KR20240059188A - 나노구조체 제조방법 및 이에 의하여 제조된 나노구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계; 상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사하여 희생층 패턴을 형성하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;를 포함하는 나노구조체 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 나노구조체 제조방법 및 이에 의하여 제조된 나노구조체에 관한 것이다.
일반적으로 전자빔 리소그래피 기술은 전자빔 레지스트가 도포된 시료 면에 전자빔을 조사하여 이를 구성하는 고분자를 결합 또는 절단하여 패턴을 형성하는 기술이다. 금속 패터닝에 주로 사용되는 저온 패터닝 공정의 경우 전자빔 노광 및 현상을 거쳐 선별적으로 용해된 희생층 위에 금속 증착을 진행하고, 마지막으로 용액 리프트 오프 공정으로 희생층을 화학적으로 제거하면서 나노 단위의 금속 패턴을 구현한다.
저온 패터닝 공정에 사용되는 용액 리프트 오프 기술은 비교적 공정 단계가 간단하며 속도, 비용면에서 효과적이고 다양한 종류의 금속 패터닝도 가능하다는 장점이 있다. 그러나 용액 리프트 오프 공정을 용액에 대한 레지스트 노출도가 높지 않은 조밀한 패턴에서 진행하게 되면(도 1(a)) 희생층이 충분히 용해되지 않거나, 용해된 레지스트 위의 금속층(금속 잔여물) 혹은 실험과정에서 발생하는 불순물이 기판에 흡착되는 예도 있어(도 1(b)) 균일한 대면적 패턴을 구현하는 데에 어려움이 있다.
따라서, 저온 패터닝 공정에 사용되는 용액 리프트 오프 기술 적용시 희생층이 충분히 용해되지 않거나, 용해된 레지스트 위의 금속층(금속 잔여물) 혹은 실험과정에서 발생하는 불순물이 기판에 흡착되는 문제를 해결하여 균일한 대면적 패턴을 구현할 수 있는 연구가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 나노구조체 제조방법 및 이에 의하여 제조된 나노구조체를 제공한다.
본 발명에서는 전자빔 리소그래피 공정을 진행함에 있어 잔여물이 남지 않는 균일한 대면적 금속 나노 구조체를 제작하기 위하여 테이프를 희생층(레지스트) 위에 증착된 금속층에 밀접하게 접착하는 것 및 테이프를 박리하는 과정을 통해 선택적으로 희생층 및 먼지를 제거하여 잔여물이 없는 균일한 나노구조체를 제조하는 제조방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계; 상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사시킨 후 현상하여 희생층 패턴을 형성하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;를 포함하는 나노구조체 제조방법을 제공한다.
상기 테이프의 접착력은 상기 희생층 패턴과 기판의 결합력보다는 크고, 상기 금속 패턴과 기판의 결합력보다는 작은 것을 특징으로 한다.
상기 희생층 패턴은 T형 패턴 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0.1 μm 이하인 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리는 0.08 μm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.05 μm 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.01 μm 이하일 수 있고, 특히 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속이 약하게 접합된 상태 즉, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0 μm인 경우를 포함한다.
상기 테이프는 캡톤 테이프인 것을 특징으로 한다.
상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계 이후에 상기 금속 패턴 사이에는 기판이 노출된 일정 사이즈의 간극이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;는 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 완전히 제거 시까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시상태는, 상기 나노구조체 제조방법에 의해 제조된 나노 구조체를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에서는 롤러를 사용하여 테이프를 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거하고 시료면에 균일한 금속 패턴을 구현할 수 있다.
한편, Cr 등의 증착된 금속 패턴과는 달리 희생층 패턴은 PMMA-기판 간의 약한 접착력으로 시료면에 고정되어 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시상태에서와 같이 높은 접착력의 테이프를 샘플면에 접착하고 박리하면 희생층 패턴과 불순물은 시료면에서 테이프면으로 전사되면서 제거되고, 금속 패턴이 시료면에 구현될 수 있어, 균일한 금속 패턴을 얻을 수 있다.
또한, 종래에는 금속 패턴과 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 작은 경우, 저온 패터닝 공정에 사용되는 용액 리프트 오프 기술 적용시 희생층이 충분히 용해되지 않거나, 용해된 레지스트 위의 금속층(금속 잔여물) 혹은 실험과정에서 발생하는 불순물이 기판에 흡착되는 문제가 있으나, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 롤러를 사용하여 테이프를 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거하기 때문에, 금속 패턴과 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0.1 μm 이하인 경우에도 균일한 금속 패턴을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 캡톤 테이프를 사용함으로써, 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계를 반복 수행시, 증착된 금속 패턴 상부에 이물질 혹은 자국을 남기지 않아 대면적 금속 나노 구조체 제조시 불량률을 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 전자빔 리소그래피 뿐만 아니라 산업에서 일반적으로 사용되는 포토 리소그래피 공정에도 사용될 수 있다. 포토 리소그래피의 용액 리프트 오프 공정을 대신한 테이프 박리 공정은 동일한 원리로 희생층 패턴을 포함한 잔여물을 대면적 미세패턴에서 손쉽게 제거할 수 있을 것으로 기대되며 이는 미세패턴 전자소자의 수율을 크게 향상시킬 수 있다.
최종적으로 테이프 박리를 통한 대면적 미세패턴의 구현은 메타물질, 미세패턴이 포함된 패널 등이 사용되는 향후 첨단 전자소자 산업 분야에 그 활용 가치가 매우 높다고 할 수 있다.
도 1은 종래 저온 패터닝 공정에 사용되는 용액 리프트 오프 기술 적용 시, (a) 용액 노출도가 높지 않은 조밀한 패턴의 개략도 및 SEM 결과와 (b) 용해되지 않은 레지스트 및 금속 잔여물의 개략도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법을 간단히 나타낸 모식도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법에서 테이프 접착 및 박리 리프트 오프 공정이 포함된 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법의 단계별 개략도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 박리 공정의 횟수에 따른 샘플의 광학 현미경 결과(붉은 화살표는 잔여 희생층 패턴을 지칭함)를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법을 간단히 나타낸 모식도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법에서 테이프 접착 및 박리 리프트 오프 공정이 포함된 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법의 단계별 개략도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 박리 공정의 횟수에 따른 샘플의 광학 현미경 결과(붉은 화살표는 잔여 희생층 패턴을 지칭함)를 나타내는 도면이다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, 용어 "~하는 단계" 및 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법을 간단히 나타낸 모식도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법에서 테이프 접착 및 박리 리프트 오프 공정이 포함된 플로우 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법의 단계별 개략도 및 SEM 결과를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법은, 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계; 상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사시킨 후 현상하여 희생층 패턴을 형성하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계; 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 나노구조체 제조방법은, 우선 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계가 수행된다.
상기 전자빔 레지스트는 특별히 제한되지 않으며, 일반적으로 전자빔 리소그래피 기술에 사용되는 것이면 제한 없이 사용 가능하며, 예를 들어 PMMA(Poly(methyl methacrylate))가 사용될 수 있다.
다음으로, 상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사시킨 후 현상하여 희생층 패턴을 형성하는 단계가 수행된다.
상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사시킨 후 현상하여 희생층 패턴을 형성하는 단계는 전자빔 노광장비를 이용하여 레지스트를 노광시키고 현상한 후 세척하여 희생층 패턴을 형성한다.
이 때, 상기 희생층 패턴은 T형 패턴 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 희생층 패턴이 T형 패턴 형상을 가지도록 하기 위해, 전자빔 레지스트를 2층으로 적층하고, 전자빔 노광 단계를 수행할 수 있다. 이 경우 상기 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계에서 저분자량의 전자빔 레지스트를 도포하고(1층(하층)), 상기 저분자량의 전자빔 레지스트가 도포된 층 위에 고분자량의 전자빔 레지스트를 도포할 수 있다(2층(상층)). 이후에 전자빔 노광 단계를 수행하면, 상층(2층)의 고분자량의 전자빔 레지스트에 비해 하층(1층)의 저분자량 전자빔 레지스트에서 더 많은 분자쇄 절단이 일어나면서, 현상 단계 이후에 T형 패턴 형상이 구현될 수 있다.
다음으로, 상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계가 수행된다.
상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계는 크롬(Cr)과 은(Ag)이 적층된 구조로 증착할 수 있으며, 상기 금속은 전자빔 증착법이나 스퍼터링 방법에 의해 증착할 수 있다.
상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계가 수행된 경우, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0.1 μm 이하인 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리는 0.08 μm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.05 μm 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.01 μm 이하일 수 있고, 특히 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속이 약하게 접합된 상태 즉, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0 μm인 경우를 포함한다.
종래에는 금속 패턴과 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 작은 경우, 저온 패터닝 공정에 사용되는 용액 리프트 오프 기술 적용시 희생층이 충분히 용해되지 않거나, 용해된 레지스트 위의 금속층(금속 잔여물) 혹은 실험과정에서 발생하는 불순물이 기판에 흡착되는 문제가 있으나, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 롤러를 사용하여 테이프를 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거하기 때문에, 금속 패턴과 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0.1 μm 이하인 경우에도 균일한 금속 패턴을 얻을 수 있다.
특히, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속이 약하게 접합된 상태 즉, 상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0 μm인 경우에도 후술하는 바와 같이 테이프의 접착력이 상기 희생층 패턴과 기판의 결합력보다는 크고, 상기 금속 패턴과 기판의 결합력보다는 작은 것을 특징으로 하기 때문에, 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거할 수 있다.
끝으로, 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계가 수행된다.
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계는 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판을 기판 홀더에 고정한 후, 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 롤러를 이용하여 접착 테이프를 밀착하여 부착한다.
상기 롤러는 고무 롤러일 수 있으며, 특별히 제한되지는 않는다.
또한, 상기 기판 홀더에는 진공 척(chuck)이 설치되어 있기 때문에, 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판을 강하게 고정할 수 있다.
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 롤러를 이용하여 일정 압력을 가하면서 접착 테이프를 밀착하여 부착한다.
다음으로, 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계는 기판에 밀접 접착된 테이프를 20 cm/s 이상의 빠른 속도로 박리한다.
상기와 같이 기판에 밀접 접착된 테이프를 20 cm/s 이상의 빠른 속도로 박리하면, 기판과의 접착력이 테이프와의 접착력보다 낮은 물질은 테이프로 전사된다.
따라서, 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물이 상기 테이프로 전사된다.
즉, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 테이프의 접착력은 상기 희생층 패턴과 기판의 결합력보다는 크고, 상기 금속 패턴과 기판의 결합력보다는 작은 것을 특징으로 하기 때문에, 상기 테이프에는 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물만이 전사되어 균일한 나노구조체를 구현할 수 있다.
상기 테이프는 캡톤 테이프인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 캡톤 테이프를 사용함으로써, 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계를 반복 수행 시, 증착된 금속 패턴 상부에 이물질 혹은 자국을 남기지 않아 대면적 금속 나노 구조체 제조시 불량률을 낮출 수 있다.
상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계 이후에 상기 금속 패턴 사이에는 기판이 노출된 일정 사이즈의 간극이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 금속 패턴 사이에 기판이 노출된 일정 사이즈의 간극은 나노 사이즈의 간극일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거할 경우 상기 금속 패턴 사이에는 기판이 노출된 일정 사이즈의 간극이 형성되며, 증착된 금속 패턴만이 기판 상에 배치된 균일하고 잔여물이 없는 나노구조체를 얻을 수 있다.
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계는 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 완전히 제거 시까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계 및 상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계가 1회 실시된 이후에 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물이 잔류할 수 있으며, 이 경우에는 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 완전히 제거 시까지 상기 단계를 반복하여 수행할 수 있다.
이로 인하여, 증착된 금속 패턴만이 기판 상에 배치된 균일하고 잔여물이 없는 나노구조체를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시상태는, 상기 나노구조체 제조방법에 의해 제조된 나노 구조체를 제공한다.
본 발명의 다른 실시상태에 따르면, 롤러를 사용하여 테이프를 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거하기 때문에, 균일한 금속 패턴을 포함하는 나노 구조체를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1(테이프 공정 전 패턴된 샘플 제작)
기판 시료면에 495K A2, 950K A2 PMMA 레지스트를 각각 600rpm으로 2분간 스핀 코팅(spin coating)하였다. 이후 180 ℃ 조건에서 90초간 어닐링(annealing) 하여 시료면에 PMMA 이중층을 형성하였다.
다음으로 상기 PMMA 이중층이 형성된 시료면에 전자빔 노광기에서 전자빔 조사에 의해 패턴을 노광하였다.
다음으로 현상 용액(탈이온수(DI water) : 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol, IPA) = 3:7, 0℃) 내에서 25분간 상기 기판 시료를 린싱(rinsing)하였다.
10-6 torr 이하의 진공도 환경에서 Cr 4nm, Ag 46nm를 시료면에 열증착하여 리프트 오프 전단계의 기판 시료면을 제작하였다.
실시예 2(테이프 리프트 오프 공정)
상기 제작된 기판을 기판 홀더에 고정한 후, 롤러를 이용하여 패턴된 시료면 상부에 접착 테이프를 밀착하여 부착하였다. 상기 접착 테이프는 캡톤 테이프를 사용하였다.
다음으로, 20 cm/s 이상의 빠른 속도로 상기 접착 테이프를 기판에서 박리하여 선택적으로 희생층 패턴과 불순물을 상기 접착 테이프로 전사시켰다.
광학 현미경 등의 계측 장비를 사용하여 시료면에 금속 나노 패턴 외에 희생층 패턴 및 불순물 등이 잔류하는지 여부를 확인하였다.
희생층 패턴 및 불순물 등이 잔류하는 경우 상기 테이프 접착 및 박리 과정을 반복하여 잔여 희생층 패턴 및 불순물을 제거하였다.
실험예
테이프 리프트 오프 공정을 수행한 기판 시료면을 광학 현미경으로 관찰하여 상기 기판 시료면에 금속 나노 패턴 외에 희생층 패턴 및 불순물 등이 잔류하는지 여부를 확인하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테이프 박리 공정의 횟수에 따른 샘플의 광학 현미경 결과(붉은 화살표는 잔여 희생층 패턴을 지칭함)를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 테이프 박리 공정의 횟수에 따라 1회 테이프 박리 공정 수행시에는 기판 시료면에 잔여 희생층 패턴 등이 관찰되었으며, 2회 테이프 박리 공정 수행시 기판 시료면에 미세한 잔여 희생층 패턴 및 불순물 일부가 관찰되었으며, 3회 테이프 박리 공정 수행시 기판 시료면에 희생층 패턴 및 불순물 등이 잔류하지 않음을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에서는 롤러를 사용하여 테이프를 희생층 패턴 위의 금속에 밀접 접착하고 빠른 속도로 박리하면서 희생층 패턴을 비롯한 불순물을 기판에서 물리적으로 제거함으로써, 기판 시료면에 희생층 패턴 및 불순물 등이 잔류하지 않으며 균일한 금속 패턴을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Claims (8)
- 기판 상에 전자빔 레지스트를 도포하는 단계;
상기 전자빔 레지스트가 도포된 기판 상에 전자빔을 조사시킨 후 현상하여 희생층 패턴을 형성하는 단계;
상기 희생층 패턴 및 기판 상에 금속을 증착하는 단계;
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및
상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;를 포함하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 테이프의 접착력은 상기 희생층 패턴과 기판의 결합력보다는 크고, 상기 금속 패턴과 기판의 결합력보다는 작은 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 희생층 패턴은 T형 패턴 형상인 것을 특징으로 하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 패턴과 상기 희생층 패턴 상에 증착된 금속 사이의 이격 거리가 0.1 μm 이하인 것을 특징으로 하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 테이프는 캡톤 테이프인 것을 특징으로 하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계 이후에 상기 금속 패턴 사이에는 기판이 노출된 일정 사이즈의 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 희생층 패턴 및 증착된 금속 패턴을 포함하는 기판 상부면에 테이프를 접착하는 단계; 및
상기 테이프를 일정 속도로 박리하여 상기 금속 패턴을 제외한 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 제거하는 단계;는 상기 희생층 패턴과 상기 희생층 패턴 상의 금속 및 불순물을 완전히 제거 시까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 나노구조체 제조방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 나노구조체 제조방법에 의해 제조된 나노 구조체.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220140134A KR20240059188A (ko) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 나노구조체 제조방법 및 이에 의하여 제조된 나노구조체 |
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| KR1020220140134A KR20240059188A (ko) | 2022-10-27 | 2022-10-27 | 나노구조체 제조방법 및 이에 의하여 제조된 나노구조체 |
Publications (1)
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| KR20240059188A true KR20240059188A (ko) | 2024-05-07 |
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| KR (1) | KR20240059188A (ko) |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101419523B1 (ko) | 2012-12-28 | 2014-07-14 | (재)한국나노기술원 | 나노패턴을 가지는 금속 필름의 제조방법 |
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2022
- 2022-10-27 KR KR1020220140134A patent/KR20240059188A/ko unknown
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