KR20230124455A

KR20230124455A - Pattern manufacturing apparatus and pattern manufacturing method using the same

Info

Publication number: KR20230124455A
Application number: KR1020220056226A
Authority: KR
Inventors: 이우승; 김혜인; 오동교; 박종갑; 이나영; 옥종걸
Original assignee: 서울과학기술대학교 산학협력단
Priority date: 2022-02-18
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2023-08-25

Abstract

According to one embodiment of the present invention, an apparatus for processing a pattern on a substrate may be provided. The apparatus for processing a pattern includes: a mold fixing part that fixes a mold at a position where the mold is in contact with the substrate to provide a pressing force to the substrate; a substrate transfer module that includes a linear actuator that moves the substrate in a straight line in one direction; and a rotation stage that rotates any one of the mold fixing part and the linear actuator to form the one direction and the mold at a predetermined rotation angle. Therefore, asymmetrically shaped patterns can be easily processed at high speed and low cost.

Description

Pattern processing device and pattern processing method using it {PATTERN MANUFACTURING APPARATUS AND PATTERN MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pattern processing apparatus and a pattern processing method using the same.

미세패턴 가공은 반도체 제작 공정이나 광학 소재 제작 공정 등 다양한 산업분야에서 활용되고 있다.Micropattern processing is used in various industrial fields, such as semiconductor manufacturing processes and optical material manufacturing processes.

특히, 광학 소재 분야에서는 나노 크기의 구조체을 기판에 형성함으로써 다양한 광학 현상을 유도할 수 있도록 하는 기술이 최근 각광받고 있다.In particular, in the field of optical materials, a technique for inducing various optical phenomena by forming a nano-sized structure on a substrate has recently been in the limelight.

이러한 기술에 있어서, 나노 크기의 패턴을 고속, 저비용으로 간단하게 제조하는 것은 경제적 측면에서 매우 중요하다. 또한, 광학 장치 산업분야에서의 이용 가능성을 높이기 위해서는 대면적으로 재현성 있게 가공할 수 있는 장치의 필요성이 대두되고 있다.In this technology, it is very important in terms of economy to simply manufacture nano-sized patterns at high speed and low cost. In addition, in order to increase the usability in the optical device industry, the need for a device capable of reproducibly processing a large area is emerging.

특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2020-0141554호(2020.12.21. 공개)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2020-0141554 (published on December 21, 2020) 특허문헌 2: 한국등록특허 제10-2326904호(2021.11.10. 등록)Patent Document 2: Korean Patent Registration No. 10-2326904 (registered on November 10, 2021)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 비대칭 형상의 패턴을 고속, 저비용으로 간단하게 가공할 수 있는 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 제공하고자 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and is intended to provide a pattern processing apparatus and a pattern processing method using the same that can easily process an asymmetrical pattern at high speed and low cost.

또한, 비대칭 형상의 패턴을 가공하기 위해 소요되는 공정시간을 줄일 수 있는 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a pattern processing device capable of reducing the process time required to process an asymmetrical pattern and a pattern processing method using the same.

또한, 패턴을 대면적으로 재현성 있게 가공할 수 있어, 대량생산에 적합한 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is possible to process patterns reproducibly in a large area, and to provide a pattern processing device suitable for mass production and a pattern processing method using the same.

또한, 부산물(chip or burr) 발생을 방지하는 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a pattern processing device and a pattern processing method using the same to prevent generation of by-products (chip or burr).

또한, 곡면 상의 유연 기판에도 쉽게 패턴을 가공할 수 있는 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a pattern processing device capable of easily processing a pattern on a flexible substrate on a curved surface and a pattern processing method using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은 기판에 패턴을 가공하기 위한 장치로서, 상기 기판에 가압력이 제공되도록 몰드가 상기 기판에 접촉되는 위치에 상기 몰드를 고정하는 몰드 고정부; 상기 기판을 일방향으로 직선 이동시키는 리니어 액츄에이터를 포함하는 기판 이송 모듈; 및 상기 일방향과 상기 몰드가 소정의 회전 각도를 이루도록 상기 몰드 고정부 및 상기 리니어 액츄에이터 중 어느 하나를 회전시키는 회전 스테이지를 포함할 수 있다.A pattern processing device and a pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention are devices for processing a pattern on a substrate, and a mold fixing the mold at a position where the mold contacts the substrate so that a pressing force is applied to the substrate. fixing part; a substrate transfer module including a linear actuator for linearly moving the substrate in one direction; and a rotation stage which rotates any one of the mold fixing part and the linear actuator so that the one direction and the mold form a predetermined rotational angle.

또한, 상기 몰드 고정부는 상기 몰드가 고정되는 몰드 암을 포함하고, 상기 몰드 암은 고정되는 상기 몰드의 일측 모서리가 상기 기판의 일측면에 접촉되도록 상하 방향에 대해 소정의 구배 각도로 기울어지게 배치될 수 있다.The mold fixing part may include a mold arm to which the mold is fixed, and the mold arm may be disposed inclined at a predetermined gradient angle with respect to the vertical direction such that one corner of the mold to which the mold is fixed comes into contact with one side surface of the substrate. can

또한, 상기 몰드 고정부는 상기 기판 이송 모듈에 대한 상기 몰드 암의 상대 위치를 조절 가능한 마이크로 미터를 더 포함할 수 있다.The mold fixing unit may further include a micrometer capable of adjusting a relative position of the mold arm with respect to the substrate transfer module.

또한, 상기 몰드 고정부의 일측에 제공되어, 상기 몰드를 기 설정된 온도로 가열시키는 스틱 히터를 더 포함할 수 있다.In addition, a stick heater provided on one side of the mold fixing unit to heat the mold to a predetermined temperature may be further included.

또한, 상기 기판 이송 모듈은 상기 가압력을 측정하는 로드셀을 더 포함할 수 있다.In addition, the substrate transfer module may further include a load cell for measuring the pressing force.

또한, 상기 로드셀은 복수 개로 제공되고, 복수 개의 상기 로드셀은 상기 일방향에 대해 전후방으로 이격되어 배치될 수 있다.In addition, a plurality of load cells may be provided, and the plurality of load cells may be spaced apart from each other in the front and rear directions in the one direction.

또한, 상기 기판 이송 모듈은 상기 기판이 안착되는 안착 플레이트의 기울기를 조절하도록 롤링(rolling) 구동되는 틸트 스테이지를 더 포함할 수 있다.In addition, the substrate transfer module may further include a tilt stage driven by rolling to adjust an inclination of a seating plate on which the substrate is seated.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은 기판에 가압력을 제공하도록 기 설정된 온도의 몰드가 상기 기판에 접촉되는 위치에 고정되는 단계; 회전 스테이지에 의해, 상기 기판의 직선 이동 방향과 상기 몰드가 소정의 회전 각도를 이루도록, 상기 기판 및 상기 몰드 중 어느 하나가 회전되는 단계; 및 리니어 액츄에이터에 의해, 상기 기판이 기 설정된 속도로 직선 이동되는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, a pattern processing apparatus and a pattern processing method using the pattern processing apparatus according to an embodiment of the present invention include the steps of fixing a mold at a predetermined temperature to a position in contact with the substrate to provide a pressing force to the substrate; rotating one of the substrate and the mold by a rotation stage so that the linear movement direction of the substrate and the mold form a predetermined rotational angle; and linearly moving the substrate at a predetermined speed by a linear actuator.

또한, 상기 기판은 폴리머 소재로 제공될 수 있다.In addition, the substrate may be provided with a polymer material.

또한, 상기 기판의 소재는 polycarbonate(PC), polyethylene terephthalate(PET), paraformaldehyde(PFA) 및 polyimide(PI) 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the material of the substrate may be any one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), paraformaldehyde (PFA) and polyimide (PI).

또한, 상기 기판이 직선 이동되는 단계 이전에, 마이크로 미터에 의해, 상기 리니어 액츄에이터에 대한 상기 몰드의 상대 위치가 변화되어, 상기 가압력이 조절되는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include adjusting the pressing force by changing a relative position of the mold with respect to the linear actuator using a micrometer before the step of linearly moving the substrate.

또한, 상기 기판이 직선 이동되는 단계 이전에, 스틱 히터에 의해, 상기 몰드의 온도가 조절되는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, before the step of linearly moving the substrate, the step of adjusting the temperature of the mold by a stick heater may be further included.

또한, 상기 패턴은 비대칭 사다리꼴 형상이고, 상기 회전 각도는 20° 내지 40°일 수 있다.In addition, the pattern may have an asymmetrical trapezoidal shape, and the rotation angle may be 20° to 40°.

또한, 상기 기 설정된 온도는 100℃ 내지 120℃이고, 상기 가압력은 1.7N 내지 2.3N이며, 상기 기 설정된 속도는 0.7mm/s 내지 1.3mm/s일 수 있다.In addition, the preset temperature may be 100 ° C to 120 ° C, the pressing force may be 1.7 N to 2.3 N, and the preset speed may be 0.7 mm / s to 1.3 mm / s.

또한, 상기 패턴은 평행사면형 형상이고, 상기 회전 각도는 20° 내지 40°일 수 있다.In addition, the pattern may have a parallelepiped shape, and the rotation angle may be 20° to 40°.

또한, 상기 기 설정된 온도는 100℃ 내지 120℃이고, 상기 가압력은 0.7N 내지 1.3N이며, 상기 기 설정된 속도는 0.2mm/s 내지 0.8mm/s일 수 있다.In addition, the preset temperature may be 100 ° C to 120 ° C, the pressing force may be 0.7 N to 1.3 N, and the preset speed may be 0.2 mm / s to 0.8 mm / s.

또한, 상기 패턴은 비대칭 삼각형 형상이고, 상기 회전 각도는 50° 내지 70°일 수 있다.In addition, the pattern may have an asymmetric triangular shape, and the rotation angle may be 50° to 70°.

또한, 상기 기 설정된 온도는 10℃ 내지 30℃이고, 상기 가압력은 1.7N 내지 2.3N이며, 상기 기 설정된 속도는 0.7mm/s 내지 1.3mm/s일 수 있다.In addition, the preset temperature may be 10 °C to 30 °C, the pressing force may be 1.7 N to 2.3 N, and the preset speed may be 0.7 mm/s to 1.3 mm/s.

또한, 상기 패턴은 직사각형 형상이고, 상기 회전 각도는 0°일 수 있다.In addition, the pattern may have a rectangular shape, and the rotation angle may be 0°.

또한, 상기 기 설정된 온도는 140℃ 내지 160℃이고, 상기 가압력은 1.7N 내지 2.3N이며, 상기 기 설정된 속도는 0.7mm/s 내지 1.3mm/s일 수 있다.In addition, the preset temperature may be 140 °C to 160 °C, the pressing force may be 1.7 N to 2.3 N, and the preset speed may be 0.7 mm/s to 1.3 mm/s.

본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은 비대칭 형상의 패턴을 고속, 저비용으로 간단하게 가공할 수 있다는 장점이 있다.A pattern processing apparatus and a pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of being able to simply process an asymmetrical pattern at high speed and low cost.

또한, 비대칭 형상의 패턴을 가공하기 위해 소요되는 공정시간을 줄일 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the process time required to process the asymmetric pattern can be reduced.

또한, 패턴을 대면적으로 재현성 있게 가공할 수 있어, 대량생산에 적합하다.In addition, since the pattern can be processed reproducibly in a large area, it is suitable for mass production.

또한, 부산물 발생을 방지할 수 있다.In addition, generation of by-products can be prevented.

또한, 곡면 상의 유연 기판에도 쉽게 패턴을 가공할 수 있다는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the pattern can be easily processed even on a flexible substrate on a curved surface.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 패턴 가공 장치의 xz평면에 대한 투상도이다.
도 3은 도 1의 패턴 가공 장치의 xy평면에 대한 투상도이다.
도 4는 도 1의 패턴 가공 장치의 몰드 고정부의 yz평면에 대한 투상도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 도 1의 패턴 가공 장치의 기판 이송 모듈을 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 패턴 가공 장치를 이용한 패턴 가공을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 패턴 가공 장치에 부착되는 몰드를 도시한 도면이다.
도 9는 회전 각도가 0°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 회전 각도가 0°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다.
도 11은 회전 각도가 30°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 회전 각도가 30°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다.
도 13은 회전 각도가 30°인 경우에서 회전 각도 이외의 다른 공정변수(T, F, V)의 변화에 따른 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 13의 (b)와 같은 공정변수 조건에서의 패턴 가공의 실험예를 보여주는 도면이다.
도 15는 회전 각도가 60°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 회전 각도가 60°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing a pattern processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a projection view of the pattern processing device of FIG. 1 on the xz plane.
FIG. 3 is a projection view of the pattern processing device of FIG. 1 on an xy plane.
FIG. 4 is a projection view of the mold fixing unit of the pattern processing apparatus of FIG. 1 on the yz plane.
FIG. 5 is an enlarged view of portion A of FIG. 4 .
6 is a diagram illustrating a substrate transfer module of the pattern processing apparatus of FIG. 1 .
7 is a view for explaining pattern processing using the pattern processing apparatus of FIG. 1 .
8 is a view showing a mold attached to the pattern processing device of FIG. 1 .
9 is a view for explaining the shape of a pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 0°.
10 is a view showing experimental examples of pattern shapes according to mold temperature (Mold Temperature, T) and substrate pressing force (Inscribing Force, F) by the mold when the rotation angle is 0°.
11 is a view for explaining the shape of a pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 30°.
12 is a view showing experimental examples of pattern shapes according to mold temperature (Mold Temperature, T) and substrate pressing force (Inscribing Force, F) by the mold when the rotation angle is 30°.
13 is a view for explaining the shape of a pattern according to changes in process variables (T, F, V) other than the rotation angle when the rotation angle is 30°.
14 is a view showing an experimental example of pattern processing under process variable conditions as shown in FIG. 13 (b).
15 is a view for explaining the shape of a pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 60°.
16 is a view showing experimental examples of pattern shapes according to mold temperature (Mold Temperature, T) and substrate pressing force (Inscribing Force, F) by the mold when the rotation angle is 60°.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하에서 설명되는 상측 방향은 도 1 및 도 2를 기준으로 위쪽 방향을 의미하고, 하측 방향은 도 1 및 도 2를 기준으로 아래쪽 방향을 의미한다. 이와 같은 상측 방향과 하측 방향은 구성요소들의 일측 또는 타측으로 설명될 수도 있다. 또한, 이러한 상하 방향은 z축 방향으로 설명될 수도 있다.An upward direction described below refers to an upward direction with reference to FIGS. 1 and 2 , and a downward direction refers to a downward direction with reference to FIGS. 1 and 2 . These upward and downward directions may be described as one side or the other side of the components. Also, this vertical direction may be described as a z-axis direction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 패턴 가공 장치의 xz평면에 대한 투상도이며, 도 3은 도 1의 패턴 가공 장치의 xy평면에 대한 투상도이고, 도 4는 도 1의 패턴 가공 장치의 몰드 고정부의 yz평면에 대한 투상도이며, 도 5는 도 4의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 6은 도 1의 패턴 가공 장치의 기판 이송 모듈을 도시한 도면이다. 그리고, 도 7은 도 1의 패턴 가공 장치를 이용한 패턴 가공을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 1의 패턴 가공 장치에 부착되는 몰드를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a pattern processing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a projection view of the pattern processing device of FIG. 1 on an xz plane, and FIG. 3 is an xy plane of the pattern processing device of FIG. 1 4 is a projection view of the yz plane of the mold fixing part of the pattern processing apparatus of FIG. 1, FIG. 5 is an enlarged view of part A of FIG. 4, and FIG. 6 is the pattern processing of FIG. 1 It is a diagram showing the substrate transfer module of the device. And, FIG. 7 is a view for explaining pattern processing using the pattern processing device of FIG. 1, and FIG. 8 is a view showing a mold attached to the pattern processing device of FIG.

이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100)에 대해 설명하겠다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 8 , a pattern processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100)는 폴리머 소재의 기판(10)의 소성 변형을 이용하여 기판(10)에 패턴을 가공하는 장치로 이해될 수 있다. 구체적으로, 패턴 가공 장치(100)는 돌출부(23)가 형성된 몰드(20)의 모서리로 기판(10)을 가압한 상태로 기판(10)을 이송시킴으로써, 기판(10)의 소성 변형을 통해 기판(10) 상에 패턴을 가공할 수 있다. 패턴 가공 장치(100)에 의해 가공되는 패턴은 수 마이크로미터(μm) 또는 수 나노미터(nm) 크기의 미세패턴일 수 있다.The pattern processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be understood as an apparatus for processing a pattern on a substrate 10 by using plastic deformation of the substrate 10 made of a polymer material. Specifically, the pattern processing apparatus 100 transfers the substrate 10 in a state of pressing the substrate 10 to the corner of the mold 20 on which the protrusion 23 is formed, thereby plastically deforming the substrate 10. (10) A pattern can be processed on top. The pattern processed by the pattern processing apparatus 100 may be a micropattern having a size of several micrometers (μm) or several nanometers (nm).

본 실시예에서는, 몰드(20)가 일정한 위치에 고정되고, 몰드(20)로 인해 가압된 기판(10)이 몰드(20)에 대해 상대 이동되는 것을 예로서 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 다른 예로, 기판(10)이 일정한 위치에 고정되어 있고, 몰드(20)가 기판(10)을 가압한 상태로 기판(10)에 대해 상대 이동됨으로써, 패턴이 가공될 수도 있다.In this embodiment, the mold 20 is fixed at a certain position and the substrate 10 pressed by the mold 20 is described as an example in which the mold 20 is moved relative to the mold 20, but the spirit of the present invention is based on this. Not limited. As another example, the pattern may be processed by moving the substrate 10 in a fixed position and moving the mold 20 relative to the substrate 10 while pressing the substrate 10 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판(10)은 폴리머 소재로 제공될 수 있고, 예시적으로, 기판(10)의 소재는 polycarbonate(PC), polyethylene terephthalate(PET), paraformaldehyde(PFA), polyimide(PI) 등일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substrate 10 may be provided with a polymer material, exemplarily, the material of the substrate 10 is polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), paraformaldehyde (PFA), polyimide (PI) and the like.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100)는, 몰드(20)가 부착되는 몰드 고정부(130)와, 기판(10)을 이송시키는 기판 이송 모듈(150)과, 몰드 고정부(130) 및 기판 이송 모듈(150)을 고정시키는 베이스 패널(110)을 포함할 수 있다.1 to 8, the pattern processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a mold fixing unit 130 to which a mold 20 is attached, and a substrate transfer module for transferring a substrate 10. 150, the mold fixing part 130, and the base panel 110 fixing the substrate transfer module 150 may be included.

베이스 패널(110)은 몰드 고정부(130) 및 기판 이송 모듈(150)을 고정시키는 구성으로서, 설정 면적을 갖는 플레이트 형상으로 제공될 수 있다.The base panel 110 is a component for fixing the mold fixing unit 130 and the substrate transfer module 150 and may be provided in a plate shape having a set area.

베이스 패널(110)은 몰드 고정부(130) 및 기판 이송 모듈(150)의 고정을 위한 복수 개의 설치홀(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 복수 개의 설치홀은 기 설정된 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 설치홀에는 암나사가 형성될 수 있고, 베이스 패널(110) 및 몰드 고정부(130)는 볼트 및 너트 등의 별도의 결합부재를 통해 베이스 패널(110) 상에 고정될 수 있다.The base panel 110 may include a plurality of installation holes (not shown) for fixing the mold fixing part 130 and the substrate transfer module 150 . In this case, the plurality of installation holes may be spaced apart from each other at predetermined intervals. Female screws may be formed in each installation hole, and the base panel 110 and the mold fixing part 130 may be fixed on the base panel 110 through separate coupling members such as bolts and nuts.

몰드 고정부(130)는, 기판(10)에 가압력이 제공되도록 몰드(20)가 기판(10)에 접촉될 수 있는 위치에 몰드(20)를 고정시킬 수 있다. 몰드 고정부(130)는 베이스 패널(110)에 고정되는 제1 암(131)과, 제1 암(131)에 결합되어 일방향으로 연장되는 제2 암(132)과, 제1 암(131)과 제2 암(132)을 상호 결합시키는 연결부재(133)와, 몰드(20)가 부착되는 몰드 암(137)과, 몰드 암(137)의 위치 조절을 위한 마이크로 미터(135)를 포함할 수 있다.The mold fixing unit 130 may fix the mold 20 to a position where the mold 20 can contact the substrate 10 so that pressing force is applied to the substrate 10 . The mold fixing part 130 includes a first arm 131 fixed to the base panel 110, a second arm 132 coupled to the first arm 131 and extending in one direction, and the first arm 131. and a connection member 133 for coupling the second arm 132 to each other, a mold arm 137 to which the mold 20 is attached, and a micrometer 135 for adjusting the position of the mold arm 137. can

제1 암(131)과 제2 암(132)은 몰드(20)가 부착되는 몰드 암(137)이 기판(10)의 일측에 배치되도록 몰드 암(137)을 고정시키는 구성으로서, 일방향으로 길게 연장된 기둥 형상을 가질 수 있다. 제1 암(131)은 상하 방향으로 연장되도록 배치될 수 있고, 제2 암(132)은 제1 암(131)의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되도록 제1 암(131)에 결합될 수 있다. 이때, 제2 암(132)은 베이스 패널(110)의 일측면에 대해 평행을 이루는 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다. 제1 암(131)과 제2 암(132)은 수직을 이룰 수 있다.The first arm 131 and the second arm 132 are configured to fix the mold arm 137 so that the mold arm 137 to which the mold 20 is attached is disposed on one side of the substrate 10, and is long in one direction. It may have an elongated columnar shape. The first arm 131 may be arranged to extend in the vertical direction, and the second arm 132 may be coupled to the first arm 131 to extend in a direction crossing the extending direction of the first arm 131. there is. In this case, the second arm 132 may be disposed to extend in a direction parallel to one side surface of the base panel 110 . The first arm 131 and the second arm 132 may be perpendicular to each other.

제1 암(131)의 일측은 베이스 패널(110)에 결합될 수 있다. 또한, 제2 암(132)은 연결부재(133)를 통해 제1 암(131)의 타측에 결합될 수 있다.One side of the first arm 131 may be coupled to the base panel 110 . Also, the second arm 132 may be coupled to the other side of the first arm 131 through a connecting member 133 .

구체적으로, 연결부재(133)는 제1 암(131)과 제2 암(132)의 사이에 배치되어, 제1 암(131)과 제2 암(132)을 상호 연결시킬 수 있다. 연결부재(133)에는 2개의 관통홀이 구비될 수 있고, 각각의 관통홀에 제1 암(131)과 제2 암(132)이 배치됨으로써, 제1 암(131)과 제2 암(132)이 연결될 수 있다. 연결부재(133)의 관통홀에 내부에 배치되는 제1 암(131)과 제2 암(132)의 위치를 조절함으로써, 제2 암(132)에 연결된 몰드 암(137)의 위치를 조절할 수 있다. 즉, 연결부재(133)를 통해 몰드 암(137)의 대략적인 위치가 조절 가능하다.Specifically, the connection member 133 may be disposed between the first arm 131 and the second arm 132 to interconnect the first arm 131 and the second arm 132 . The connection member 133 may have two through holes, and the first arm 131 and the second arm 132 are disposed in each of the through holes, so that the first arm 131 and the second arm 132 ) can be connected. The position of the mold arm 137 connected to the second arm 132 can be adjusted by adjusting the position of the first arm 131 and the second arm 132 disposed inside the through hole of the connecting member 133. there is. That is, the rough position of the mold arm 137 can be adjusted through the connecting member 133 .

몰드 암(137)은 마이크로 미터(135)를 통해 제2 암(132)에 연결될 수 있다. 몰드 암(137)은 제2 암(132)과 기판 이송 모듈(150)의 사이에 배치되어, 몰드(20)를 고정시킬 수 있다. 본 실시예서는, 몰드(20)가 몰드 암(137)의 일측면에 부착됨으로써, 몰드(20)가 고정되는 것을 예로서 설명하나, 몰드(20)의 고정 방법은 이에 한정되지 않는다. 다른 예로, 몰드(20)는 별도의 결합부재를 이용한 기구적 결합에 의해 몰드 암(137)에 고정될 수도 있다.The mold arm 137 may be connected to the second arm 132 through a micrometer 135 . The mold arm 137 may be disposed between the second arm 132 and the substrate transfer module 150 to fix the mold 20 . In this embodiment, the mold 20 is fixed by attaching the mold 20 to one side of the mold arm 137 as an example, but the fixing method of the mold 20 is not limited thereto. As another example, the mold 20 may be fixed to the mold arm 137 by mechanical coupling using a separate coupling member.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 몰드 암(137)은 뒤집어진 'T' 형상을 가질 수 있고, 마이크로 미터(135)에 의해 제2 암(132)에 연결된 제1 연장부재(1371)와, 제1 연장부재(1371)와 수직을 이루는 제2 연장부재(1372)를 포함할 수 있다. 몰드(20)는 양쪽에 접착면이 형성된 캡톤 테이프(미도시)를 통해 제2 연장부재(1372)의 일측면에 부착될 수 있다. 즉, 제2 연장부재(1372)의 일측면은 몰드(20)가 부착되는 부착면(211)으로서의 기능을 할 수 있다.3 to 5, the mold arm 137 may have an inverted 'T' shape, a first extension member 1371 connected to the second arm 132 by a micrometer 135, A second extension member 1372 perpendicular to the first extension member 1371 may be included. The mold 20 may be attached to one side of the second extension member 1372 through Kapton tape (not shown) having adhesive surfaces formed on both sides. That is, one side surface of the second extension member 1372 may function as an attachment surface 211 to which the mold 20 is attached.

몰드 암(137)에 부착된 몰드(20)의 일측 모서리(이하에서는 접촉 모서리(235)라 함)가 기판 이송 모듈(150)에 안착된 기판(10)의 일측면에 접촉될 수 있다. 이를 위해 도 2와 같이, 몰드 암(137)은 상하 방향(z축 방향)에 대해 소정의 구배 각도(θ₁)를 가지도록 기울어져 배치될 수 있다. 이때, 구배 각도(θ₁)는 약 0° 내지 90°일 수 있다. 몰드 암(137)이 이루는 구배 각도(θ₁)는 제2 암(132)에 마이크로 미터(135)를 결합시키는 동작에 의해 조절될 수 있고, 이러한 구배 각도(θ₁)의 조절은 사용자에 의해 수동으로 이루어질 수 있으나, 구배 각도(θ₁)의 조절 방법은 이에 한정되지 않는다.One edge (hereinafter, referred to as a contact edge 235 ) of the mold 20 attached to the mold arm 137 may come into contact with one side surface of the substrate 10 seated on the substrate transfer module 150 . To this end, as shown in FIG. 2 , the mold arm 137 may be inclined to have a predetermined gradient angle θ ₁ with respect to the vertical direction (z-axis direction). At this time, the gradient angle (θ ₁ ) may be about 0° to about 90°. The gradient angle θ ₁ formed by the mold arm 137 may be adjusted by an operation of coupling the micrometer 135 to the second arm 132, and the adjustment of the gradient angle θ ₁ is performed by a user. It may be done manually, but the method of adjusting the gradient angle θ ₁ is not limited thereto.

이하에서는, 몰드 암(137)이 z축 방향에 대해 소정의 각도로 기울어져 xz평면상에서 몰드 암(137)이 이루는 방향을 s축(s-axis) 방향이라 하겠다. s축 방향은 몰드 암(137)의 제1 연장부재(1371)가 연장되는 방향일 수도 있다.Hereinafter, the direction formed by the mold arm 137 on the xz plane when the mold arm 137 is tilted at a predetermined angle with respect to the z-axis direction will be referred to as an s-axis direction. The s-axis direction may be a direction in which the first extension member 1371 of the mold arm 137 extends.

마이크로 미터(135)는 제2 암(132)과 몰드 암(137) 사이에 배치되고, 기판 이송 모듈(150)에 대한 몰드 암(137)의 상대 위치를 조절할 수 있다. 구체적으로, 마이크로 미터(135)는 상술한 s축(s-axis) 방향으로 몰드 암(137)을 이동시켜, 몰드 암(137)의 위치를 미세하게 조절할 수 있다. 이러한 몰드 암(137)의 위치 조절을 통해 몰드(20)의 접촉 모서리(235)가 기판(10)에 가하는 가압력이 조절될 수 있다.The micrometer 135 is disposed between the second arm 132 and the mold arm 137 and may adjust a relative position of the mold arm 137 with respect to the substrate transfer module 150 . Specifically, the micrometer 135 may finely adjust the position of the mold arm 137 by moving the mold arm 137 in the aforementioned s-axis direction. The pressing force applied to the substrate 10 by the contact edge 235 of the mold 20 may be adjusted by adjusting the position of the mold arm 137 .

마이크로 미터(135)의 작동은 제어부(170)에 의해 제어될 수 있고, 후술하는 가압력 측정을 위한 로드셀(157)과 연동되어 마이크로 미터(135)의 작동이 제어될 수 있다. 다만, 가압력 조절 방법은 상술한 제어부(170)에 의한 방법에 한정되지 않으며, 다른 예로, 사용자에 의해 수동으로 마이크로 미터(135)의 조작은 이루어질 수 있다.The operation of the micrometer 135 may be controlled by the control unit 170, and the operation of the micrometer 135 may be controlled in conjunction with the load cell 157 for measuring the pressing force described later. However, the pressing force adjustment method is not limited to the method by the controller 170 described above, and as another example, the micrometer 135 may be manually operated by the user.

한편, 몰드 암(137)에 부착되는 몰드(20)를 특정 온도로 가열시키는 스틱 히터(미도시)가 몰드 암(137)에 내장될 수 있다. 몰드(20)는 몰드 암(137)에 삽입되는 스틱 히터에 의해 기 설정된 복수 개의 온도 중 어느 하나로 가열될 수 있다. 또한, 몰드(20)의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서(미도시)가 제공될 수 있다.Meanwhile, a stick heater (not shown) for heating the mold 20 attached to the mold arm 137 to a specific temperature may be built into the mold arm 137 . The mold 20 may be heated to one of a plurality of predetermined temperatures by a stick heater inserted into the mold arm 137 . In addition, a temperature sensor (not shown) capable of measuring the temperature of the mold 20 may be provided.

기판 이송 모듈(150)은 몰드 고정부(130)에 부착되는 몰드(20)에 대해 기판(10)을 회전시키고, 기판(10)을 직선 이동시키기 위한 구성으로서, 고정 플레이트(151)와 회전 스테이지(152)와 리니어 액츄에이터(153)와 틸트 스테이지(155)와 로드셀(157) 및 안착 플레이트(159)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 회전 스테이지(152)가 고정 플레이트(151)를 통해 베이스 패널(110)에 고정되는 것을 예로서 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 다른 예로, 고정 플레이트(151)가 생략되고, 회전 스테이지(152)가 베이스 패널(110)에 직접적으로 결합될 수 있다.The substrate transfer module 150 rotates the substrate 10 with respect to the mold 20 attached to the mold fixing unit 130 and linearly moves the substrate 10, and includes a fixing plate 151 and a rotating stage. 152, a linear actuator 153, a tilt stage 155, a load cell 157, and a seating plate 159. In the present embodiment, the rotation stage 152 is fixed to the base panel 110 through the fixing plate 151 as an example, but the spirit of the present invention is not limited thereto. As another example, the fixing plate 151 may be omitted and the rotation stage 152 may be directly coupled to the base panel 110 .

본 실시예에서는 고정 플레이트(151)가 기판 이송 모듈(150)의 구성요소 중 가장 하측에 배치되고, 고정 플레이트(151)의 상측에 회전 스테이지(152), 리니어 액츄에이터(153), 틸트 스테이지(155), 로드셀(157), 안착 플레이트(159) 순서로 안착되는 것을 예로서 도시하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다.In this embodiment, the fixed plate 151 is disposed at the bottom of the components of the substrate transfer module 150, and the rotation stage 152, the linear actuator 153, and the tilt stage 155 are placed on the upper side of the fixed plate 151. ), the load cell 157, and the seating plate 159 are seated in this order as an example, but the spirit of the present invention is not limited thereto.

고정 플레이트(151)는 회전 스테이지(152)를 베이스 패널(110)에 고정시키기 위한 구성이다. 고정 플레이트(151)가 베이스 패널(110)에 결합되고, 회전 스테이지(152)가 고정 플레이트(151)에 결합됨으로써, 회전 스테이지(152)가 베이스 패널(110)에 고정될 수 있다.The fixing plate 151 is a component for fixing the rotation stage 152 to the base panel 110 . As the fixed plate 151 is coupled to the base panel 110 and the rotation stage 152 is coupled to the fixed plate 151 , the rotation stage 152 may be fixed to the base panel 110 .

회전 스테이지(rotate stage, 152)는 몰드(20)의 접촉 모서리(235)에 대한 기판(10)의 직선 이동 방향을 조절할 수 있고, 이에 따라, 기판(10)의 이동 방향에 대해 몰드(20)가 접촉하는 각도를 변화시킬 수 있다.The rotation stage 152 may adjust the linear movement direction of the substrate 10 with respect to the contact edge 235 of the mold 20, and accordingly, the mold 20 may move with respect to the movement direction of the substrate 10. can change the contact angle.

구체적으로, 회전 스테이지(152)는 기판(10)의 직선 이동 방향과 몰드(20)가 소정의 회전 각도(θ₂)를 이루도록 리니어 액츄에이터(153)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 회전 각도(θ₂)는 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10)의 직선 이동축이 몰드(20)의 접촉 모서리(235)와 수직을 이루는 x축에 대해 이루는 각도인 것으로 이해될 수 있다.Specifically, the rotation stage 152 may rotate the linear actuator 153 so that the linear movement direction of the substrate 10 and the mold 20 form a predetermined rotation angle θ ₂ . Here, the rotation angle (θ ₂ ) can be understood as an angle formed by the linear movement axis of the substrate 10 by the linear actuator 153 with respect to the x-axis perpendicular to the contact edge 235 of the mold 20 there is.

본 실시예에서는, 회전 스테이지(152)가 회전 각도(θ₂)를 조절하기 위해 리니어 액츄에이터(153)를 회전시키는 것을 예로서 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 다른 예로, 회전 스테이지(152)는 몰드(20) 또는 몰드 고정부(130)를 회전시킬 수 있다.In the present embodiment, an example in which the rotation stage 152 rotates the linear actuator 153 to adjust the rotation angle θ ₂ is described, but the spirit of the present invention is not limited thereto. As another example, the rotation stage 152 may rotate the mold 20 or the mold fixing part 130 .

회전 스테이지(152)는 상하 방향으로 연장되는 z축을 회전 중심으로 리니어 액츄에이터(153)를 회전시켜 회전 각도(θ₂)를 조절할 수 있다. 회전 스테이지(152)에 의해, 안착 플레이트(159)는 x축 방향에 대해 소정의 회전 각도(θ₂)를 가지도록 회전될 수 있다. 이러한 회전 스테이지(152)의 회전은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.The rotation stage 152 may adjust the rotation angle θ ₂ by rotating the linear actuator 153 around the z-axis extending in the vertical direction as a rotation center. By the rotation stage 152 , the seating plate 159 may be rotated to have a predetermined rotation angle θ ₂ with respect to the x-axis direction. Rotation of the rotation stage 152 may be controlled by a controller (not shown).

리니어 액츄에이터(linear actuator, 153)는 기판(10)을 직선 이동시키는 구성으로서, 상부에 안착되는 틸트 스테이지(155)와 로드셀(157)과 안착 플레이트(159)의 직선 이동을 가능하게 한다. 이하에서는 도 3과 같이, 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10)의 직선 이동축을 m축(m-axis)이라 하고, xy평면 상에서 m축(m-axis)과 수직을 이루는 축을 n축(n-axis)이라 하겠다. 기판(10)은 길이 방향이 직선 이동축에 평행하게 배치되므로, m축은 기판(10)의 길이 방향으로 연장되고, n축은 기판(10)의 폭 방향으로 연장되는 것으로 이해될 수 있다.The linear actuator 153 is a component that linearly moves the substrate 10, and enables linear movement of the tilt stage 155, the load cell 157, and the seating plate 159 seated thereon. Hereinafter, as shown in FIG. 3, the linear movement axis of the substrate 10 by the linear actuator 153 is referred to as the m-axis, and the axis perpendicular to the m-axis on the xy plane is referred to as the n-axis ( n-axis). Since the substrate 10 is disposed parallel to the linear movement axis in the longitudinal direction, it can be understood that the m-axis extends in the longitudinal direction of the substrate 10 and the n-axis extends in the width direction of the substrate 10 .

또한, 패턴 가공을 위해 기판(10)이 직선 이동되는 방향을 m축(m-axis) 전방 방향이라 하고, 그 반대 방향을 m축(m-axis) 후방 방향이라 하겠다.In addition, a direction in which the substrate 10 is linearly moved for pattern processing is referred to as an m-axis forward direction, and an opposite direction is referred to as an m-axis backward direction.

리니어 액츄에이터(153)는 서보모터(1533)에 의해 구동될 수 있고, 제어부(170)가 서보모터(1533)의 구동을 제어함으로써, 직선 이동에 대한 속도 및 가속도가 제어될 수 있다. 본 실시예에서는 기판(10)은 리니어 액츄에이터(153)의 구동에 의해 일정한 속도(V)로 직선 이동될 수 있다.The linear actuator 153 may be driven by the servomotor 1533, and the control unit 170 may control driving of the servomotor 1533, so that speed and acceleration for linear movement may be controlled. In this embodiment, the substrate 10 may be linearly moved at a constant speed V by driving the linear actuator 153 .

틸트 스테이지(tilt stage, 155)는 리니어 액츄에이터(153)와 안착 플레이트(159) 사이에 배치되어, 롤링(rolling) 구동을 가능하게 한다.A tilt stage (tilt stage, 155) is disposed between the linear actuator 153 and the seating plate 159, enabling rolling (rolling) drive.

틸트 스테이지(155)는 2축 회전 가능하게 제공되어, 상부에 안착되는 안착 플레이트(159)의 기울기를 조절할 수 있다. 구체적으로, 틸트 스테이지(155)는 m축(m-axis) 및 n축(n-axis) 방향에 대해 안착 플레이트(159)를 회전시켜 리니어 액츄에이터(153) 구동에 의한 패턴 가공 과정에서 몰드(20)의 접촉 모서리(235)가 균일한 압력으로 기판(10)을 가압할 수 있도록 한다.The tilt stage 155 is rotatably provided in two axes to adjust the inclination of the seating plate 159 seated thereon. Specifically, the tilt stage 155 rotates the seating plate 159 in the m-axis and n-axis directions to rotate the mold 20 in the pattern processing process by driving the linear actuator 153. ) of the contact edge 235 to press the substrate 10 with a uniform pressure.

틸트 스테이지(155)의 m축(m-axis) 방향에 대한 회전은 기판(10)의 폭 방향에 대해 몰드(20)가 일정한 압력을 가하게 하기 위함이고, 틸트 스테이지(155)의 n축(n-axis) 방향에 대한 회전은 기판(10)의 직선 이동 방향에 대해 몰드(20)가 일정한 압력을 가하게 하기 위함이다.The rotation of the tilt stage 155 in the m-axis direction is to apply a constant pressure to the mold 20 in the width direction of the substrate 10, and the n-axis (n-axis) of the tilt stage 155 The rotation in the -axis) direction is for the mold 20 to apply a constant pressure to the linear movement direction of the substrate 10 .

로드셀(load cell, 157)은 힘(force)이나 하중(load)과 같은 물리량을 측정할 수 있는 구성으로서, 로드셀(157)의 상부에 배치된 안착 플레이트(159)에 안착된 기판(10)에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 로드셀(157)에 의해 측정된 힘은 디지털 인디케이터(digital indicator)를 통해 실시간으로 표시 출력될 수 있다.The load cell 157 is a component capable of measuring physical quantities such as force or load, and is mounted on the substrate 10 mounted on the seating plate 159 disposed above the load cell 157. The applied force can be measured. The force measured by the load cell 157 may be displayed and output in real time through a digital indicator.

로드셀(157)은 2개 제공될 수 있고, 2개의 로드셀(157)은 m축(m-axis) 전후방에 대해 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 각각의 몰드 암(137)은 공정 시작 시점 및 공정 종료 시점에서 기판(10)에 가해지는 힘을 측정할 수 있다. 이를 위해, 2개의 로드셀(157) 중 어느 하나는 공정 시작 시점의 힘을 측정할 수 있는 위치에 배치될 수 있고, 2개의 로드셀(157) 중 다른 하나는 공정 종류 시점의 힘을 측정할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.Two load cells 157 may be provided, and the two load cells 157 may be disposed to be spaced apart from each other in the front and rear of the m-axis. Specifically, each of the mold arms 137 may measure the force applied to the substrate 10 at the start and end of the process. To this end, one of the two load cells 157 may be placed at a position capable of measuring the force at the start of the process, and the other of the two load cells 157 may measure the force at the end of the process. position can be placed.

한편, 시작 시점과 종료 시점에서 로드셀(157)에 의해 측정되는 힘은 동일할 수 있다. 즉, 상술한 틸트 스테이지(155)의 n축(n-axis) 방향에 대한 회전, 즉 롤링 구동에 의해, 공정 과정 중 기판(10)에 가해지는 힘이 일정하게 유지될 수 있고, 이에 따라, 기판(10) 이동 방향에 대해 일정한 형상의 패턴이 형성될 수 있다.Meanwhile, the force measured by the load cell 157 at the start time and the end time may be the same. That is, the rotation of the tilt stage 155 in the n-axis direction, that is, the rolling drive, can maintain a constant force applied to the substrate 10 during the process, and thus, A pattern having a predetermined shape may be formed with respect to the moving direction of the substrate 10 .

본 실시예에서는 로드셀(157)이 2개 제공되고, 각각의 로드셀(157)이 공정 시작 시점 및 공정 종료 시점의 힘을 측정할 수 있는 위치에 배치되는 것을 예로서 설명하였으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 다른 예로, 3개의 로드셀(157)이 제공될 수 있고, 각각의 로드셀(157)은 공정 시작 시점, 공정 중간 시점 및 공정 종료 시점의 힘을 측정할 수 있는 위치에 배치될 수도 있다.In this embodiment, two load cells 157 are provided, and each load cell 157 has been described as an example in which the force at the start point and the end point of the process can be measured, but the spirit of the present invention is Not limited to this. As another example, three load cells 157 may be provided, and each load cell 157 may be disposed at a position capable of measuring force at a process start point, a process middle point, and a process end point.

안착 플레이트(159)는 기판(10)이 안착되는 구성으로서, 기판(10)이 안정적으로 안착된 상태를 유지할 수 있도록 패드(1591)를 구비할 수 있다. 패드(1591)는 고무(rubber)와 같은 상대적으로 마찰계수가 큰 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 기판(10)은 마찰계수가 상대적으로 큰 패드(1591)에 안착됨으로써, 리니어 액츄에이터(153)에 의한 직선 이동 중에도 패드(1591)에 안착된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.The seating plate 159 is a component on which the substrate 10 is seated, and may include a pad 1591 so that the substrate 10 can be stably maintained. The pad 1591 may be made of a material having a relatively large coefficient of friction, such as rubber. Therefore, since the board 10 is seated on the pad 1591 having a relatively large friction coefficient, the substrate 10 can be stably maintained on the pad 1591 even during linear movement by the linear actuator 153.

제어부(170)는 몰드 고정부(130)와 기판 이송 모듈(150)의 구동을 제어할 수 있다.The control unit 170 may control driving of the mold fixing unit 130 and the substrate transfer module 150 .

우선, 제어부(170)는 몰드 고정부(130)의 마이크로 미터(135)의 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 몰드(20)가 기판(10)을 가압하는 힘을 기 설정된 범위 내로 조절하기 위해, 마이크로 미터(135)의 작동을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 로드셀(157)에 의해 측정된 값을 기 설정된 범위 내의 값으로 조절하도록, 마이크로 미터(135)를 제어하여, 몰드(20)의 위치를 조절할 수 있다.First, the control unit 170 may control the driving of the micrometer 135 of the mold fixing unit 130 . Specifically, the control unit 170 may control the operation of the micrometer 135 to adjust the force with which the mold 20 presses the substrate 10 within a preset range. The controller 170 may adjust the position of the mold 20 by controlling the micrometer 135 to adjust the value measured by the load cell 157 to a value within a preset range.

또한, 제어부(170)는 몰드(20)를 특정 온도로 가열시키기 위한 스틱 히터를 제어할 수 있다. 제어부(170)는 스틱 히터를 제어하여, 몰드(20)의 온도를 기 설정된 범위 내로 조절할 수 있다. 이때, 몰드(20)의 온도 측정을 위해 온도 센서가 이용될 수 있고, 제어부(170)는 온도 센서에 의해 측정된 값을 기 설정된 범위 내의 값으로 조절하도록, 스틱 히터의 구동을 제어할 수 있다.Also, the controller 170 may control a stick heater for heating the mold 20 to a specific temperature. The controller 170 may control the stick heater to adjust the temperature of the mold 20 within a preset range. At this time, a temperature sensor may be used to measure the temperature of the mold 20, and the controller 170 may control driving of the stick heater to adjust the value measured by the temperature sensor to a value within a preset range. .

한편, 제어부(170)는 기판(10)의 이송 방향에 대한 몰드(20)의 접촉 각도를 조절하기 위해 회전 스테이지(152)의 작동을 제어할 수 있다. 회전 스테이지(152)는 기판(10)이 직선 이동되는 일방향과 몰드(20)가 소정의 회전 각도(θ₂)를 이루도록 몰드 고정부(130) 및 리니어 액츄에이터(153) 중 어느 하나를 회전시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 회전 스테이지(152)가 리니어 액츄에이터(153)를 회전시킴으로써, 기판(10)이 직선 이동되는 일방향과 몰드(20)가 소정의 회전 각도(θ₂)를 이루는 것을 예로서 설명하나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 회전 스테이지(152) 또는 별도의 구성에 의해 몰드(20) 또는 몰드(20)가 고정되는 몰드 고정부(130)가 회전될 수 있다.Meanwhile, the controller 170 may control the operation of the rotation stage 152 to adjust the contact angle of the mold 20 with respect to the transfer direction of the substrate 10 . The rotation stage 152 may rotate any one of the mold fixing part 130 and the linear actuator 153 so that the mold 20 forms a predetermined rotational angle θ ₂ with one direction in which the substrate 10 is linearly moved. there is. In this embodiment, the rotation stage 152 rotates the linear actuator 153 so that the mold 20 and the one direction in which the substrate 10 is linearly moved form a predetermined rotation angle θ ₂ , but described as an example. , the spirit of the present invention is not limited thereto. The mold 20 or the mold fixing part 130 to which the mold 20 is fixed may be rotated by the rotation stage 152 or a separate component.

구체적으로, 회전 스테이지(152)는 리니어 액츄에이터(153) 및 기판(10)을 회전시켜, 기판(10)의 직선 이동축인 m축(m-axis)이 x축과 이루는 회전 각도(θ₂)를 조절할 수 있다. 제어부(170)는 이러한 회전 스테이지(152)의 회전 구동을 제어하여, 회전 각도(θ₂)를 조절할 수 있다.Specifically, the rotation stage 152 rotates the linear actuator 153 and the substrate 10 so that an m-axis, which is a linear movement axis of the substrate 10, forms a rotational angle (θ ₂ ) with the x-axis. can be adjusted. The controller 170 may control rotational driving of the rotation stage 152 to adjust the rotation angle θ ₂ .

한편, 제어부(170)는 기판(10)을 직선 이동시키는 리니어 액츄에이터(153)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 리니어 액츄에이터(153)에 구동력을 제공하는 서보모터(1533)의 구동을 제어할 수 있고, 이에 의해, 리니어 액츄에이터(153)를 통한 기판(10)의 직선 이동에 대한 속도 및 가속도가 제어될 수 있다.Meanwhile, the controller 170 may control the linear actuator 153 that linearly moves the substrate 10 . Specifically, the control unit 170 may control the driving of the servomotor 1533 that provides driving force to the linear actuator 153, whereby the linear movement of the substrate 10 through the linear actuator 153 Speed and acceleration can be controlled.

한편, 제어부(170)는 안착 플레이트(159)의 기울기를 조절하기 위한 틸트 스테이지(155)의 롤링(rolling) 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는, 몰드(20)의 접촉 모서리(235)가 기판(10)의 폭 방향에 대해 균일한 압력으로 기판(10)을 가압하도록, 틸트 스테이지(155)의 m축(m-axis) 회전 구동을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(170)는, 몰드(20)의 접촉 모서리(235)가 기판(10)의 길이 방향, 즉 기판(10)의 직선 이동 방향에 대해 균일한 압력으로 기판(10)을 가압하도록, 틸트 스테이지(155)의 n축(n-axis) 회전 구동을 제어할 수 있다. 이에 의해, 기판(10)의 폭 방향 및 기판(10)의 길이 방향에 대해 일정한 깊이 및 형상을 갖는 패턴이 형성될 수 있다.Meanwhile, the controller 170 may control a rolling drive of the tilt stage 155 to adjust the inclination of the seating plate 159 . Specifically, the control unit 170 controls the m-axis (of the tilt stage 155) so that the contact edge 235 of the mold 20 presses the substrate 10 with a uniform pressure in the width direction of the substrate 10. m-axis) rotation drive can be controlled. In addition, the control unit 170, the contact edge 235 of the mold 20 presses the substrate 10 with a uniform pressure in the longitudinal direction of the substrate 10, that is, the linear movement direction of the substrate 10, An n-axis rotation drive of the tilt stage 155 may be controlled. Accordingly, a pattern having a predetermined depth and shape can be formed in the width direction and the length direction of the substrate 10 .

제어부(170)에 의해 제어되는 기판(10) 가압력(F), 몰드(20)의 온도(T), 회전 각도(θ₂) 및 기판(10)의 직선 이동 속도(V) 등은, 패턴을 형성하는 공정변수로서 작용할 수 있다. 기판(10)은 폴리머 재질로 이루어져, 상술한 공정변수에 따라 기판(10)에 다른 형상의 패턴이 가공될 수 있다.The pressing force (F) of the substrate 10, the temperature (T) of the mold 20, the rotation angle (θ ₂ ), and the linear movement speed (V) of the substrate 10 controlled by the controller 170 are It can act as a process variable to form. The substrate 10 is made of a polymer material, and patterns of different shapes may be processed on the substrate 10 according to the above-described process parameters.

한편, 도 8을 참조하면, 몰드(20)는 몰드 바디(21) 및 몰드 바디(21)의 일측면에 형성되는 하나 이상의 돌출부(23)를 포함한다. 이때, 몰드(20)는 전체적으로 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 않는다. 몰드(20)의 일측면에 돌출부(23)가 형성될 수 있고, 몰드(20)의 타측면은 몰드 암(137)에 부착되는 부착면(211)으로서 작용할 수 있다. 본 실시예에서는, 돌출부(23)가 4개 형성되는 것을 예로서 도시하였으나, 돌출부(23)의 개수는 본 발명의 사상을 제한하지 않는다. 돌출부(23)는 기판(10)에 형성하고자 하는 패턴의 폭 및 개수 등에 따라 가변될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 8 , the mold 20 includes a mold body 21 and one or more protrusions 23 formed on one side of the mold body 21 . At this time, the mold 20 may have a rectangular parallelepiped shape as a whole, but the spirit of the present invention is not limited thereto. The protrusion 23 may be formed on one side of the mold 20 , and the other side of the mold 20 may act as an attachment surface 211 attached to the mold arm 137 . In this embodiment, four protrusions 23 are shown as an example, but the number of protrusions 23 does not limit the spirit of the present invention. The protrusions 23 may vary according to the width and number of patterns to be formed on the substrate 10 .

돌출부(23)의 폭은 약 350nm일 수 있고, 돌출부(23)의 돌출 높이는 약 350nm일 수 있다. 이때, 복수 개의 돌출부(23)는 700nm의 주기로 기판(10)의 폭 방향을 따라 반복 형성될 수 있다.A width of the protrusion 23 may be about 350 nm, and a protrusion height of the protrusion 23 may be about 350 nm. In this case, the plurality of protrusions 23 may be repeatedly formed along the width direction of the substrate 10 at a period of 700 nm.

복수 개의 돌출부(23)는 몰드(20)의 길이 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 돌출부(23)는 일측에 형성되는 접촉 모서리(235)와 측면에 형성되는 측면 모서리(233)를 포함할 수 있다. 패턴 가공 공정에서, 접촉 모서리(235)는 기판(10)에 직접적으로 접촉될 수 있고, 회전 각도(θ₂)만큼의 기판(10) 회전에 의해 측면 모서리(233)의 일부도 기판(10)에 접촉되어 기판(10)을 가압할 수 있다.The plurality of protrusions 23 may be formed to extend in the longitudinal direction of the mold 20 . The protrusion 23 may include a contact edge 235 formed on one side and a side edge 233 formed on the side. In the pattern processing process, the contact edge 235 may directly contact the substrate 10, and a portion of the side edge 233 may also be rotated by the rotation angle θ ₂ of the substrate 10. In contact with the substrate 10 can be pressed.

이러한 접촉 모서리(235) 및 측면 모서리(233)는 패턴의 형상을 결정하는 몰드 엣지(M.E)를 형성할 수 있다. 구체적으로, 기판(10)의 회전 각도(θ₂)에 따라 기판(10)에 접촉되는 측면 모서리(233)의 일부에 대한 길이는 상이할 수 있다. 따라서, 기판(10)의 회전 각도(θ₂)에 따라 몰드 엣지(M.E)의 형상이 상이하며, 이에 의해, 기판(10)에 형성되는 패턴의 형상도 달라질 수 있다. 기판(10)의 회전에 의해 측면 모서리(233)가 몰드 엣지(M.E)로서 작용하는 바, 비대칭적인 기울어진(slanted or blazed) 사각형 또는 삼각형 형상의 패턴 가공이 가능하다.The contact edge 235 and the side edge 233 may form a mold edge ME that determines the shape of the pattern. Specifically, the length of a part of the side edge 233 contacting the substrate 10 may be different according to the rotation angle θ ₂ of the substrate 10 . Accordingly, the shape of the mold edge ME is different according to the rotation angle θ ₂ of the substrate 10 , and accordingly, the shape of the pattern formed on the substrate 10 may also be different. As the side edge 233 acts as the mold edge ME by the rotation of the substrate 10, it is possible to process an asymmetric slanted or blazed rectangular or triangular pattern.

구체적으로, 회전 각도(θ₂)가 0°인 경우 기판(10)의 수직 단면상 직사각형 형상의 패턴이 형성될 수 있고, 회전 각도(θ₂)가 20° 내지 40°인 경우 기판(10)의 수직 단면상 사다리꼴 형상의 패턴이 형성될 수 있다. 여기서, 사다리꼴 형상은 평행사변형 및 비대칭 사다리꼴 등을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 회전 각도(θ₂)가 50° 내지 70°인 경우, 기판(10)의 수직 단면상 삼각형 형상을 갖는 패턴이 형성될 수 있다. 회전 각도(θ₂)에 따른 패턴의 형상에 대한 구체적인 설명은 이하에서 후술하겠다.Specifically, when the rotation angle (θ ₂ ) is 0°, a rectangular pattern may be formed on the vertical cross section of the substrate 10 , and when the rotation angle (θ ₂ ) is 20° to 40°, the substrate 10 may be formed. A trapezoidal pattern in vertical cross section may be formed. Here, the trapezoid shape may be understood to include a parallelogram and an asymmetric trapezoid. When the rotation angle θ ₂ is 50° to 70°, a pattern having a triangular shape on a vertical cross-section of the substrate 10 may be formed. A detailed description of the shape of the pattern according to the rotation angle θ ₂ will be described later.

도 7 및 도 8을 참조하면, 기판(10)의 직선 이동 방향이 몰드(20)에 대해 회전된 상태로, 측면 모서리(233)의 일부와 접촉 모서리(235)가 기판(10)을 가압한 상태로 기판(10)이 직선 이동됨으로써, 기판(10)의 소성 변형을 통해 패턴이 가공될 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8 , a portion of a side edge 233 and a contact edge 235 press the substrate 10 in a state in which the linear movement direction of the substrate 10 is rotated with respect to the mold 20 . As the substrate 10 is linearly moved in this state, a pattern may be processed through plastic deformation of the substrate 10 .

이하에서는 회전 각도(θ₂)를 포함한 공정변수에 따른 패턴의 구체적인 형상 및 회전 각도(θ₂)에 따른 패턴을 제작하기 위한 최적의 공정변수 조건들에 대하여 도 9 내지 도 16을 참조하여 설명하며, 상술한 패턴 가공 장치(100)의 설명과 도면 부호를 원용한다. 이하에서 설명되는 패턴의 형상은 기판(10)의 수직 단면에서의 기판(10)에 형성된 패턴 돌기(15)의 형상으로 이해될 수 있다.Hereinafter, optimal process variable conditions for manufacturing a pattern according to a specific shape of a pattern according to process variables including a rotation angle (θ ₂ ) and a rotation angle (θ ₂ ) are described with reference to FIGS. 9 to 16, , Description and reference numerals of the pattern processing apparatus 100 described above are used. The shape of the pattern to be described below may be understood as the shape of the pattern protrusion 15 formed on the substrate 10 in a vertical section of the substrate 10 .

도 9는 회전 각도가 0°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 회전 각도가 0°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다. 또한, 도 11은 회전 각도가 30°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 회전 각도가 30°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다. 또한, 도 13은 회전 각도가 30°인 경우에서 회전 각도 이외의 다른 공정변수(T, F, V)의 변화에 따른 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 13의 (b)와 같은 공정변수 조건에서의 패턴 가공의 실험예를 보여주는 도면이다. 도 15는 회전 각도가 60°인 경우에서 패턴 가공 장치에 의해 가공된 패턴의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 회전 각도가 60°인 경우에서 몰드의 온도(Mold Temperature, T)와 몰드에 의한 기판 가압력(Inscribing Force, F)에 따른 패턴 형상에 대한 실험예들을 보여주는 도면이다.9 is a view for explaining the shape of the pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 0 °, and FIG. 10 is the temperature of the mold (Mold Temperature, T) and mold when the rotation angle is 0 ° It is a view showing experimental examples for the pattern shape according to the substrate pressing force (Inscribing Force, F) by. In addition, Figure 11 is a view for explaining the shape of the pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 30 °, Figure 12 is the temperature of the mold (Mold Temperature, T) when the rotation angle is 30 ° It is a view showing experimental examples of the pattern shape according to and the substrate pressing force (Inscribing Force, F) by the mold. In addition, FIG. 13 is a view for explaining the shape of a pattern according to changes in process variables (T, F, V) other than the rotation angle when the rotation angle is 30°, and FIG. It is a drawing showing an experimental example of pattern processing under process variable conditions such as 15 is a view for explaining the shape of the pattern processed by the pattern processing device when the rotation angle is 60 °, and FIG. 16 is the temperature of the mold (Mold Temperature, T) and the mold when the rotation angle is 60 ° It is a view showing experimental examples for the pattern shape according to the substrate pressing force (Inscribing Force, F) by.

도 9 내지 도 16을 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 0°인 경우 직사각형 형상의 패턴이 형성될 수 있고, 회전 각도(θ₂)가 30°인 경우 사다리꼴 형상의 패턴이 형성될 수 있으며, 회전 각도(θ₂)가 60°인 경우 삼각형 형상을 갖는 패턴이 형성될 수 있다.9 to 16, when the rotation angle (θ ₂ ) is 0 °, a rectangular pattern may be formed, and when the rotation angle (θ ₂ ) is 30 °, a trapezoidal pattern may be formed, , When the rotation angle (θ ₂ ) is 60°, a pattern having a triangular shape may be formed.

도 9 내지 도 16을 참조하면, 몰드 엣지(M.E)는 회전된 몰드(20)를 기판(10)의 전면 방향에서 바라보았을 때, 돌출부(23)에 의해 형성되는 모서리의 형상이다. 몰드 엣지(M.E)는 회전 각도(θ₂)에 따라 다른 형상을 가질 수 있다. 또한, 이러한 몰드 엣지(M.E)의 형상의 차이로 인해, 기판(10)에 다른 형상의 패턴이 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 9 to 16 , the mold edge ME is a shape of a corner formed by the protruding portion 23 when the rotated mold 20 is viewed from the front direction of the substrate 10 . The mold edge ME may have different shapes according to the rotation angle θ ₂ . In addition, patterns having different shapes may be formed on the substrate 10 due to the difference in the shape of the mold edge ME.

구체적으로, 몰드 엣지(M.E)를 기준으로 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)이 형성될 수 있다. 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)은 몰드 엣지(M.E)를 기준선으로 형성되는 공간으로서, 기판(10)의 패턴 돌기(15)를 형성하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)은 서로 이웃하게 배치되는 돌출부(23)의 사이에 형성될 수 있고, 몰드(20)의 돌출부(23)가 복수 개로 제공됨에 따라, 몰드(20)에 복수 개의 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)이 제공될 수 있다. 즉, 몰드(20)에 n개의 돌출부(23)가 제공되는 경우, (n-1)개의 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)이 제공될 수 있다. 도 9, 도 11 및 도 15의 실시예에서는, 몰드(20)가 4개의 돌출부(23)를 포함하고, 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)이 4개의 돌출부(23) 사이에 제공되는 바, 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)이 3개로 제공되는 것을 예로서 도시하였으나, 돌출부(23) 및 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 개수는 이에 한정되지 않는다.Specifically, the mold opening profile M.O.P may be formed based on the mold edge M.E. The mold opening profile M.O.P is a space formed with the mold edge M.E as a reference line, and may provide a space for forming the pattern protrusion 15 of the substrate 10 . The mold opening profile M.O.P may be formed between the protrusions 23 disposed adjacent to each other, and as the protrusions 23 of the mold 20 are provided in plurality, the mold 20 has a plurality of mold opening profiles. (M.O.P) may be provided. That is, when n protrusions 23 are provided in the mold 20 , (n−1) mold opening profiles M.O.P may be provided. 9, 11 and 15, the mold 20 includes four protrusions 23, and a mold opening profile M.O.P is provided between the four protrusions 23, the mold opening profile. Although three M.O.Ps are shown as an example, the number of protrusions 23 and mold opening profiles M.O.P is not limited thereto.

기판(10)은 폴리머 소재로 이루어질 수 있고, 몰드 엣지(M.E)에 의해 가압되어, 소성 변형될 수 있다. 따라서, 기판(10)에 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 형상에 대응되는 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다. 패턴 돌기(15)는 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있고, 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)과 동일한 개수로 제공될 수 있다. 또한, 상술한 몰드 엣지(M.E) 및 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)에 의한 패턴 가공에 의해, 패턴 돌기(15)의 일측에 홈(13)이 형성될 수 있다. 홈(13)은 패턴 돌기(15)의 상측면으로부터 함몰되어 형성되는 부분을 의미하는 것으로서, 돌출부(23)의 개수에 대응되는 개수로 형성될 수 있다.The substrate 10 may be made of a polymer material, and may be plastically deformed by being pressed by the mold edge M.E. Accordingly, pattern protrusions 15 corresponding to the shape of the mold opening profile M.O.P may be processed on the substrate 10 . The pattern protrusions 15 may have a shape corresponding to that of the mold opening profile M.O.P, and may be provided in the same number as the mold opening profile M.O.P. In addition, the groove 13 may be formed on one side of the pattern protrusion 15 by the above-described pattern processing using the mold edge M.E and the mold opening profile M.O.P. The groove 13 refers to a portion formed by being depressed from the upper surface of the pattern protrusion 15, and may be formed in a number corresponding to the number of protrusions 23.

발명에서, 패턴이란, 상술한 몰드 엣지(M.E) 및 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)에 의해 형성되는 패턴 돌기(15)를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. In the present invention, the pattern may be understood to mean the pattern projections 15 formed by the above-described mold edge M.E and mold opening profile M.O.P.

도 9의 (a)는 회전 각도(θ₂)가 0°인 경우에서, 기판(10)의 이동 방향에 대한 전면 측에서 몰드(20)를 바라보도록 도시한 도면이고, 도 9의 (b)는 도 9 (a)에 도시된 몰드(20)에 의해 형성된 기판(10)의 패턴 돌기(15)의 형상을 설명하기 위한 기판(10)의 정면도이다. 도 9 및 도 10에서 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10)의 이동 속도(V)는 1mm/s일 수 있다.9(a) is a view showing the mold 20 viewed from the front side with respect to the moving direction of the substrate 10 when the rotation angle θ ₂ is 0°, and FIG. 9(b) is a front view of the substrate 10 for explaining the shape of the pattern protrusions 15 of the substrate 10 formed by the mold 20 shown in FIG. 9 (a). In FIGS. 9 and 10 , the moving speed V of the substrate 10 by the linear actuator 153 may be 1 mm/s.

도 9를 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 0°인 경우, 몰드 엣지(M.E)는 접촉 모서리(235)와 측면 모서리(233)와 수직 모서리(237) 및 내측 모서리(239)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 몰드 엣지(M.E)에 의해 형성되는 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)은 직사각형 형상을 가질 수 있다. 기판(10)이 몰드 엣지(M.E)에 의해 가압된 상태로 리니어 액츄에이터(153)에 의해 직선 이동됨으로써, 기판(10)에 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 형상에 대응되는 직사각형 형상의 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다.Referring to FIG. 9 , when the rotation angle θ ₂ is 0°, the mold edge ME is formed by a contact edge 235, a side edge 233, a vertical edge 237, and an inner edge 239. It can be. In this case, the mold opening profile MOP formed by the mold edge ME may have a rectangular shape. As the substrate 10 is linearly moved by the linear actuator 153 while being pressed by the mold edge ME, the rectangular pattern protrusion 15 corresponding to the shape of the mold opening profile MOP on the substrate 10 ) can be processed.

본 실시예에서는 돌출부(23)의 폭과 높이가 동일하게 제공됨으로써, 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P) 및 패턴 돌기(15)가 정사각형 형상을 가지는 것을 예로서 도시하였으나, 이는 본 발명의 사상을 제한하지 않는다.In this embodiment, the mold opening profile (M.O.P) and the pattern protrusions 15 have a square shape by providing the same width and height of the protrusions 23, but this does not limit the scope of the present invention. .

도 10을 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 0°인 경우, 온도 센서에 의해 측정되는 몰드(20)의 온도(T)가 150℃, 로드셀(157)에 의해 측정되는 기판(10) 가압력(F)이 2N인 조건에서, 직사각형 형상의 패턴 돌기(15)가 형성될 수 있다. 즉, 직사각형 형상의 패턴 돌기(15)를 형성하기 위한 최적의 공정변수 조건은, 회전 각도(θ₂)=0°, 140℃≤몰드(20)의 온도(T)≤160℃, 1.7N≤기판(10) 가압력(F) ≤2.3N, 0.7mm/s≤기판(10) 이동 속도(V)≤1.3mm/s일 수 있다.Referring to FIG. 10 , when the rotation angle θ ₂ is 0°, the temperature T of the mold 20 measured by the temperature sensor is 150° C. and the pressing force of the substrate 10 measured by the load cell 157 Under the condition that (F) is 2N, rectangular shaped pattern projections 15 can be formed. That is, the optimal process variable conditions for forming the rectangular pattern protrusions 15 are the rotation angle (θ ₂ ) = 0 °, 140 ° C ≤ the temperature of the mold 20 (T ) ≤ 160 ° C, 1.7 N ≤ The pressing force (F) of the substrate 10 may be ≤2.3N, 0.7 mm/s ≤ substrate 10 moving speed (V) ≤ 1.3 mm/s.

도 11의 (a)는 회전 각도(θ₂)가 30°인 경우에서, 기판(10)의 이동 방향에 대한 전면 측에서 몰드(20)를 바라보도록 도시한 도면이고, 도 11의 (b)는 도 11 (a)에 도시된 몰드(20)에 의해 형성된 기판(10)의 패턴 돌기(15)의 형상을 설명하기 위한 기판(10)의 정면도이다. 도 11 및 도 12에서 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10)의 이동 속도(V)는 1mm/s일 수 있다.11(a) is a view showing the mold 20 viewed from the front side with respect to the moving direction of the substrate 10 when the rotation angle θ ₂ is 30°, and FIG. 11(b) is a front view of the substrate 10 for explaining the shape of the pattern projections 15 of the substrate 10 formed by the mold 20 shown in FIG. 11 (a). 11 and 12, the moving speed V of the substrate 10 by the linear actuator 153 may be 1 mm/s.

도 11을 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 30°인 경우, 몰드 엣지(M.E)는 접촉 모서리(235)와 측면 모서리(233) 및 수직 모서리(237)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 몰드 엣지(M.E)에 의해 형성되는 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)은 비대칭적인 삼각형 형상을 가질 수 있다. 기판(10)이 몰드 엣지(M.E)에 의해 가압된 상태로 리니어 액츄에이터(153)에 의해 직선 이동됨으로써, 기판(10)에 임시 형상(T.S)의 패턴 돌기(15)가 일시적으로 형성될 수 있다. 임시 형상(T.S)은 몰드 엣지(M.E) 및 몰드 엣지(M.E)에 의해 형성되는 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)에 대응되는 형상을 가질 수 있다.Referring to FIG. 11 , when the rotation angle θ ₂ is 30°, the mold edge ME may be formed by a contact edge 235 , a side edge 233 , and a vertical edge 237 . In this case, the mold opening profile MOP formed by the mold edge ME may have an asymmetrical triangular shape. As the substrate 10 is linearly moved by the linear actuator 153 while being pressed by the mold edge ME, pattern protrusions 15 of the temporary shape TS may be temporarily formed on the substrate 10. . The temporary shape TS may have a shape corresponding to the mold edge ME and the mold opening profile MOP formed by the mold edge ME.

기판(10)의 직선 이동에 의한 패턴 가공 공정에서, 기판(10)의 어느 하나의 패턴 돌기(15)를 기준으로, 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)을 형성하는 측면 모서리(233)가 수직 모서리(237)보다 먼저 기판(10)에 접촉될 수 있다. 측면 모서리(233)가 해당 패턴 돌기(15)를 먼저 벗어남에 따라, 수직 모서리(237)가 접촉하는 시점에, 측면 모서리(233)에 의해 형성된 패턴 돌기(15)의 일측면은 몰드(20)가 접촉되지 않은 상태가 될 수 있다. 이러한 시점에서, 임시 형상(T.S)의 패턴 돌기(15)의 일측면은 몰드(20)가 접촉되지 않고, 임시 형상(T.S)의 패턴 돌기(15)의 타측면은 수직 모서리(237)에 접촉된 상태가 되는 바, 패턴 돌기(15)의 상측 일부(16)가 일측 방향을 향해 유동될 수 있다. 이에 의해, 도 11의 (b)와 같이 비대칭의 사다리꼴 형상의 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다.In the pattern processing process by linear movement of the substrate 10, the side edge 233 forming the mold opening profile M.O.P is the vertical edge 237 based on any one pattern protrusion 15 of the substrate 10. ) may be contacted with the substrate 10 before. As the side edge 233 leaves the corresponding pattern protrusion 15 first, at the point of contact with the vertical edge 237, one side of the pattern protrusion 15 formed by the side edge 233 is formed by the mold 20. may be in a non-contact state. At this point, one side of the pattern protrusion 15 of the temporary shape T.S does not contact the mold 20, and the other side of the pattern protrusion 15 of the temporary shape T.S is in contact with the vertical edge 237. In this state, the upper part 16 of the pattern protrusion 15 may flow toward one direction. As a result, as shown in (b) of FIG. 11, an asymmetrical trapezoidal pattern protrusion 15 may be processed.

도 12를 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 30°인 경우, 온도 센서에 의해 측정되는 몰드(20)의 온도(T)가 110℃, 로드셀(157)에 의해 측정되는 기판(10) 가압력(F)이 2N인 조건에서, 비대칭 사다리꼴 형상의 패턴 돌기(15)가 형성될 수 있다. 즉, 비대칭 사다리꼴 형상의 패턴 돌기(15)를 형성하기 위한 최적의 공정변수 조건은, 20°≤회전 각도(θ₂)≤40°, 100℃≤몰드(20)의 온도(T)≤120℃, 1.7N≤기판(10) 가압력(F)≤2.3N, 0.7mm/s≤기판(10) 이동 속도(V)≤1.3mm/s일 수 있다.Referring to FIG. 12 , when the rotation angle θ ₂ is 30°, the temperature T of the mold 20 measured by the temperature sensor is 110° C. and the pressing force of the substrate 10 measured by the load cell 157 Under the condition that (F) is 2N, an asymmetric trapezoidal pattern protrusion 15 can be formed. That is, the optimal process variable conditions for forming the asymmetric trapezoidal pattern protrusions 15 are: 20 ° ≤ rotation angle (θ ₂ ) ≤ 40 °, 100 ° C ≤ temperature (T) of the mold 20 ≤ 120 ° C , 1.7N≤substrate 10 pressing force (F)≤2.3N, 0.7mm/s≤substrate 10 moving speed (V)≤1.3mm/s.

도 13의 (a)는 패턴 돌기(15)가 몰드 엣지(M.E)에 대응되는 임시 형상(T.S)에서 비대칭 사다리꼴 형상으로 변형되는 공정변수 조건을 설명하기 위한 도면이고, 도 13의 (b)는 패턴 돌기(15)가 몰드 엣지(M.E)에 대응되는 임시 형상(T.S)에서 평행사변형 형상으로 변형되는 공정변수 조건을 설명하기 위한 도면이다.13(a) is a view for explaining process variable conditions in which the pattern protrusion 15 is deformed from the temporary shape T.S corresponding to the mold edge M.E to an asymmetrical trapezoidal shape, and FIG. 13(b) is It is a view for explaining process variable conditions in which the pattern protrusion 15 is transformed into a parallelogram shape from the temporary shape T.S corresponding to the mold edge M.E.

도 13의 (a) 및 (b)는 모두 회전 각도(θ₂)가 30°이되, 몰드(20)의 온도(T), 기판(10) 가압력(F), 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10) 이동 속도(V) 중 하나 이상이 다르게 설정될 수 있다.In (a) and (b) of FIG. 13, the rotation angle (θ ₂ ) is 30°, but the temperature (T) of the mold 20, the pressing force (F) of the substrate 10, and the substrate by the linear actuator 153 (10) One or more of the moving speeds V may be set differently.

구체적으로, 도 13의 (a)는 몰드(20)의 온도(T)가 110℃, 기판(10) 가압력(F)이 2N, 기판(10) 이동 속도(V)가 1mm/s인 조건에서 가공되는 패턴 돌기(15)를 도시한 도면이고, 도 13의 (b)는 몰드(20)의 온도(T)가 110℃, 기판(10) 가압력(F)이 1N, 기판(10) 이동 속도(V)가 0.5mm/s인 조건에서 가공되는 패턴 돌기(15)를 도시한 도면이다. 도 14는 상술한 도 13의 (b)와 같은 조건에서 실시된 패턴 가공 실험예를 보여준다.Specifically, in (a) of FIG. 13 , the temperature (T) of the mold 20 is 110° C., the pressing force (F) of the substrate 10 is 2 N, and the moving speed (V) of the substrate 10 is 1 mm/s. It is a view showing the pattern protrusion 15 being processed, and FIG. 13(b) shows that the temperature T of the mold 20 is 110° C., the pressing force F of the substrate 10 is 1 N, and the moving speed of the substrate 10 (V) is a view showing the pattern projections 15 processed under the condition of 0.5 mm/s. 14 shows an experimental example of pattern processing performed under the same conditions as in FIG. 13 (b) described above.

도 13 (a)를 참조하면, 상대적으로 높은 기판(10) 가압력과 상대적으로 빠른 기판(10) 이동 속도의 조건에서, 비대칭 사다리꼴 형상의 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다. 또한, 도 13 (b) 및 도 14를 참조하면, 상대적으로 낮은 기판(10) 가압력과 상대적으로 느린 기판(10) 이동 속도의 조건에서, 평행사변형 형상의 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다.Referring to FIG. 13 (a) , under conditions of a relatively high pressing force on the substrate 10 and a relatively fast moving speed of the substrate 10, an asymmetrical trapezoidal pattern protrusion 15 may be processed. 13 (b) and 14, under conditions of relatively low substrate 10 pressing force and relatively slow substrate 10 moving speed, parallelogram-shaped pattern protrusions 15 can be processed. .

즉, 평행사변형 형상의 패턴 돌기(15)를 형성하기 위한 최적의 공정변수 조건은, 20°≤회전 각도(θ₂)≤40°, 100℃≤몰드(20)의 온도(T)≤120℃, 0.7N≤기판(10) 가압력(F)≤1.3N, 0.2mm/s≤기판(10) 이동 속도(V)≤0.8mm/s일 수 있다.That is, the optimal process variable conditions for forming the parallelogram-shaped pattern protrusions 15 are: 20 ° ≤ rotation angle (θ ₂ ) ≤ 40 °, 100 ° C ≤ temperature (T) of the mold 20 ≤ 120 ° C , 0.7N≤substrate 10 pressing force (F)≤1.3N, 0.2mm/s≤substrate 10 moving speed (V)≤0.8mm/s.

도 15의 (a)는 회전 각도(θ₂)가 60°인 경우에서, 기판(10)의 이동 방향에 대한 전면 측에서 몰드(20)를 바라보도록 도시한 도면이고, 도 15의 (b)는 도 15 (a)에 도시된 몰드(20)에 의해 형성된 기판(10)의 패턴 돌기(15)의 형상을 설명하기 위한 기판(10)의 정면도이다. 도 15 및 도 16에서 리니어 액츄에이터(153)에 의한 기판(10)의 이동 속도(V)는 1mm/s일 수 있다.15(a) is a view showing the mold 20 viewed from the front side with respect to the moving direction of the substrate 10 when the rotation angle θ ₂ is 60°, and FIG. 15(b) is a front view of the substrate 10 for explaining the shape of the pattern protrusions 15 of the substrate 10 formed by the mold 20 shown in FIG. 15 (a). 15 and 16, the moving speed V of the substrate 10 by the linear actuator 153 may be 1 mm/s.

도 15를 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 60°인 경우, 몰드 엣지(M.E)는 접촉 모서리(235)와 측면 모서리(233) 및 수직 모서리(237)에 의해 형성될 수 있다. 이때, 몰드 엣지(M.E)에 의해 형성되는 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)은 비대칭적인 삼각형 형상을 가질 수 있으며, 회전 각도(θ₂)가 60°인 경우의 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 크기는 회전 각도(θ₂)가30°인 경우의 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 크기보다 작을 수 있다. 즉, 회전 각도(θ₂)가 커질수록 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 크기가 작아지는 것으로 이해될 수 있다.Referring to FIG. 15 , when the rotation angle θ ₂ is 60°, the mold edge ME may be formed by a contact edge 235 , a side edge 233 , and a vertical edge 237 . In this case, the mold opening profile MOP formed by the mold edge ME may have an asymmetrical triangular shape, and the size of the mold opening profile MOP when the rotation angle θ ₂ is 60° is the rotation angle. It may be smaller than the size of the mold opening profile (MOP) when (θ ₂ ) is 30°. That is, it may be understood that the size of the mold opening profile MOP decreases as the rotation angle θ ₂ increases.

패턴 가공 공정에 의해, 기판(10)이 몰드 엣지(M.E)에 의해 가압된 상태로 직선 이동됨으로써, 기판(10)에 몰드 오프닝 프로파일(M.O.P)의 형상에 대응되는 삼각형 형상의 패턴 돌기(15)가 가공될 수 있다.Through the pattern processing process, the substrate 10 is linearly moved while being pressed by the mold edge M.E, thereby forming a triangular pattern protrusion 15 corresponding to the shape of the mold opening profile M.O.P on the substrate 10. can be processed.

도 16을 참조하면, 회전 각도(θ₂)가 60°인 경우, 온도 센서에 의해 측정되는 몰드(20)의 온도(T)가 실온(Room Temperature), 로드셀(157)에 의해 측정되는 기판(10) 가압력(F)이 2N인 조건에서, 비대칭 삼각형 형상의 패턴 돌기(15)가 형성될 수 있다. 즉, 삼각형 형상의 패턴 돌기(15)를 형성하기 위한 최적의 공정변수 조건은, 50°≤회전 각도(θ₂)≤70°, 10℃≤몰드(20)의 온도(T)≤30℃, 1.7N≤기판(10) 가압력(F)≤2.3N, 0.7mm/s≤기판(10) 이동 속도(V)≤1.3mm/s일 수 있다.Referring to FIG. 16, when the rotation angle (θ ₂ ) is 60°, the temperature T of the mold 20 measured by the temperature sensor is room temperature and the substrate measured by the load cell 157 ( 10) Under the condition that the pressing force F is 2N, pattern protrusions 15 having an asymmetric triangular shape may be formed. That is, the optimal process variable conditions for forming the triangular pattern protrusions 15 are: 50 ° ≤ rotation angle (θ ₂ ) ≤ 70 °, 10 ° C ≤ temperature (T) of the mold 20 ≤ 30 ° C, 1.7N≤substrate 10 pressing force (F)≤2.3N, 0.7mm/s≤substrate 10 moving speed (V) ≤1.3mm/s.

이하에서는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100)를 이용한 패턴 가공 방법에 대하여 설명하며, 상술한 패턴 가공 장치(100)의 설명과 도면 부호를 원용한다.Hereinafter, a pattern processing method using the pattern processing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention will be described, and reference numerals and descriptions of the pattern processing apparatus 100 described above will be used.

우선, 안착 플레이트(159)에 기판(10)이 안착되고, 몰드 고정부(130)에 몰드(20)가 부착될 수 있다(S100 단계). 이러한 기판(10) 안착 및 몰드(20) 부착 단계는 사용자에 의해 수동으로 이루어질 수 있으나, 이는 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.First, the substrate 10 may be seated on the seating plate 159, and the mold 20 may be attached to the mold fixing part 130 (step S100). The step of mounting the substrate 10 and attaching the mold 20 may be manually performed by a user, but this does not limit the spirit of the present invention.

그 후, 틸트 스테이지(155)에 의해 기판(10)의 기울기가 조절될 수 있다(S200 단계). 틸트 스테이지(155)의 롤링(rolling) 구동은 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 틸트 스테이지(155)의 구동을 통해 기판(10)이 몰드(20)의 돌출부(23)에 대해 평행을 이루도록 기울기가 조절될 수 있다.After that, the tilt of the substrate 10 may be adjusted by the tilt stage 155 (step S200). Rolling driving of the tilt stage 155 may be controlled by the controller 170 . The tilt of the substrate 10 may be adjusted so that the substrate 10 is parallel to the protruding portion 23 of the mold 20 by driving the tilt stage 155 .

한편, 회전 스테이지(152)에 의해 회전 각도(θ₂)가 조절될 수 있다(S300 단계). 회전 스테이지(152)에 의한 회전 각도(θ₂)의 조절은 제어부(170)의 제어에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 기판(10)에 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 회전 각도(θ₂)가 상이하게 조절될 수 있다. 직사각형 형상의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 회전 스테이지(152)에 의해 회전 각도(θ₂)가 0°로 조절될 수 있다. 또한, 사다리꼴 형상의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 회전 스테이지(152)에 의해 회전 각도(θ₂)가 20° 내지 40°로 조절될 있다. 또한, 삼각형 형상의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 회전 스테이지(152)에 의해 회전 각도(θ₂)가 50° 내지 70°로 조절될 수 있다.Meanwhile, the rotation angle θ ₂ may be adjusted by the rotation stage 152 (step S300). Adjustment of the rotation angle θ ₂ by the rotation stage 152 may be performed by control of the controller 170 . At this time, the rotation angle θ ₂ may be differently adjusted according to the shape of the pattern to be formed on the substrate 10 . In the case of forming a rectangular pattern, the rotation angle θ ₂ may be adjusted to 0° by the rotation stage 152 . In addition, when forming a trapezoidal pattern, the rotation angle θ ₂ may be adjusted to 20° to 40° by the rotation stage 152 . In addition, when forming a triangular pattern, the rotation angle θ ₂ may be adjusted to 50° to 70° by the rotation stage 152 .

한편, 스틱 히터에 의해 몰드(20)가 가열될 수 있다(S400 단계). 스틱 히터에 의해 몰드(20)가 가열되는 온도(T)는 제어부(170)의 제어에 의해 이루어질 수 있다. 이때, 기판(10)에 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 몰드 온도(T)가 상이하게 조절될 수 있다. 직사각형 형상의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 스틱 히터에 의해 몰드(20)가 140℃ 내지 160℃의 온도로 가열될 수 있다. 또한, 사다리꼴 형사의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 스틱 히터에 의해 몰드(20)가 100℃ 내지 120℃의 온도로 가열될 수 있다. 또한, 삼각형 형상의 패턴을 형성하고자 하는 경우, 스틱 히터에 의해 몰드(20)가 10℃ 내지 30℃의 온도로 가열될 수 있다. 다만, 삼각형 형상의 패턴 가공이 이루어지는 환경의 온도가 실온의 온도인 10℃ 내지 30℃의 온도인 경우, 스틱 히터에 의한 가열 과정은 생략될 수 있다.Meanwhile, the mold 20 may be heated by a stick heater (step S400). The temperature T at which the mold 20 is heated by the stick heater may be controlled by the controller 170 . At this time, the mold temperature T may be differently controlled according to the shape of the pattern to be formed on the substrate 10 . In the case of forming a rectangular pattern, the mold 20 may be heated to a temperature of 140° C. to 160° C. by a stick heater. In addition, when forming a trapezoidal shape pattern, the mold 20 may be heated to a temperature of 100° C. to 120° C. by a stick heater. In addition, when forming a triangular pattern, the mold 20 may be heated to a temperature of 10° C. to 30° C. by a stick heater. However, when the temperature of the environment in which the triangular pattern processing is performed is a room temperature temperature of 10° C. to 30° C., the heating process by the stick heater may be omitted.

한편, 마이크로 미터(135)에 의해 몰드(20)의 위치가 조절되어, 기판(10) 가압력(F)이 조절될 수 있다(S500 단계). 마이크로 미터(135)의 구동은 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 제어부(170)는 몰드(20)가 부착되는 몰드 암(137)의 위치를 조절하여 로드셀(157)에 의해 측정되는 기판(10) 가압력(F)을 기 설정된 값으로 설정하도록, 마이크로 미터(135)의 구동을 제어할 수 있다. 이때, 기판(10)에 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 기판(10) 가압력(F)이 상이하게 조절될 수 있다. 직사각형 형상 또는 비대칭 사다리꼴 형상 또는 삼각형 형상의 패턴을 가공하고자 하는 경우, 기판(10) 가압력(F)은 1.7N 내지 2.3N으로 조절될 수 있다. 또한, 평행사변형 형상의 패턴을 가공하고자 하는 경우, 기판(10) 가압력(F)은 0.7N 내지 1.3N으로 조절될 수 있다.Meanwhile, the position of the mold 20 is adjusted by the micrometer 135, so that the pressing force F of the substrate 10 can be adjusted (step S500). Driving of the micrometer 135 may be controlled by the controller 170 . The control unit 170 adjusts the position of the mold arm 137 to which the mold 20 is attached to set the pressing force F of the substrate 10 measured by the load cell 157 to a preset value, the micrometer 135 ) can be controlled. At this time, the pressing force F of the substrate 10 may be differently adjusted according to the shape of the pattern to be formed on the substrate 10 . In the case of processing a pattern of a rectangular shape or an asymmetrical trapezoidal shape or a triangular shape, the pressing force F of the substrate 10 may be adjusted to 1.7N to 2.3N. In addition, in the case of processing a parallelogram-shaped pattern, the pressing force F of the substrate 10 may be adjusted to 0.7N to 1.3N.

상술한 S200 단계 내지 S500 단계는 순서에 상관없이 순차적으로 이루어질 수도 있고, 이 중 일부가 동시에 이루어질 수도 있다.Steps S200 to S500 described above may be performed sequentially regardless of order, or some of them may be performed simultaneously.

그 후, 리니어 액츄에이터(153)에 의해 기판(10)이 직선 이동될 수 있다(S600 단계). 리니어 액츄에이터(153)의 구동은 제어부(170)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 제어부(170)는 기판(10)의 직선 이동 속도(V)를 제어할 수 있다. 이때, 기판(10)에 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 기판(10) 이동 속도(V)가 상이하게 조절될 수 있다. 직사각형 형상 또는 비대칭 사다리꼴 형상 또는 삼각형 형상의 패턴을 가공하고자 하는 경우, 기판(10) 이동 속도(V)는 0.7mm/s 내지 1.3mm/s로 조절될 수 있다. 또한, 평행사변형 형상의 패턴을 가공하고자 하는 경우, 기판(10) 이동 속도(V)는 0.2mm/s 내지 0.8mm/s로 조절될 수 있다.After that, the substrate 10 may be linearly moved by the linear actuator 153 (step S600). Driving of the linear actuator 153 may be controlled by the controller 170 . Specifically, the controller 170 may control the linear movement speed V of the substrate 10 . At this time, the moving speed V of the substrate 10 may be differently adjusted according to the shape of a pattern to be formed on the substrate 10 . When processing a pattern of a rectangular shape or an asymmetrical trapezoidal shape or a triangular shape, the substrate 10 moving speed V may be adjusted to 0.7 mm/s to 1.3 mm/s. In addition, in the case of processing a parallelogram-shaped pattern, the substrate 10 moving speed V may be adjusted to 0.2 mm/s to 0.8 mm/s.

상술한 S300 단계 내지 S600 단계에 의해 패턴 가공 공정변수인 회전 각도(θ₂), 몰드(20) 온도(T), 기판(10) 가압력(F) 및 기판(10) 이동 속도(V)가 조절됨으로써, 직사각형, 비대칭 사다리꼴, 평행사변형, 비대칭 삼각형을 포함한 다양한 형상의 패턴이 형성될 수 있다.The rotation angle (θ ₂ ), the mold 20 temperature (T), the pressing force (F) of the substrate 10, and the moving speed (V) of the substrate 10, which are parameters of the pattern processing process, are controlled by the above-described steps S300 to S600. As a result, patterns of various shapes including rectangles, asymmetric trapezoids, parallelograms, and asymmetric triangles can be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 비대칭 형상의 패턴을 가공하기 위해 높은 난이도를 요구하는 종래 기술과 달리, 공정변수의 조절만을 통해 다양한 형상의 비대칭적인 패턴을 가공할 수 있다는 장점이 있다.The pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention, unlike the prior art requiring a high degree of difficulty in order to process an asymmetrical pattern, asymmetrical shapes of various shapes through only adjustment of process variables It has the advantage of being able to process unique patterns.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 노광, 현상, 식각 등의 복수 개의 단계의 절차를 필요로 하는 종래 기술들과 달리, 기판(10)을 연속적으로 각인하여 기판(10)을 이동시키는 한 번의 동작(one-step)만으로 패턴을 제작할 수 있으므로, 패턴을 가공하기 위해 소요되는 공정시간을 줄일 수 있다. 따라서, 대량생산에도 매우 적합하다.In addition, the pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention, unlike the prior art requiring a plurality of steps such as exposure, development, and etching, the substrate 10 Since the pattern can be manufactured with only one-step operation (one-step) of moving the substrate 10 by continuously imprinting, the process time required to process the pattern can be reduced. Therefore, it is very suitable for mass production.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 기판(10)의 소성 변형에 의해 패턴이 형성되어, 기존의 재료 제거 과정이 불필요한 바, 이에 따른 부산물(chip or burr) 발생 및 기판(10)의 손상을 방지할 수 있다.In addition, in the pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention, a pattern is formed by plastic deformation of the substrate 10, and a conventional material removal process is unnecessary, resulting in by-products. (chip or burr) generation and damage to the substrate 10 can be prevented.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 고가의 대형 진공 장비가 불필요하므로, 공정 구축 비용을 절감시킬 수 있으며, 패턴 가공 장치(100)를 작은 규모로 구성할 수 있다. 이에 의해, 다양한 연구 및 산업 환경에 쉽게 적용될 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the pattern processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention do not require expensive large-scale vacuum equipment, process construction costs can be reduced, and the pattern processing apparatus 100 can be made small. Can be made to scale. Thereby, there is an advantage that it can be easily applied to various research and industrial environments.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 전처리 공정이나 후처리 공정이 불필요하기 때문에, 장비 구성 및 절차를 감소시킬 수 있으므로, 저비용으로 패턴을 제작할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention do not require a pre-processing process or a post-processing process, equipment configuration and procedures can be reduced, so that a pattern can be produced at low cost. There are advantages to being able to.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 가공 장치(100) 및 이를 이용한 패턴 가공 방법은, 연속적인 선대면 공정으로 진행되는 바, 곡면 상의 유연 기판에도 쉽게 패턴을 제작할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the pattern processing apparatus 100 and the pattern processing method using the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of being able to easily produce a pattern even on a flexible substrate on a curved surface because it proceeds as a continuous line-to-surface process.

이상 본 발명의 실시예에 따른 패턴 가공 장치 및 이를 이용한 패턴 가공 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although the pattern processing apparatus according to the embodiment of the present invention and the pattern processing method using the same have been described as specific embodiments, this is only an example, and the present invention is not limited thereto, and the widest scope according to the basic idea disclosed herein. should be interpreted as having A person skilled in the art may implement an embodiment that is not indicated by combining or substituting the disclosed embodiments, but this also does not deviate from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on this specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.

θ₁: 구배 각도
θ₂: 회전 각도
10: 기판
100: 패턴 가공 장치
11: 기판 바디
110: 베이스 패널
13: 홈
130: 몰드 고정부
131: 제1 암
132: 제2 암
133: 연결부재
135: 마이크로 미터
137: 몰드 암
1371: 제1 연장부재
1372: 제2 연장부재
15: 패턴 돌기
150: 기판 이송 모듈
151: 고정 플레이트
152: 회전 스테이지
153: 리니어 액츄에이터
1533: 서보모터
155: 틸트 스테이지
157: 로드셀
159: 안착 플레이트
1591: 패드
170: 제어부
20: 몰드
21: 몰드 바디
211: 부착면
23: 돌출부
233: 측면 모서리
235: 접촉 모서리
237: 수직 모서리
239: 내측 모서리
M.E: 몰드 엣지
M.O.P: 몰드 오프닝 프로파일
T.S: 임시 형상θ ₁ : draft angle
θ ₂ : angle of rotation
10: substrate
100: pattern processing device
11: board body
110: base panel
13: home
130: mold fixing part
131 first arm
132 second arm
133: connecting member
135: micrometer
137: mold arm
1371: first extension member
1372: second extension member
15: Turn around the pattern
150: substrate transfer module
151: fixed plate
152: rotation stage
153: linear actuator
1533: servo motor
155: tilt stage
157: load cell
159: seating plate
1591: pad
170: control unit
20: mold
21: mold body
211: attachment surface
23: protrusion
233: side edge
235: contact edge
237: vertical edge
239 inner corner
ME: Mold Edge
MOP: mold opening profile
TS: temporary shape

Claims

As an apparatus for processing a pattern on a substrate,
a mold fixing unit fixing the mold at a position where the mold comes into contact with the substrate so that pressing force is applied to the substrate;
a substrate transfer module including a linear actuator for linearly moving the substrate in one direction; and
and a rotation stage for rotating one of the mold fixing part and the linear actuator so that the one direction and the mold form a predetermined rotational angle.

According to claim 1,
The mold fixing part includes a mold arm to which the mold is fixed,
The pattern processing apparatus of claim 1 , wherein the mold arm is inclined at a predetermined gradient angle with respect to the vertical direction such that one edge of the fixed mold comes into contact with one side surface of the substrate.

According to claim 2,
The pattern processing apparatus of claim 1 , wherein the mold fixing unit further includes a micrometer capable of adjusting a relative position of the mold arm with respect to the substrate transfer module.

According to claim 1,
A pattern processing apparatus further comprising a stick heater provided at one side of the mold fixing unit to heat the mold to a predetermined temperature.

According to claim 1,
The substrate transfer module pattern processing apparatus further comprises a load cell for measuring the pressing force.

According to claim 5,
The load cell is provided in plurality, and the plurality of load cells are spaced apart from each other in the front and rear directions in the one direction.

According to claim 1,
The pattern processing apparatus of claim 1, wherein the substrate transfer module further includes a tilt stage driven by rolling to adjust an inclination of a seating plate on which the substrate is seated.

A pattern processing method using the pattern processing device according to claim 1,
fixing a mold at a predetermined temperature to provide a pressing force to the substrate at a position in contact with the substrate;
rotating one of the substrate and the mold by a rotation stage so that the linear movement direction of the substrate and the mold form a predetermined rotational angle; and
A pattern processing method comprising the step of linearly moving the substrate at a predetermined speed by a linear actuator.

According to claim 8,
The substrate is a pattern processing method provided by a polymer material.

According to claim 9,
The material of the substrate is any one of polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), paraformaldehyde (PFA) and polyimide (PI) pattern processing method.

According to claim 8,
The pattern processing method further comprising adjusting the pressing force by changing a relative position of the mold with respect to the linear actuator by a micrometer before the step of linearly moving the substrate.

According to claim 8,
The pattern processing method further comprising adjusting the temperature of the mold by a stick heater before the step of linearly moving the substrate.

According to claim 8,
The pattern is an asymmetrical trapezoidal shape,
The rotation angle is 20 ° to 40 ° pattern processing method.

According to claim 13,
The preset temperature is 100 ° C to 120 ° C,
The pressing force is 1.7N to 2.3N,
The preset speed is 0.7 mm / s to 1.3 mm / s pattern processing method.

According to claim 8,
The pattern is a parallelepiped shape,
The rotation angle is 20 ° to 40 ° pattern processing method.

According to claim 15,
The preset temperature is 100 ° C to 120 ° C,
The pressing force is 0.7N to 1.3N,
The preset speed is 0.2 mm / s to 0.8 mm / s pattern processing method.

According to claim 8,
The pattern is an asymmetric triangular shape,
The rotation angle is 50 ° to 70 ° pattern processing method.

According to claim 17,
The preset temperature is 10 ° C to 30 ° C,
The pressing force is 1.7N to 2.3N,
The preset speed is 0.7 mm / s to 1.3 mm / s pattern processing method.

According to claim 8,
The pattern has a rectangular shape,
The rotation angle is 0 ° pattern processing method.

According to claim 19,
The preset temperature is 140 ° C to 160 ° C,
The pressing force is 1.7N to 2.3N,
The preset speed is 0.7 mm / s to 1.3 mm / s pattern processing method.