접착 강화층(137)을 포함한다. 상기 이형층(135)과 상기 마스크 물질층(136) 및 상기 접착 강화층(137) 모두 이방성 진공 증착으로 형성된다.Specifically, the mask layer 130e includes a release layer 135 contacting the surface of the stamp 120, a mask material layer 136 formed on the release layer 135 and functioning as a substantial etch mask, And an adhesion enhancing layer 137 formed on the mask material layer 136. Both the release layer 135 and the mask material layer 136 and the adhesion enhancing layer 137 are formed by anisotropic vacuum deposition.

상기 이형층(135)은 상기 마스크층 전사단계(S130)에서 상기 마스크층(130)을 상기 금속막(150) 위로 전사할 때, 상기 스탬프(120)에 대한 상기 마스크층(130)의 이형 성능을 높이는 기능을 한다.The release layer 135 is formed on the metal layer 150 in the mask layer transfer step S130 so that the mold release performance of the mask layer 130 relative to the stamp 120 .

상기 이형층(135)은 알루미늄과 같은 금속으로 형성될 수 있고, 상기 마스크 물질층(136)은 무기물 또는 이형층(135)과 다른 중류의 금속으로 형성될 수 있다.The release layer 135 may be formed of a metal such as aluminum and the mask material layer 136 may be formed of an inorganic or a release layer 135 and other intermediate metals.

상기 접착 강화층(137)은 상기 금속막(150)에 대한 상기 마스크 물질층(136)의 접착력을 높이는 기능을 한다. 상기 접착 강화층(137)은 상기 기판(140) 상의 상기 금속막(150)과 같은 금속으로 형성되거나, 상기 금속막(150)과 다른 중류의 금속들 중 상기 금속막(150)과의 접착력이 우수한 금속으로 형성될 수 있다.The adhesion strengthening layer 137 functions to increase the adhesion of the mask material layer 136 to the metal film 150. The adhesion strengthening layer 137 may be formed of a metal such as the metal film 150 on the substrate 140 or may be formed of a metal having an adhesion strength to the metal film 150 among the metal films 150 and other middle- It can be formed of an excellent metal.

도 9b와 도 9c에 도시된 바와 같이, 상기 마스크층 전사단계(S130)에서 상기 마스크층(130e)은 상기 금속막(150) 위로 전사된다. 이때, 상기 이형층(135)은 전사되지 않고 상기 스탬프(120)에 형성된 상기 돌출부(115)들 위에 잔류하거나, 상기 마스크 물질층(136) 밀 상기 접착 강화층(137)과 함께 상기 금속막(150) 위에 전사될 수 있다.As shown in FIGS. 9B and 9C, in the mask layer transfer step S 130, the mask layer 130 e is transferred onto the metal film 150. At this time, the release layer 135 remains on the protrusions 115 formed on the stamp 120 without being transferred, or the mask material layer 136 may be removed together with the adhesive strength enhancement layer 137 of the metal film 150). ≪ / RTI >

상술된 두 경우 모두 상기 마스크 물질층(136)은 상기 접착 강화층(137)에 의해 상기 금속막(150) 위에 견고하게 고정될 수 있게 된다.The mask material layer 136 can be firmly fixed on the metal film 150 by the adhesion enhancing layer 137 in both of the above-described cases.

이때, 상기 접착 강화층(137)이 상기 금속막(150)과 동일한 금속으로 형성되는 경우, 상기 금속막(150)과 상기 마스크층(130e)의 상온 접합이 가능해진다. 따라서 전사 과정에서 상기 마스크층(130)의 접합력을 높이기 위한 승온 과정을 생략할 수 있다.At this time, when the adhesion enhancing layer 137 is formed of the same metal as the metal film 150, the metal film 150 and the mask layer 130e can be bonded at room temperature. Accordingly, the temperature increase process for increasing the bonding strength of the mask layer 130 during the transfer process can be omitted.

도 9d에 도시된 바와 같이, 상기 금속막 패터닝단계(S140)에서 상기 금속막(150) 중 상기 마스크 물질층(136)으로 덮이지 않은 부위가 식각 가스에 의해 제거되며, 상기 금속막(150)은 높은 종횡비를 갖는 금속패턴(155) 패터닝 된다. 9D, in the metal film patterning step S140, a part of the metal film 150 not covered with the mask material layer 136 is removed by the etching gas, and the metal film 150 is removed, The metal pattern 155 having a high aspect ratio is patterned.

이와 같이, 본 발명에 따른 변형된 상기 마스크층(130e)은 각종 기능층들을 포함하는 다층막으로 구성될 수 있다.As described above, the modified mask layer 130e according to the present invention can be configured as a multilayer film including various functional layers.

이때 상기 기능층들은 상기 마스크 물질층(136)의 이형 성능을 높이는 이형층(135)과, 상기 금속막(150)에 대한 상기 마스크 물질층(136)의 접착력을 높이는 접착 강화층(137)을 포함한다.At this time, the functional layers include a release layer 135 for enhancing the mold-releasing performance of the mask material layer 136 and an adhesion strengthening layer 137 for enhancing the adhesion of the mask material layer 136 to the metal film 150 .

본 발명에 따른 플라즈모닉 메타표면 제작방법에서는 상기 이형층(135)을 이용하여 상기 스탬프(120)로부터 상기 마스크 물질층(136)의 이형을 원활하게 할 수 있으며, 그 결과 상기 마스크 물질층(136)의 전사 품질을 높일 수 있다. In the method of fabricating a plasmonic meta surface according to the present invention, the release layer 135 can be used to smooth the release of the mask material layer 136 from the stamp 120, ) Can be improved.

또한, 상기 접착 강화층(137)을 이용하여 상기 금속막(150)에 대한 상기 마스크 물질층(136)의 접착력을 높임으로써 플라즈모닉 메타표면의 제작과정에서 발생할 수 있는 마스크 물질층(136)의 탈락이나 벗겨짐 등을 방지하여 상기 금속패턴(155)의 패터닝 품질을 높일 수 있다(도 9d의 200d).In addition, by increasing the adhesion of the mask material layer 136 to the metal film 150 by using the adhesion strengthening layer 137, the adhesion strength of the mask material layer 136, which may occur during the fabrication of the plasma- Detachment, peeling, and the like can be prevented and the patterning quality of the metal pattern 155 can be improved (200d in Fig. 9D).

도 10a는 도 9a에 도시한 마스크층(130)의 첫번째 변형 예를 나타낸 개략도이다.10A is a schematic view showing a first modification of the mask layer 130 shown in FIG. 9A.

도 10a에 도시된 바와 같이, 마스크층(130f)은 스탬프(120)의 표면과 접하는 이형층(135)과, 상기 이형층(135) 위에 형성된 제 1 마스크 물질층(136a)과, 상기 제 1 마스크 물질층(136a) 위에 형성된 유연층(138)과, 상기 유연층(138) 위에 형성된 제 2 마스크 물질층(136b)과, 상기 제 2 마스크 물질층(136b) 위에 형성된 접착 강화층(137)을 포함한다.10A, the mask layer 130f includes a release layer 135 in contact with the surface of the stamp 120, a first mask material layer 136a formed on the release layer 135, A flexible layer 138 formed over the mask material layer 136a and a second mask material layer 136b formed over the flexible layer 138 and an adhesion enhancing layer 137 formed over the second mask material layer 136b. .

상기 이형층(135), 상기 제 1 마스크 물질층(136a), 상기 유연층(138), 상기 제 2 마스크 물질층(136b) 및 상기 접착 강화층(137) 모두 이방성 진공 증착으로 형성된다.Both the release layer 135, the first mask material layer 136a, the flexible layer 138, the second mask material layer 136b and the adhesion enhancing layer 137 are formed by anisotropic vacuum deposition.

상기 제 1 마스크 물질층(136a) 및 상기 제 2 마스크 물질층(136b)은 실직적인 식각 마스크의 기능을 수행하며, 무기물 또는 상기 이형층(135)과 다른 종류의 금속으로 형성될 수 있다.The first mask material layer 136a and the second mask material layer 136b perform the function of an actual etch mask and may be formed of an inorganic material or a different kind of metal from the release layer 135. [

상기 유연층(138)은 상기 마스크층(130) 전체의 유연성을 높여 대면적 패터닝을 가능하게 한다.The flexible layer 138 enhances the flexibility of the entire mask layer 130 to enable large-area patterning.

예를 들어, 상기 유연층(138)은 알루미늄과 같이 연성이 우수한 금속으로 형성될 수 있다.For example, the flexible layer 138 may be formed of a metal having high ductility such as aluminum.

무기물을 표함하는 마스크층(130f)은 유연성이 높지 않은데, 상기 마스크 층이 상기 제 1 마스크 물질층(136a) 및 상기 제 2 마스크 물질층(136b)으로 2개로 분리되고, 분리된 상기 제 1 마스크 물질층(136a) 및 상기 제 2 마스크 물질층(136b) 사이로 상기 유연층(138)이 위치함에 따라, 첫번째 변형 예의 마스크층(130)은 전체적으로 유연성이 향상될 수 있게 된다.The mask layer 130f containing the inorganic material is not highly flexible and the mask layer is divided into two by the first mask material layer 136a and the second mask material layer 136b, As the flexible layer 138 is positioned between the material layer 136a and the second mask material layer 136b, the flexibility of the mask layer 130 of the first modified example can be improved as a whole.

따라서 상기 마스크층(130f)은 가요성 스탬프(120)에 매우 유리하게 적용될 수 있게 되며, 기판(140)과 스탬프(120)를 대형화하여 대면적 패터닝을 용이하게 실현할 수 있다.Accordingly, the mask layer 130f can be very advantageously applied to the flexible stamp 120, and the substrate 140 and the stamp 120 can be enlarged to easily realize large-area patterning.

도 10b는 도 9에 도시한 마스크층(130g)의 두번째 변형 예를 나타낸 개략 단면도이다.10B is a schematic cross-sectional view showing a second modification of the mask layer 130g shown in FIG.

도 10b에 도시된 바와 같이, 마스크층(130g)은 스탬프(120)의 표면과 접하는 이형층(135)과, 상기 이형층(135) 위에 순차적으로 적층된 제 1 마스크 물질층(136a)과, 상기 제 1 마스크 물질층(136a) 위에 형성된 제 1 유연층(138a)과, 상기 제 1 유연층(138a) 위에 형성된 제 2 마스크 물질층(136b)과, 상기 제 2 마스크 물질층(136b) 위에 형성된 제 2 유연층(138b)과, 상기 제 2 유연층(138b) 위에 형성된 제 3 마스크 물질층(136c)과, 상기 제 3 마스크 물질층(136c) 위에 형성된 접착 강화층(137)을 포함한다.10B, the mask layer 130g includes a release layer 135 in contact with the surface of the stamp 120, a first mask material layer 136a that is sequentially stacked on the release layer 135, A first flexible layer 138a formed on the first mask material layer 136a, a second mask material layer 136b formed on the first flexible layer 138a and a second mask material layer 136b formed on the second mask material layer 136b A third mask material layer 136c formed on the second flexible layer 138b and an adhesion enhancing layer 137 formed on the third mask material layer 136c .

상기 이형층(135), 상기 제 1 마스크 물질층(136a), 상기 제 1 유연층(138a), 상기 제 2 마스크 물질층(136b), 상기 제 2 유연층(138b), 상기 제 3 마스크 물질층(136c) 및 상기 접착 강화층(137) 모두 이방성 진공 증착으로 형성된다.The first masking material layer 136a, the first softening layer 138a, the second masking material layer 136b, the second softening layer 138b, the third masking material layer 136b, Both the layer 136c and the adhesion enhancement layer 137 are formed by anisotropic vacuum deposition.

상기 제 1 마스크 물질층(136a), 상기 제 2 마스크 물질층(136b) 및 상기 제 3 마스크 물질층(136c)은 실직적인 식각 마스크의 기능을 수행하며, 무기물 또는 상기 이형층(135)과 다른 종류의 금속으로 형성될 수 있다.The first mask material layer 136a, the second mask material layer 136b and the third mask material layer 136c perform the function of an actual etch mask, Type metal.

상기 제 1 유연층(138a) 및 상기 제 2 유연층(138b) 상기 마스크층(130) 전체의 유연성을 높여 대면적 패터닝을 가능하게 한다.The first flexible layer 138a and the second flexible layer 138b can increase the flexibility of the entire mask layer 130 and enable large-area patterning.

예를 들어, 상기 제 1 유연층(138a) 및 상기 제 2 유연층(138b)은 알루미늄과 같이 연성이 우수한 금속으로 형성될 수 있다.For example, the first flexible layer 138a and the second flexible layer 138b may be formed of a metal having excellent ductility such as aluminum.

두번째 변형 예의 마스크층(130g)은 상술된 첫번째 변형 예의 마스크층(130f)과 같이 전체적으로 유연성이 향상될 수 있으며, 이에 따라 상기 마스크층(130g)은 가요성 스탬프(120)에 매우 유리하게 적용될 수 있고, 상기 기판(140)과 상기 스탬프(120)를 대형화 하여 대면적 패터닝을 실현할 수 있게 된다.The mask layer 130g of the second modified example can be entirely improved in flexibility as the mask layer 130f of the first modified example described above so that the mask layer 130g can be very advantageously applied to the flexible stamp 120 And the substrate 140 and the stamp 120 can be enlarged to realize large-area patterning.

상술된 상기 마스크층에서의 마스크 물질층과 유연층의 개수는 도 10a 및 도 10b에 도시한 예로 한정되지 아니하며, 공정이 수행되는 목적 및 사용되는 용도에 따라 자유롭게 변경 가능할 수 있다.The number of the mask material layer and the number of the flexible layers in the mask layer described above is not limited to the example shown in FIGS. 10A and 10B, and can be freely changed according to the purpose of the process and the intended use.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modify or modify the Software.

110: 나노 구조체 115: 돌출부
120: 스탬프 130, 130e, 130f, 130g: 마스크층
135: 이형층 137: 접착 강화층
136: 마스크 물질층 136a: 제 1 마스크 물질층
136b: 제 2 마스크 물질층 136c: 제 3 마스크 물질층
138: 유연층 138a: 제 1 유연층
138b: 제 2 유연층 140: 기판
150: 금속막 151a: 제 1 금속박막층
152a: 제 1 비금속박막층 151b: 제 2 금속박막층
155: 금속패턴 160: 접착층
170: 하드 마스크층
200, 200a, 200b, 200c, 200d: 플라즈모닉 메타표면110: nano structure 115: protrusion
120: Stamps 130, 130e, 130f, 130g: mask layer
135: release layer 137: adhesion strengthening layer
136: mask material layer 136a: first mask material layer
136b: second mask material layer 136c: third mask material layer
138: flexible layer 138a: first flexible layer
138b: second flexible layer 140: substrate
150: metal film 151a: first metal thin film layer
152a: first non-metal thin film layer 151b: second metal thin film layer
155: metal pattern 160: adhesive layer
170: hard mask layer
200, 200a, 200b, 200c, 200d: Plasmonic meta surface

Claims (13)

일면에 나노 구조체를 가지는 스탬프를 준비하고, 상기 일면에 이방성 진공 증착으로 마스크층을 형성하는 마스크층 형성단계;
기판 위에 금속막을 형성하는 금속막 형성단계;
상기 마스크층 중 상기 나노 구조체 위에 위치하는 마스크층을 상기 금속막 위로 전사하는 마스크층 전사단계; 그리고
상기 금속막 중 상기 마스크층으로 덮이지 않은 영역을 제 1 식각 가스로 건식 식각하여 상기 금속막을 금속패턴으로 패터닝 하는 금속막 패터닝단계;를 포함하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.A mask layer forming step of preparing a stamp having a nanostructure on one surface and forming a mask layer on the one surface by anisotropic vacuum deposition;
A metal film forming step of forming a metal film on the substrate;
A mask layer transfer step of transferring a mask layer on the nano structure of the mask layer onto the metal layer; And
And a metal film patterning step of dry-etching the metal film, which is not covered with the mask layer, with the first etching gas, and patterning the metal film into a metal pattern. 제 1 항에 있어서,
상기 나노 구조체의 주기는 200nm 내지 800nm의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 1,
Wherein the period of the nanostructure is in the range of 200 nm to 800 nm. 제 1 항에 있어서,
상기 마스크층은 실리콘질화물, 폴리실리콘, 실리콘산화물, 알루미늄, 구리, 금, 텅스텐, 티타늄, 티타늄-텅스텐, 알루미늄산화물 및 유기물 중 어느 하나의 물질로 구성된 단일막 또는 상술된 물질의 적층막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 1,
Wherein the mask layer is formed of a single film composed of a material selected from the group consisting of silicon nitride, polysilicon, silicon oxide, aluminum, copper, gold, tungsten, titanium, titanium-tungsten, aluminum oxide and organic materials or a laminated film of the above- Wherein the method comprises the steps of: 제 1 항에 있어서,
상기 금속막은 금속박막층과 비금속박막층이 교대로 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 1,
Wherein the metal film is formed by alternately laminating a metal thin film layer and a non-metal thin film layer. 제 1 항에 있어서,
상기 금속막 위에 접착 프라이머를 포함하는 접착층을 형성하는 접착층 형성단계를 더 포함하며,
상기 마스크층은 상기 접착층의 위에 전사되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 1,
Further comprising an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer including an adhesive primer on the metal film,
Wherein the mask layer is transferred onto the adhesive layer. 제 5 항에 있어서,
상기 금속막 위에 상기 금속막 및 상기 마스크층과 다른 종류의 금속으로 구성되는 하드 마스크층을 형성하는 하드 마스크층 형성단계를 더 포함하며,
상기 접착층은 상기 하드 마스크층 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of forming a hard mask layer on the metal film, the hard mask layer being composed of the metal film and a metal of a different kind from the mask layer,
Wherein the adhesive layer is formed on the hard mask layer. 제 6 항에 있어서,
상기 하드 마크층을 식각하는 제 2 식각 가스에 대한 상기 하드 마스크층 대비 상기 마스크층의 식각 비율은 1 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 6,
Wherein the etch rate of the mask layer with respect to the hard mask layer relative to the second etch gas etching the hardmask layer is less than or equal to 1. 제 7 항에 있어서,
상기 마스크층은 상기 하드 마스크층 위에 전사되며,
상기 금속막 패터닝 단계는 상기 제 2 식각 가스를 이용하여 상기 하드마스크층을 건식 식각하는 제 1 식각단계와, 상기 제 1 식각 가스를 이용하여 상기 금속막을 건식 식각하는 제 2 식각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.8. The method of claim 7,
The mask layer is transferred onto the hard mask layer,
The metal film patterning step may include a first etching step of dry-etching the hard mask layer using the second etching gas, and a second etching step of dry-etching the metal film using the first etching gas Wherein the method comprises the steps of: 제 8 항에 있어서,
상기 제 2 식각과정에서는 상기 마스크층 중 제 1 식각과정에서 식각되지 않은 상기 마스크층의 잔여층과, 상기 하드 마스크층의 일부가 식각으로 제거되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.9. The method of claim 8,
Wherein in the second etching process, the remaining layer of the mask layer that has not been etched during the first etching process of the mask layer and a portion of the hard mask layer are removed by etching. 제 1 항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서,
상기 마스크층은 적어도 하나의 마스크 물질층과, 적어도 두 개의 기능층을 포함하는 다층막 구조로 형성되고,
상기 기능층은 상기 스탬프의 표면과 접하는 이형층과, 상기 마스크 물질층 위에 형성된 접착 강화층을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the mask layer is formed of a multilayer structure including at least one mask material layer and at least two functional layers,
Wherein the functional layer comprises a release layer in contact with the surface of the stamp and an adhesion enhancing layer formed on the mask material layer. 제 10 항에 있어서,
상기 이형층의 재질은 금속으로 구성되며,
상기 마스크 물질층의 재질은 무기물 또는 상기 이형층 및 상기 금속막과 다른 종류의 금속으로 구성되고,
상기 접착 강화층의 재질은 상기 금속막과 같은 종류의 금속으로 구성되며,
상기 이형층을 구성하는 재질에 따라 상기 마스크층 전사단계에서 상기 마스크층은 상기 이형층을 포함하여 상기 스탬프로부터 이형되거나, 상기 이형층을 포함하지 않고 상기 스탬프로부터 이형되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.11. The method of claim 10,
The material of the release layer is made of metal,
Wherein the material of the mask material layer is made of an inorganic material or a different kind of metal from the release layer and the metal film,
Wherein the material of the adhesive reinforcing layer is made of the same kind of metal as the metal film,
Characterized in that the mask layer is released from the stamp including the release layer or is released from the stamp without the release layer depending on the material constituting the release layer. Surface preparation method. 제 10 항에 있어서,
상기 마스크 물질층은 제 1 마스크 물질층, 제 2 마스크 물질층 및 상기 제 1 마스크 물질층과 상기 제 2 마스크 물질층 사이에 형성되어 상기 마스크층 전체의 유연성을 높이는 유연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.11. The method of claim 10,
Wherein the mask material layer comprises a first mask material layer, a second mask material layer and a flexible layer formed between the first and second mask material layers to enhance the flexibility of the entire mask layer. The method comprising the steps of: 제 1 항에 있어서,
상기 스탬프는 가요성 물질로 형성되고, 상기 마스크층이 상기 기판을 향하도록 상기 기판 위에 정렬되며, 롤러에 의해 가압된 후 상기 기판으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 플라즈모닉 메타표면 제작방법.The method according to claim 1,
Wherein the stamp is formed of a flexible material and is aligned on the substrate such that the mask layer faces the substrate and is separated from the substrate after being pressed by the roller.
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