KR20210025149A - 나노 임프린팅 패턴 제작 방법 - Google Patents

나노 임프린팅 패턴 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 개구부의 입구가 상대적으로 더 좁은 패턴을 제작할 수 있는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법 및 이에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴을 제공한다. 여기서, 나노 임프린팅 패턴 제작 방법은 제1기판상에 폴리머 레진을 도포하는 단계와, 베이스부로 갈수록 단면적이 증가하는 형상의 제1패턴부가 형성된 스탬프를 마련하는 단계와, 스탬프로 폴리머 레진을 가압하고 폴리머 레진을 경화시켜, 폴리머 레진에 제1기판으로 갈수록 단면적이 증가하는 기본패턴과, 제1기판상에 밀착되도록 마련되고 기본패턴의 하부를 연결하는 잔류층을 가지는 제2패턴부가 형성되도록 하는 단계와, 스탬프를 제거하는 단계와, 제2패턴부의 상부에 제2기판을 밀착하고, 제2패턴부를 제2기판으로 전사하는 단계와, 잔류층을 제거하여 제2기판으로 갈수록 단면적이 감소하는 역형상 패턴이 남도록 하는 단계를 포함한다.

Description

나노 임프린팅 패턴 제작 방법 및 이에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴{METHOD OF MANUFACTURING NANO IMPRINTING PATTERN AND NANO IMPRINTING PATTERN MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 나노 임프린팅 패턴 제작 방법 및 이에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개구부의 입구가 상대적으로 더 좁은 패턴을 제작할 수 있는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법 및 이에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴에 관한 것이다.
나노 임프린팅 공정은 같이 스탬프(stamp) 또는 몰더(mold)에 있는 나노 또는 마이크론 크기의 패턴을 기판 또는 기판에 코팅된 폴리머에 복제하는 공정을 말한다.
도 1은 종래의 나노 임프린팅 공정을 나타낸 예시도이고, 도 2는 종래의 나노 임프린팅 공정으로 형성되는 패턴을 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 1의 (a)에서 보는 바와 같이, 나노 임프린팅 공정에서는 기판(10)상에 폴리머 레진(20)을 마련하고, 하부에 제1패턴(31)이 형성된 스탬프(30)를 폴리머 레진(20)의 상부에 위치시키게 된다. 그리고, 스탬프(30)를 하향 이동시켜 폴리머 레진(20)의 상부를 가압하고 이 상태에서 폴리머 레진(20)이 경화되도록 한다(도 1의 (b) 참조). 이후 스탬프(30)를 상향 이동시켜 제거하여 폴리머 레진(20)에 제1패턴(31)에 대응되는 제2패턴(21)이 전사되도록 하게 된다. 그리고, 제2패턴(21)의 상부에 마스크(40)를 마련하고, 식각(50) 공정을 통해 제2패턴(21)의 잔류부(22)를 제거하게 된다(도 1의 (d) 참조). 이를 통해, 기판(10)에는 잔류부(22)가 제거된 제2패턴(21)이 형성되게 된다(도 1의 (e) 참조).
종래의 나노 임프린팅 고정을 통해 제조되는 제2패턴(21)은 도 2의 (a)에서 보는 바와 같이, 높이 방향을 따라 동일한 크기의 단면적을 가지는 형태일 수 있으며, 따라서, 제2패턴(21)의 바닥부(24)와 개구부(25)는 동일한 단면적을 가지게 된다.
또는 종래의 나노 임프린팅 고정을 통해 제조되는 제2패턴(21)은 도 2의 (b)에서 보는 바와 같이, 상부 방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 형태일 수 있으며, 따라서, 제2패턴(21)의 개구부(25)는 바닥부(24)보다 더 넓은 단면적을 가지게 된다.
이러한 이유는 전술한 바와 같이 스탬프(30)가 하향 이동하여 폴리머 레진(20)을 가압하여 패턴을 생성하고, 폴리머 레진(20)이 경화된 후에는 스탬프(30)가 상향 이동하여 폴리머 레진(20)으로부터 분리되기 때문이다.
이에 따라, 종래의 나노 임프린팅 공정에서는 제2패턴(21)이 상부 방향으로 갈수록 단면적이 커지는 즉, 개구부(25)의 입구가 상대적으로 더 좁은 “역형상”이 되도록 제작하는 것이 불가능하게 된다.
따라서, 제2패턴(21)의 상부의 단면적이 하부의 단면적보다 크게 형성되어 개구부(25)의 입구가 상대적으로 더 좁은 “역형상”이 되도록 제작하는 기술이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제 2009-0058171호(2009.06.09. 공개)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 개구부의 입구가 상대적으로 더 좁은 패턴을 제작할 수 있는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법 및 이에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 제1기판상에 폴리머 레진을 도포하는 폴리머 레진 도포단계; 베이스부로 갈수록 단면적이 증가하는 형상의 제1패턴부가 형성된 스탬프를 마련하는 스탬프 마련단계; 상기 스탬프로 상기 폴리머 레진을 가압하고 상기 폴리머 레진을 경화시켜, 상기 폴리머 레진에 상기 제1기판으로 갈수록 단면적이 증가하는 기본패턴과, 상기 제1기판상에 밀착되도록 마련되고 상기 기본패턴의 하부를 연결하는 잔류층을 가지는 제2패턴부가 형성되도록 하는 기본패턴 형성단계; 상기 스탬프를 제거하는 스탬프 제거단계; 상기 제2패턴부의 상부에 제2기판을 밀착하고, 상기 제2패턴부를 상기 제2기판으로 전사하는 전사단계; 그리고 상기 잔류층을 제거하여 상기 제2기판으로 갈수록 단면적이 감소하는 역형상 패턴이 남도록 하는 역형상 패턴 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 폴리머 레진 도포단계에서, 상기 폴리머 레진은 드롭(Drop) 방식 또는 스핀 코팅 방식으로 상기 제1기판상에 도포될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기본패턴 형성단계에서, 상기 폴리머 레진은 상기 스탬프에 가압된 상태에서 고온 및 고압이 가해지는 열경화 방식 또는 자외선을 조사하는 UV 경화 방식에 의해 경화될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 잔류층은 상기 폴리머 레진 중에 상기 제1패턴의 돌출 단부와 상기 제1기판의 사이에 개재된 부분이 경화되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전사단계에서, 상기 제2기판의 일면에는 점착층이 마련되고, 상기 제1기판과 상기 제2패턴부 사이의 제1점착력보다 상기 점착층과 상기 제2패턴부 사이의 제2점착력이 더 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판에 부착되는 점착필름일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판의 일면에 도포된 점착물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판의 일면이 표면처리되어 형성되는 표면처리층일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 표면처리는 프라이머(Primer) 처리 및 플라즈마 처리 중 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 역형상 패턴 형성단계에서, 상기 잔류층은 UV 레이저에 의해 제거될 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기본패턴 및 잔류층을 가지는 제2패턴부를 제2기판으로 전사하여 잔류층이 노출되도록 한 후, 노출된 잔류층을 제거하여 역형상 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 역형상 패턴을 가지는 나노 임프린팅 패턴은 바이오 분야에서 용액을 안정적으로 담을 수 있는 마이크로 또는 나노 크기의 우물(Well)로 활용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 나노 임프린팅 공정을 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래의 나노 임프린팅 공정으로 형성되는 패턴을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 공정을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 방법으로 제작되는 나노 임프린팅 패턴을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는 각 도면에 가상의 XY직교좌표계를 설정해 각 구성의 위치 관계를 설명한다. 이하, X방향을 좌우방향이라고 하고, Y방향을 상하 방향이라고 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 공정을 나타낸 예시도이다.
도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 나노 임프린팅 패턴 제작 방법은 폴리머 레진 도포단계(S110), 스탬프 마련단계(S120), 기본패턴 형성단계(S130), 스탬프 제거단계(S140), 전사단계(S150) 그리고 역형상 패턴 형성단계(S160)를 포함할 수 있다.
폴리머 레진 도포단계(S110)는 제1기판(210)상에 폴리머 레진(220)을 도포하는 단계일 수 있다.
폴리머 레진 도포단계(S110)에서, 폴리머 레진(220)은 드롭(Drop) 방식으로 제1기판(210)상에 도포될 수 있다(도 4의 (a1) 참조). 또는, 폴리머 레진(220)은 스핀 코팅 방식으로 제1기판(210)상에 도포될 수 있다(도 4의 (a2) 참조).
폴리머 레진 도포단계(S110)에서의 폴리머 레진(220)은 액체 상태일 수 있다.
스탬프 마련단계(S120)는 베이스부(231)로 갈수록 단면적이 증가하는 형상의 제1패턴부(232)가 형성된 스탬프(230)를 마련하는 단계일 수 있다.
기본패턴 형성단계(S130)는 스탬프(230)로 폴리머 레진(220)을 가압하고 폴리머 레진(220)을 경화시켜, 폴리머 레진(220)에 제1기판(210)으로 갈수록 단면적이 증가하는 기본패턴(222)과, 제1기판(210)상에 밀착되도록 마련되고 기본패턴(222)의 하부를 연결하는 잔류층(223)을 가지는 제2패턴부(221)가 형성되도록 하는 단계일 수 있다.
기본패턴 형성단계(S130)에서 스탬프(230)는 폴리머 레진(220)의 상측에 구비되고, 하향 이동하여 폴리머 레진(220)을 가압하게 된다. 이에 따라 폴리머 레진(220)은 스탬프(230)의 제1패턴부(232)의 사이에 채워지게 되며, 이때 폴리머 레진(220)은 기포 없이 제1패턴부(232)를 모두 채울 수 있다.
그리고, 폴리머 레진(220)이 제1패턴부(232)에 모두 채워진 상태에서 폴리머 레진(220)은 경화될 수 있다. 본 실시예에서는 폴리머 레진(220)이 자외선을 조사하는 UV 경화(240) 방식에 의해 경화되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 폴리머 레진(220)은 고온 및 고압이 가해지는 열경화 방식으로 경화될 수도 있다.
폴리머 레진(220)이 자외선을 조사하는 UV 경화(240) 방식에 의해 경화되는 경우, 자외선의 원활한 투과를 위해 스탬프(230)는 자외선 투과효율이 높은 소재로 형성될 수 있다.
또한, 폴리머 레진(220)이 자외선을 조사하는 UV 경화(240) 방식에 의해 경화되는 경우, 폴리머 레진(220)은 UV 경화성 레진이 사용될 수 있다.
기본패턴 형성단계(S130)를 거치면서 경화되는 폴리머 레진(220)은 제2패턴부(221)로 형성될 수 있다. 그리고, 제2패턴부(221)는 기본패턴(222) 및 잔류층(223)을 가질 수 있다.
기본패턴(222)은 제1기판(210)으로 갈수록 단면적이 증가하는 형태일 수 있다. 즉, 도 4의 (c)를 참조하면, 기본패턴(222)은 하측으로 갈수록 단면적이 증가하는 형태일 수 있다.
잔류층(223)은 기본패턴(222)의 하부를 서로 연결할 수 있다. 잔류층(223)은 폴리머 레진(220) 중에 제1패턴부(232)의 돌출 단부, 즉, 제1패턴부(232)의 하단부와 제1기판(210)의 상면의 사이에 개재된 부분이 경화되어 형성될 수 있다.
스탬프 제거단계(S140)는 스탬프(230)를 제거하는 단계일 수 있다. 스탬프 제거단계(S140)에서 스탬프(230)는 상향 이동되어 제2패턴부(221)와 분리될 수 있다.
전사단계(S150)는 제2패턴부(221)의 상부에 제2기판(250)을 밀착하고, 제2패턴부(221)를 제2기판(250)으로 전사하는 단계일 수 있다.
제2기판(250)의 일면에는 점착층(251)이 마련될 수 있으며, 제1기판(210)과 제2패턴부(221) 사이의 제1점착력보다 점착층(251)과 제2패턴부(221) 사이의 제2점착력은 더 클 수 있다.
이에 따라, 제2기판(250)이 제2패턴부(221)의 상측에 구비되고, 점착층(251)이 기본패턴(222)을 향하도록 마련된 상태에서, 제2기판(250)이 하강하여 점착층(251)이 기본패턴(222)에 점착되도록 하고, 다시 제2기판(250)을 상승시키면, 제2패턴부(221)는 제1기판(210)으로부터 분리되고 점착층(251)에 점착되어 제2기판(250)에 전사될 수 있다.
점착층(251)은 점착필름일 수 있다. 즉, 제2기판(250)에는 점착필름이 부착되어 점착층(251)으로 기능할 수 있으며, 점착필름이 제2패턴부(221)에 밀착 시에 제2점착력을 발생할 수 있다. 여기서, 점착필름은 양면 테이프를 포함할 수 있다.
또는, 점착층(251)은 점착물질일 수 있다. 즉, 제2기판(250)의 일면에는 점착물질이 도포되어 점착층(251)으로 기능할 수 있으며, 도포된 점착물질이 제2패턴부(221)에 밀착 시에 제2점착력을 발생할 수 있다. 여기서, 점착물질로는 접착성 에폭시가 사용될 수 있다.
또는, 점착층(251)은 표면처리층일 수 있다. 즉, 제2기판(250)의 일면이 표면처리되어 형성되는 표면처리층이 점착층(251)으로 기능할 수 있으며, 표면처리층이 제2패턴부(221)에 밀착 시에 제2점착력을 발생할 수 있다.
표면처리는 프라이머(Primer) 처리 및 플라즈마 처리 중 하나 이상일 수 있다.
제2패턴부(221)가 제2기판(250)에 부착되어 제1기판(210)에서 분리될 때, 제2기판(250) 및 제2패턴부(221)에는 열, 자외선, 또는 에이징(Aging) 과정이 더 적용될 수 있으며, 이를 통해, 제2패턴부(221)와 제2기판(250) 간의 점착 강도가 높아지도록 할 수 있다.
점착층(251)과 제2패턴부(221) 사이의 제2점착력이 제1기판(210)과 제2패턴부(221) 사이의 제1점착력보다 더 클 수 있도록, 제1기판(210) 및 제2기판(250)의 소재가 한정될 수도 있다. 예를 들면, 제1기판(210)은 유리 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 제2기판(250)은 유리 재질보다 큰 정전기력을 가지는 폴리카보네이트(PC) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함하는 일군에서 선택되는 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.
역형상 패턴 형성단계(S160)는 잔류층(223)을 제거하여 제2기판(250)으로 갈수록 단면적이 감소하는 역형상 패턴(225)이 남도록 하는 단계일 수 있다.
잔류층(223) 제거를 위해, 제2기판(250) 및 제2패턴부(221)는 함께 상하가 반전될 수 있으며, 이에 따라, 제2기판(250)으로 전사된 제2패턴부(221)는 잔류층(223)이 상측으로 노출될 수 있다.
역형상 패턴 형성단계(S160)에서 잔류층(223)은 UV 레이저(260)에 의해 제거될 수 있다. UV 레이저(260)에 의해 잔류층(223)이 제거되면 제2기판(250) 상에는 제2기판(250)에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 역형상 패턴(225)이 남을 수 있게 된다.
잔류층(223)의 효과적인 제거를 위해 UV 레이저로는 265~267nm의 펄스 레이저가 사용될 수 있다.
그리고 역형상 패턴 형성단계(S160)에서는 고배율 대물렌즈가 더 이용될 수 있다. 고배율 대물렌즈는 UV 레이저가 집광되도록 하여 집광점이 잔류층(223)에만 위치되도록 함으로써 역형상 패턴(225)을 손상하지 않고 잔류층(223)만 효과적으로 제거되도록 할 수 있다.
그리고 역형상 패턴 형성단계(S160)에서는 UV 레이저(260) 또는 제2기판(250)을 좌우방향으로 정밀 이송하기 위한 스테이지가 더 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 나노 임프린팅 패턴 제작 방법으로 제작되는 나노 임프린팅 패턴을 나타낸 예시도이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 나노 임프린팅 패턴 제작 방법에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴(200)은 역형상 패턴(225)을 가질 수 있다. 역형상 패턴(225)은 제2기판(250)에서 멀어질수록 단면적이 커지도록 형성될 수 있다. 즉, 역형상 패턴(225)은 하부의 바닥부(226)보다 상부의 개구부(227)가 상대적으로 좁게 형성될 수 있다.
따라서, 역형상 패턴(225)을 가지는 나노 임프린팅 패턴(200)은 바이오 분야에서 용액을 안정적으로 담을 수 있는 마이크로 또는 나노 크기의 우물(Well)로 활용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 나노 임프린팅 패턴 210: 제1기판
220: 폴리머 레진 221: 제2패턴부
222: 기본패턴 223: 잔류층
225: 역형상 패턴 226: 바닥부
227: 개구부 230: 스탬프
231: 베이스 232: 제1패턴부
250: 제2기판 251: 점착층
260: UV 레이저

Claims (11)

  1. 제1기판상에 폴리머 레진을 도포하는 폴리머 레진 도포단계;
    베이스부로 갈수록 단면적이 증가하는 형상의 제1패턴부가 형성된 스탬프를 마련하는 스탬프 마련단계;
    상기 스탬프로 상기 폴리머 레진을 가압하고 상기 폴리머 레진을 경화시켜, 상기 폴리머 레진에 상기 제1기판으로 갈수록 단면적이 증가하는 기본패턴과, 상기 제1기판상에 밀착되도록 마련되고 상기 기본패턴의 하부를 연결하는 잔류층을 가지는 제2패턴부가 형성되도록 하는 기본패턴 형성단계;
    상기 스탬프를 제거하는 스탬프 제거단계;
    상기 제2패턴부의 상부에 제2기판을 밀착하고, 상기 제2패턴부를 상기 제2기판으로 전사하는 전사단계; 그리고
    상기 잔류층을 제거하여 상기 제2기판으로 갈수록 단면적이 감소하는 역형상 패턴이 남도록 하는 역형상 패턴 형성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 레진 도포단계에서,
    상기 폴리머 레진은 드롭(Drop) 방식 또는 스핀 코팅 방식으로 상기 제1기판상에 도포되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기본패턴 형성단계에서,
    상기 폴리머 레진은 상기 스탬프에 가압된 상태에서 고온 및 고압이 가해지는 열경화 방식 또는 자외선을 조사하는 UV 경화 방식에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 잔류층은
    상기 폴리머 레진 중에 상기 제1패턴의 돌출 단부와 상기 제1기판의 사이에 개재된 부분이 경화되어 형성되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전사단계에서,
    상기 제2기판의 일면에는 점착층이 마련되고,
    상기 제1기판과 상기 제2패턴부 사이의 제1점착력보다 상기 점착층과 상기 제2패턴부 사이의 제2점착력이 더 큰 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판에 부착되는 점착필름인 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판의 일면에 도포된 점착물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 점착층은 상기 제2패턴부에 밀착 시에 상기 제2점착력을 발생하도록 상기 제2기판의 일면이 표면처리되어 형성되는 표면처리층인 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표면처리는 프라이머(Primer) 처리 및 플라즈마 처리 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 역형상 패턴 형성단계에서,
    상기 잔류층은 UV 레이저에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린팅 패턴 제작 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 방법에 의해 제작되는 나노 임프린팅 패턴.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10200238A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Dainippon Printing Co Ltd 配線転写用基板および配線板の製造方法
JP2001154050A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Oki Printed Circuit Kk フレキシブル光導波路の製造方法
JP2005537141A (ja) * 2002-08-28 2005-12-08 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ イリノイ 転写微細加工
KR20090058171A (ko) 2007-12-04 2009-06-09 고려대학교 산학협력단 나노 임프린팅 기술을 이용한 고분자 기판 상에 흡습막을형성하는 방법
KR101200484B1 (ko) * 2012-03-21 2012-11-12 한국기계연구원 프로젝션 어블레이션용 마스크의 제조 방법
JP2015032775A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 日立化成株式会社 パターンを有する樹脂層を製造する方法
KR20160012810A (ko) * 2014-07-25 2016-02-03 삼성전자주식회사 임프린트 공정을 이용한 역상 패턴 전사방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10200238A (ja) * 1997-01-10 1998-07-31 Dainippon Printing Co Ltd 配線転写用基板および配線板の製造方法
JP2001154050A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Oki Printed Circuit Kk フレキシブル光導波路の製造方法
JP2005537141A (ja) * 2002-08-28 2005-12-08 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ イリノイ 転写微細加工
KR20090058171A (ko) 2007-12-04 2009-06-09 고려대학교 산학협력단 나노 임프린팅 기술을 이용한 고분자 기판 상에 흡습막을형성하는 방법
KR101200484B1 (ko) * 2012-03-21 2012-11-12 한국기계연구원 프로젝션 어블레이션용 마스크의 제조 방법
JP2015032775A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 日立化成株式会社 パターンを有する樹脂層を製造する方法
KR20160012810A (ko) * 2014-07-25 2016-02-03 삼성전자주식회사 임프린트 공정을 이용한 역상 패턴 전사방법

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