KR20180075334A - 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치 - Google Patents

나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치 Download PDF

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이정민
장민혁
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Abstract

본 발명은 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치로서, 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅하여 두께 및 균일도를 제어할 수 있는 기술이다.

Description

나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치{Device and method of controlling thickness and uniform of electron beal resist of nano cylindrical molds}
본 발명은 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 코팅하여 두께 및 균일도를 제어하기 위한 기술이다.
롤투롤 임프린트 공정을 통해 고기능성 필름, 센서, 광학적 특성을 갖는 제품 등을 대량 생산하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이는 나노 단위의 공정이라 현재 산업적으로 생산되고 잇는 마이크로 단위의 제품에 비해 더 정밀하게 패턴 크기의 공차가 제어될 필요가 있다. 롤투롤 임프린트 공정의 핵심이 되는 원통금형 스탬프를 제작하기 위한 방법 중 이음매가 없이 대면적으로 제작 가능한 방법에는 전자빔 리소그라피를 통해 원통에 직접 패턴을 새기는 방법이 있다. 여기서 전자빔 리소그라피 감광제를 균일하게 코팅해야 나노 단위의 균일한 패턴이 전사된다.
종래의 원통에 감광제를 코팅하는 방법은 스프레이 방식으로 분사하거나, 원통을 감광제에 담갔다가 빼는 딥 코팅 방식으로 진행되었다. 이는 나노 단위에서 코팅 균일도를 제어하기에 어려운 점이 있다.
종래의 원통금형에 감광제를 코팅하는 방법으로는 회전-스프레이 코팅, 딥 코팅이 대체로 사용되는데 회전-스프레이 코팅 방법은 액상의 고분자를 고압의 기체와 함께 분사하는 방식이기 때문에 불균일하게 토출되어 원통금형 기판을 균일하게 코팅하지 못하고 표면에 얼룩을 남긴다. 또한 딥 코팅 방법은 원통금형을 감광제가 담겨져 있는 용기에 특정 높이에서 일정한 속도로 넣었다가 꺼내면서 코팅하는 방법이며 공정변수로는 원통금형의 담지하는 속도 및 시간, 원통금형의 꺼내는 속도 등이 있다. 이 방법의 단점은 중력의 영향으로 원통금형의 상면부분과 하면부분에서의 코팅두께가 불균일하다는 점이다. 이러한 코팅 방법들은 나노패턴 형성을 위해서 원통금형에 전자빔 감광제를 나노미터(nm) 두께로 균일하게 코팅하는 데 많은 문제점이 있다.
1. 한국공개특허공보 제2011-0084206호 2. 한국공개특허공보 제2000-0063579호
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 코팅하여 두께 및 균일도를 제어하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하도록 하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명은 감광제 종류 또는 다른 용액과 관련하여 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅 두께 및 균일도를 제어하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법은, 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통 금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅하는 코팅단계를 포함한다.
이 때 코팅단계는 감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하여 코팅한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 장치는, 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통 금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅하는 코팅부를 포함한다.
이 때 코팅부는 감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하여 코팅한다.
본 발명에 의한 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 코팅하여 두께 및 균일도를 제어할 수 있다.
둘째, 감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화할 수 있다.
셋째, 감광제 종류 또는 다른 용액과 관련하여 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅 두께 및 균일도를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치를 나타낸 도면.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치는 원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅한다.
이 때 본 발명의 일 실시예에 따른 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법 및 장치는 감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하여 코팅한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (4)

  1. 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법에 있어서,
    원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅하는 코팅단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅단계는,
    감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 방법.
  3. 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 장치에 있어서,
    원통금형에 전자빔 감광제를 회전-드랍 캐스팅 방법으로 원하는 유효 영역(원통금형 면적 양끝 부분 10%를 제외한 중앙부 80%)내에 코팅하는 코팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 코팅부는,
    감광제의 희석비율(점도(viscosity)), 액적의 분사속도, 원통금형의 회전속도, 감광제를 떨어뜨리는 위치 및 높이, 수평 방향으로 누어진 원통금형의 가로축에 대한 노즐의 이동속도, 원통금형의 기울기 등의 공정조건을 최적화하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 나노원통금형용 전자빔 감광제의 두께 및 균일도 제어 장치.
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