WO2022005120A1 - 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치 - Google Patents

나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치 Download PDF

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WO2022005120A1
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WO
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unit
film
press roller
replica mold
resin
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PCT/KR2021/008031
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김태완
정명교
김준기
박혜정
정희석
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주식회사 기가레인
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a replica mold for nanoimprinting.
  • nano An imprint (Nano Imprint) process is being used.
  • the nanoimprint process of forming a nanometer to micrometer-sized fine pattern on the surface of the substrate in the form of imprint using a mold is to form a pattern directly on the surface of the substrate using the master mold 10.
  • a method of manufacturing the replica mold 20 from the master mold 10 and forming a pattern on the surface of the substrate using the manufactured replica mold 20 is mainly used.
  • the duplicated secondary replica mold 20 may be manufactured from the primary replica mold 20 manufactured from the master mold 10 .
  • the primary replica mold 20 for manufacturing the secondary replica mold 20 may also be referred to as a master mold 10 . That is, the master mold 10 may refer to a mold for manufacturing the replica mold 20 . Also, the replica mold 20 may refer to a mold manufactured from the master mold 10 .
  • the press roller unit 120 is moved forward (molding process) and backward (de-molding process) from the upper side of the film 60 to form the replica on the film 60 .
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus performing the roll transfer method has a problem in that the size of the apparatus increases in proportion to the length to which the press roller unit 120 advances.
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus has a problem in that the size of the apparatus increases in order to make a constant angle at which the film 60 enters the press roller unit 120 .
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus has a problem in that when the resin 70 is applied to the pattern of the master mold 10, a variation in the coating capacity occurs.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a replica mold for nanoimprint.
  • An apparatus for manufacturing a replica mold for nanoimprint includes: a transfer unit for forming a replica mold on a film supplied from one side; a film supply unit for intermittently unwinding the film to supply the film toward the transfer unit; and a film recovery unit for intermittently winding the film to recover the film from the transfer unit; Including, wherein the transfer part, the stage part on which the master mold on which the resin-coated pattern is formed is seated; a press roller unit moving in the horizontal direction to form the replica mold; a transfer unit driving unit driven to move the press roller unit from the standby position on one side to the other side and return it to the standby position; a light irradiator for irradiating light to the resin; and a coupling moving unit coupled to the light irradiation unit and the press roller unit and moved together by the driving unit; Including, the light irradiation part is inclined to face the press roller part with respect to the lower direction in which the irradiation direction is perpendicular
  • the light irradiation unit, an irradiation direction guide unit for guiding the irradiation direction to be inclined within 10 degrees to 80 degrees; includes
  • the light irradiator may include: a light blocking unit disposed to protrude from the light irradiating unit and shielding the light irradiated to the resin from being diffused and superimposed on the resin from being irradiated with light; further includes
  • one or more guide rolls disposed between the film recovery unit and the transfer unit to adjust the angle of entry of the film; Further comprising a, wherein the transfer unit, the film angle maintaining roller unit spaced apart from the press roller unit in vertical and horizontal directions to change the angle at which the film enters the press roller unit; Further comprising, the film angle maintaining roller portion is positioned so that the film supplied from the film supply unit enters first than the press roller portion, and the film angle maintaining roller portion is in contact with the replica mold-formed surface of both surfaces of the film
  • the length of the film between the film angle maintenance roller part and the press roller part is such that the film angle maintenance roller part does not contact the replica mold during the demolding process so that the press roller part is horizontal to form the replica mold.
  • the guide roll is a side of the film on which the replica mold is formed and contact the other side.
  • a dispenser unit for applying the resin so as not to overlap the pattern of the master mold in an application area that is a space between the press roller unit and the pattern of the master mold located at a standby position on one side; and a press roller driving unit that moves the vertical position of the press roller to form a gap between the stage and the press roller; Further comprising, through the gap between the stage part and the press roller part, the press roller part spreads the resin in a horizontal direction moving from the standby position on one side to the other side to apply it to the pattern of the master mold.
  • a stage driving unit for raising and lowering the stage unit; and a dispenser driving unit for introducing the dispenser unit into the stage unit lowered by the stage driving unit in order to apply the resin and withdrawing the dispenser unit again.
  • a transfer unit for forming a replica mold on the film supplied from one side; a film supply unit for intermittently unwinding the film to supply the film toward the transfer unit; a film recovery unit for intermittently winding the film to recover the film from the transfer unit; and at least one guide roll disposed between the film recovery unit and the transfer unit to guide the film to the film recovery unit.
  • the transfer unit is moved in the horizontal direction to move the replica a press roller part positioned below the film recovery part and positioned on one side to which the film is supplied rather than the guide roll to form a mold; a transfer unit driving unit driven to perform a molding process by moving the press roller unit from a standby position toward a side to which the film is supplied, and returning to the standby position to perform a demolding process; In order to change the angle at which the film enters the press roller unit, it is located on one side to which the film is supplied rather than the press roller unit and is located on the opposite side to the guide roll with the press roller unit interposed therebetween and is located above the press roller unit.
  • the film angle maintaining roller unit supplies the film to the transfer unit from the film supply unit, performs the molding process, performs the demolding process, and performs the film recovery unit from the transfer unit to the film recovery unit During this recovery, the position with the press roller unit does not change, the guide roll does not move while the film angle maintaining roller unit and the press roller unit move, and the film angle does not change during the molding process.
  • the distance between the maintaining roller part and the press roller part increases from the guide roll, and the distance between the film angle maintenance roller part and the press roller part decreases from the guide roll during the demolding process.
  • the distance between the film angle maintenance roller part and the film supply part is shorter than the distance between the press roller part and the film supply part, and the film angle maintenance roller part is the surface on which the replica mold is formed among both surfaces of the film
  • the length of the film between the film angle maintenance roller part and the press roller part is such that the film angle maintenance roller part does not contact the replica mold during the demolding process, but the press roller part makes the replica mold in contact with It corresponds to the length moved in the horizontal direction to form.
  • a transfer unit for forming a replica mold on the film supplied from one side; and a dispenser unit; Including, wherein the transfer unit, the stage unit on which a master mold having a pattern formed thereon is seated; a press roller unit moving in the horizontal direction to form the replica mold; and a transfer unit driving unit driven to horizontally move the press roller unit from the standby position and return it back to the standby position.
  • the dispenser part applies the resin so as not to overlap the pattern of the master mold in the application area of the upper surface of the stage part, which is a space between the press roller part positioned in the standby position and the pattern of the master mold
  • the press roller part spreads the resin in the horizontal direction from the application area, which is an area that does not overlap the pattern of the master mold, while moving in the horizontal direction from the standby position to apply the resin to the upper surface of the master mold, While moving the upper side of the resin applied to the upper surface of the mold, the resin is combined with the pattern of the master mold to form a replica mold, and the position where the resin is first applied in the application area and the pattern of the master mold
  • the positions for bonding the resin are spaced apart from each other in the horizontal direction.
  • a stage driving unit for raising and lowering the stage unit; and a dispenser driving unit for introducing the dispenser unit into the stage unit lowered by the stage driving unit in order to apply the resin and withdrawing the dispenser unit again.
  • the press roller driving unit further includes a press roller driving unit for moving the vertical position of the press roller part to form a gap between the stage part and the press roller part, wherein the press roller part is the stage part and the press roller part Moving from the space between the parts, the resin is diffused through the gap between the stage part and the press roller part.
  • a stage descending step in which the stage unit descends Application step of applying the resin to the application area, which is the upper surface of the stage part and spaced apart from the pattern formed on the upper surface of the master mold, without directly applying the resin to the pattern of the master mold as the dispenser unit is drawn into and withdrawn from the inside of the stage unit ; a rising step in which the stage unit rises; and a molding step of horizontally spreading the resin so that the resin is applied to the pattern formed on the upper surface of the master mold while the press roller unit moves in the horizontal direction from the standby position;
  • the press roller unit moves the upper side of the resin applied to the upper surface of the master mold, and combines the resin with the pattern of the master mold to form a replica mold, and within the application area In the position where the resin is first applied and the position where the resin is coupled to the pattern of the master mold are spaced apart in the horizontal direction.
  • the molding step curing the resin while the light irradiation unit moves together with the press roller unit, and in the demolding step, the replica mold maintains the film angle while the press roller unit moves to the standby position
  • the film formed by the roller part is separated from the master mold through an angle entering the press roller part, and after the collecting step, the stage lowering step, the applying step, the raising step to form another replica mold , the molding step, the demolding step and the recovery step are performed again.
  • a transfer unit for forming a replica mold on the film supplied from one side; a film supply unit for intermittently unwinding the film to supply the film toward the transfer unit; a film recovery unit for intermittently winding the film to recover the film from the transfer unit; Including, wherein the transfer part, the stage part on which the master mold on which the resin-coated pattern is formed is seated; a press roller unit moving in the horizontal direction to form the replica mold; a film angle maintaining roller unit spaced apart from the press roller unit in vertical and horizontal directions to change the angle at which the film enters the press roller unit; Including, wherein the press roller unit and the film angle maintenance roller unit is moved in a direction opposite to the moving direction of the film moving so that the film unwound from the film supply unit is recovered to the film recovery unit to perform a molding process, The press roller unit and the film angle maintaining roller unit perform a demolding process by moving in the moving direction of the film.
  • the film angle maintaining roller part is positioned to face a direction opposite to the moving direction of the film rather than the press roller part.
  • the film recovery part is located above the press roller part.
  • the transfer unit may include: a coupling moving unit coupled to move the film angle maintaining roller unit and the press roller unit together and moved by the transfer unit driving unit; further includes
  • the film angle maintaining roller part is in contact with a surface on which the replica mold is formed among both surfaces of the film, but during the demolding process, the film angle maintaining roller part does not contact the replica mold, the film
  • the length of the film between the angle maintaining roller part and the press roller part corresponds to the length in which the press roller part moves in the horizontal direction to form the replica mold.
  • the film angle maintenance roller part is positioned so that the film supplied from the film supply part enters earlier than the press roller part.
  • one or more guide rolls disposed between the film recovery unit and the transfer unit to adjust the angle of entry of the film;
  • the guide roll further includes, so that the guide roll does not come into contact with the replica mold moving along the film recovered by the film recovery unit, the guide roll is in contact with a surface different from the surface on which the replica mold is formed among both surfaces of the film do.
  • the minimum length in which the press roller part is moved is reduced by providing the second minimum gap, which is a length smaller than the length of the first minimum gap, the size of the device is reduced. In addition, there is an effect of reducing the consumption of the film compared to the first minimum interval. In addition, when the nanoimprint process is performed using the film having the second minimum gap, the time required to move from the replica mold to the next replica mold is reduced compared to the first minimum gap, so the process time can be shortened. . In addition, since the resin pressed to the master mold by the press roller unit is immediately cured, there is an effect of shortening the process time required for curing the resin. In addition, since the resin is cured immediately, the replica mold is formed in a state in which the change in the pattern formed on the resin is minimized by the press roller unit, thereby preventing defects from occurring in the replica mold.
  • the irradiation direction guide unit has an effect of guiding so that the inclination of the light irradiation direction of the light irradiation unit can be changed within a numerical value limited to suit the purpose.
  • the light-shielding portion does not affect the demolding process by shielding the diffusion irradiated area from overlapping light irradiation with the resin so that the degree of curing of the resin is constant, thereby preventing defects from occurring in the replica mold.
  • the minimum length in which the press roller part moves is reduced by providing the second separation distance, which is a length smaller than the length of the first separation distance, the size of the device is reduced.
  • the film angle maintaining roller has an effect of maintaining a constant entry angle.
  • the film angle maintaining roller unit can minimize the horizontal position spaced apart from the press roller unit and the adjacent guide roll, the size of the device is reduced.
  • the film angle maintaining roller unit can maintain the tension of the film without a separate means by preventing the change of the angle of entry according to the movement of the press roller unit, and furthermore, there is an effect that can facilitate the intermittent supply of the film.
  • the film angle maintenance roller part is separated from the press roller part and includes a configuration that moves, or the replica mold is damaged by contact with the film angle maintenance roller part without separately separating the configuration for the molding process and the demolding process has the effect of preventing
  • the film recovery unit located above the press roller unit has an effect of preventing the guide roll from coming into contact with the replica mold.
  • FIG. 1 is a view of an apparatus for manufacturing a replica mold for nano-imprinting according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view of a transfer unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing the rear surface of FIG. 2 ;
  • FIG. 4 to 6 are views of a light irradiation unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view of a first separation distance and a second separation distance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view of an approach angle according to an embodiment of the present invention.
  • 9 to 15 are views of a molding process and a demolding process according to an embodiment of the present invention.
  • 16 to 20 are views of a dispenser unit according to an embodiment of the present invention (for reference, the illustrated dispenser nozzle is displayed to explain a position in the dispenser unit, and in fact, the application direction of the dispenser nozzle is directed toward the stage unit. positioned to do so.)
  • the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.
  • the horizontal direction may mean a direction to the X-axis or left and right directions in the drawing
  • the vertical direction may mean a direction to the Y-axis or upward and downward directions in the drawing.
  • the length may mean a relative distance to the X-axis
  • the height may mean a relative distance to the Y-axis.
  • nano An imprint (Nano Imprint) process is being used.
  • the nanoimprint process of forming a nanometer to micrometer-sized fine pattern on the surface of the substrate in the form of imprint using a mold is to form a pattern directly on the surface of the substrate using the master mold 10.
  • a method of manufacturing the replica mold 20 from the master mold 10 and forming a pattern on the surface of the substrate using the manufactured replica mold 20 is mainly used.
  • the duplicated secondary replica mold 20 may be manufactured from the primary replica mold 20 manufactured from the master mold 10 .
  • the primary replica mold 20 for manufacturing the secondary replica mold 20 may also be referred to as a master mold 10 . That is, the master mold 10 may refer to a mold for manufacturing the replica mold 20 . Also, the replica mold 20 may refer to a mold manufactured from the master mold 10 .
  • the press roller unit 120 is moved forward (molding process) and backward (de-molding process) from the upper side of the film 60 to form the replica on the film 60 .
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus performing the roll transfer method has a problem in that the size of the apparatus increases in proportion to the length to which the press roller unit 120 advances.
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus has a problem in that the size of the apparatus increases in order to make a constant angle at which the film 60 enters the press roller unit 120 .
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus has a problem in that when the resin 70 is applied to the pattern of the master mold 10, a variation in the coating capacity occurs.
  • the apparatus for manufacturing a replica mold 20 for nanoimprint includes a transfer unit 100 , a film supply unit 30 , and a film recovery unit. A portion 40 may be included.
  • the transfer unit 100 may form a replica mold 20 on the lower side of the film 60 supplied from one side.
  • the film supply unit 30 may intermittently unwind the film 60 to supply the film 60 toward the transfer unit 100 .
  • the film recovery unit 40 may intermittently wind the film 60 to recover the film 60 from the transfer unit 100 .
  • the transfer unit 100 may include a stage unit 110 , a press roller unit 120 , and a transfer unit driving unit 130 .
  • the master mold 10 on which the pattern on which the resin 70 is applied is formed may be seated.
  • the pattern formed on the master mold 10 may be formed by directly processing the pattern on the upper surface of the hard base, or may be formed by attaching the pattern to the upper surface of the base.
  • the pattern may be omitted and described.
  • the press roller unit 120 may move in a horizontal direction to form the replica mold 20 by a roll transfer method.
  • the transfer unit driving unit 130 may be driven to move the press roller unit 120 from the standby position on one side to the other side and return it to the standby position again. That is, the transfer unit driving unit 130 may be driven to move the press roller unit 120 horizontally from the standby position and return it to the standby position. For example, the transfer unit driving unit 130 moves the press roller unit 120 from the standby position toward the side to which the film 60 is supplied to perform the molding process, and then returns to the standby position to perform the demolding process. can be driven to
  • the transfer unit driving unit 130 may be an actuator.
  • the transfer unit driving unit 130 includes a motor 131 and a ball screw 132 rotating by the motor 131 and a block moving by the ball screw 132 ( 133) may be included.
  • the block 133 may move the press roller unit 120 coupled to the coupling moving unit 150 in the horizontal direction by being coupled with the moving unit 150 to be described later and moving together.
  • At least one guide roll 50 for adjusting the angle of entry of the film 60 is disposed.
  • one or more guide rolls 50 may be disposed between the film recovery unit 40 and the transfer unit 100 to guide the film 60 to the film recovery unit 40 .
  • the master mold 10 and the resin 70 may be positioned between the stage unit 110 and the film 60 .
  • the master mold 10 is seated on the upper side of the stage part 110 , the resin 70 is coated on the upper side of the pattern formed on the upper surface of the master mold 10 , and the film is on the upper side of the resin 70 . (60) may be located.
  • the press roller unit 120 moving in the horizontal direction from the upper side of the film 60 presses the film 60 to press the resin 70 located on the lower side of the film 60 to the master mold 10 .
  • the press roller unit 120 may form the replica mold 20 by bonding the resin 70 to the pattern of the master mold 10 (molding process) while moving from the standby position of one side to the other side.
  • the press roller unit 120 separates the master mold 10 and the replica mold 20 (de-molding process), and the replica mold attached to the lower side of the film 60 ( 20) can be formed. That is, the press roller unit 120 moves in the horizontal direction from the standby position to perform the molding process, and then returns to the standby position to perform the demolding process to form the replica mold 20 .
  • the press roller unit 120 moves from the standby position toward the side to which the film 60 is supplied to perform the molding process, and then returns to the standby position to perform the demolding process to form the replica mold 20 . can do.
  • the replica mold 20 manufacturing apparatus there are embodiments relating to a light irradiation unit 140 , a film angle maintaining roller unit 170 , and a dispenser unit 180 .
  • the light irradiation unit 140, the film angle maintaining roller unit 170 and the dispenser unit 180 will be described in each of the embodiments, but as an embodiment, each or two or more may be applied to the replica mold 20 manufacturing apparatus. have.
  • a first minimum distance L1 which is a spaced apart length between a pair of replica molds 20 formed adjacent to each other on the film 60, can be determined in proportion to the length until reaching the passed master mold 10 region. have.
  • the first minimum distance L1 is the minimum length that the press roller unit 120 moves
  • the size of the device increases in proportion to the first minimum distance L1.
  • the consumption of the film 60 increases in proportion to the first minimum distance L1.
  • the nanoimprint process is performed using the film 60 having the first minimum gap L1
  • the time required increases, there is a problem in that the speed of the process is increased.
  • the pattern formed on the resin 70 by the press roller unit 120 changes over time, resulting in defects in the replica mold 20 .
  • the transfer unit 100 may include a light irradiation unit 140 and a coupling moving unit 150 . .
  • the light irradiation unit 140 may irradiate light to the resin 70 through the light generated by the light emitting unit 143 as a light source.
  • the resin 70 may be a photocurable resin that is cured by light energy.
  • the light that the light irradiator 140 irradiates to the resin 70 may be ultraviolet (ultraviolet light). That is, the resin 70 may be cured by the light irradiated by the light irradiator 140 .
  • the light irradiation unit 140 may have an inclination AG inclined toward the press roller unit 120 with respect to a lower direction in which the irradiation direction is perpendicular to the stage unit 110 .
  • the inclination AG of the light irradiation unit 140 may be formed at a slope for immediately irradiating the master mold 10 through which the press roller unit 120 has passed. That is, the resin 70 pressed to the master mold 10 by the press roller unit 120 can be cured immediately.
  • the inclination AG of the light irradiation unit 140 is 10 degrees based on the direction toward the stage 110 defined by 0 degrees and the direction toward the press roller 120 defined by 90 degrees. It may be formed with an inclination of from to 80 degrees.
  • the light irradiated by the light irradiator 140 to the resin 70 may form an irradiation area in which the light reaches the resin 70 .
  • the coupling moving unit 150 may be coupled to the light irradiation unit 140 and the press roller unit 120 and moved together by the transfer unit driving unit 130 .
  • the irradiation area of the light irradiation unit 140 is A second minimum distance (L2) between a pair of adjacent replica molds 20 formed on the film 60 in proportion to the length until the press roller unit 120 reaches the area of the master mold 10 passed This can be determined.
  • the second minimum distance L2 is the master mold 10 area where the irradiation area passes through the press roller unit 120 than when the irradiation direction of the light irradiation unit 140 faces the downward direction perpendicular to the stage unit 110. Since the length until reaching , is small, the length of the second minimum interval L2 may be smaller than the length of the first minimum interval L1 .
  • the minimum length in which the press roller unit 120 moves is reduced by providing the second minimum gap L2, which is a length smaller than the length of the first minimum gap L1, the size of the device is reduced. .
  • the nanoimprint process is performed using the film 60 having the second minimum gap L2, it takes time to move from the replica mold 20 to the next replica mold 20 compared to the first minimum gap L1. Since the production time is reduced, there is an effect that the process time can be shortened.
  • the resin 70 pressed to the master mold 10 by the press roller unit 120 is immediately cured, there is an effect of shortening the process time required for curing the resin 70 .
  • the replica mold 20 is formed in a state where the change in the pattern formed on the resin 70 by the press roller unit 120 is minimized, so that a defect occurs in the replica mold 20 . has the effect of preventing it from happening.
  • the light irradiation unit 140 may include the irradiation direction guide unit 160 .
  • the irradiation direction guide unit 160 may guide the irradiation direction to be inclined within 10 degrees to 80 degrees based on the downward direction perpendicular to the stage part 110 which is 0 degrees to irradiate the lower side of the press roller part 120 . .
  • the irradiation direction guide unit 160 guides the movement of the protrusion 161 protruding from the light irradiation unit 140 formed to be rotatable, as shown in FIGS. 5 and 6 , so that the inclination of the light irradiation direction It may have a structure in which the fixing part 163 for fixing the inclination of the irradiation direction is not changed to the guide groove 162 formed in a curved shape having a length to guide the .
  • the irradiation direction guide unit 160 may have a structure in which the inclination of the light irradiation direction is changed by an actuator.
  • the irradiation direction guide unit 160 has an effect of guiding the inclination of the light irradiation direction of the light irradiation unit 140 to be changed within a numerical value limited to suit the purpose.
  • the irradiation area includes a direct irradiation area 142A and a direct irradiation area 142A in which the light generated by the light emitting unit 143 of the light irradiation unit 140 directly reaches the resin 70 , as shown in FIG. 4 . It may be composed of a diffusion irradiation area 142B in which ambient light is diffused and reaches the resin 70 .
  • the region where the light irradiation of the resin 70 is completed by the direct irradiation region 142A of the light irradiation unit 140 may be irradiated with light overlappingly by the diffusion irradiation region 142B.
  • the degree of curing is changed in the area of the resin 70 irradiated with light overlappingly.
  • one side of the resin 70 on which the light irradiation unit 140 starts light irradiation is irradiated with light more overlappingly by the diffusion irradiation area 142B than the other side of the resin 70 where light irradiation is finished, so it is cured. may have a higher degree of
  • This difference in the degree of curing according to the overlap of light irradiation affects the separation of the master mold 10 and the replica mold 20 , so that there is a problem in that the replica mold 20 is defective.
  • the diffusion irradiation area 142B completely passes through the resin 70 and superimposed light irradiation to all areas of the resin 70 to solve the problem that the degree of curing varies.
  • the first separation distance S1 between the press roller unit 120 and the resin 70 as much as the diffusion irradiation area 142B completely passes through the resin 70 may be determined.
  • the first separation distance S1 is the minimum length that the press roller unit 120 moves, there is a problem in that the size of the device increases in proportion to the first separation distance S1.
  • the light irradiation unit 140 may include a light blocking unit 141 .
  • the light blocking unit 141 may be disposed to protrude from the light irradiation unit 140 , so that light irradiated to the resin 70 may be diffused to shield the resin 70 from being superimposed on light irradiation.
  • the light blocking unit 141 may be disposed such that the irradiation area of the light irradiation unit 140 is positioned between the press roller unit 120 and the press roller unit 120 .
  • the light blocking unit 141 may have a width greater than that of the light source 143 of the light irradiation unit 140 , and may have a length protruding from a line that does not impede the movement of the film 60 .
  • the light blocking unit 141 may be formed in a plate shape and disposed on the light irradiation unit 140 .
  • the light blocking part 141 prevents the diffusion irradiation area 142B from being superimposed on the resin 70 from being irradiated with light, thereby uniformly controlling the degree of curing of the resin 70 . and the second separation distance S2 between the press roller unit 120 and the resin 70 may be minimized.
  • the light blocking part 141 blocks the light irradiation overlapping the resin 70 so that the degree of curing of the resin 70 is constant, and thus does not affect the demolding process. There is an effect of preventing defects from occurring in the replica mold 20 .
  • the minimum length in which the press roller unit 120 moves is reduced by having the second separation distance S2, which is a length smaller than the length of the first separation distance S1, the size of the device is reduced.
  • the film angle maintaining roller unit 170 may be positioned so that the film 60 supplied from the film supply unit 30 enters first than the press roller unit 120 .
  • the film angle maintenance roller unit 170 may be located on one side to which the film 60 is supplied rather than the press roller unit 120 and located above the press roller unit 120 .
  • the film angle maintenance roller unit 170 and the light irradiation unit 140 are located on both sides with the press roller unit 120 interposed therebetween, and the press roller unit 120 is supplied with the film 60 rather than the light irradiation unit 140 . It may be located on one side of the
  • the entry angle FG which is the angle at which the film 60 enters the press roller unit 120 , may be determined by the horizontal position of adjacent rolls.
  • the entry angle FG can be changed from time to time while the press roller unit 120 moves from the standby position on one side to the other side and returns to the standby position again. have. That is, for the molding process and the demolding process, the entry angle FG may be changed as the press roller unit 120 moves so that a horizontal position is adjacent to the adjacent guide roll 50 and moves to be spaced apart.
  • the entry angle FG has a problem in that it rapidly changes as the horizontal position of the guide roll 50 adjacent to the press roller unit 120 located in the standby position is adjacent to each other.
  • the master mold 10 and the replica mold 20 are not separated at the same angle in the demolding process, so there is a problem in that the replica mold 20 is defective.
  • the tension of the film 60 in order to perform the molding process and the demolding process, the tension of the film 60 must be maintained. However, if the entry angle FG is changed abruptly, the tension of the film 60 also changes. To maintain the tension of the film 60 There is a problem that a separate means is required for this.
  • a separate means for maintaining the tension is to include a tension roll for maintaining the tension of the film 60 by changing the position according to the change in the tension of the film 60, or the film supply unit 30 is the film Rotate in the reverse direction of the rotating direction to unwind 60 or the film collecting unit 40 rotates in the reverse direction of the rotating direction to wind up the film 60 or the film supply unit 30 and the film collecting unit 40 All of them may be rotated in the reverse direction to maintain the tension of the film 60 .
  • a separate means for maintaining the tension of the film 60 has a problem of preventing the intermittent supply of the film 60 smoothly. At this time, as shown in Fig.
  • the transfer unit 100 may include a film angle maintaining roller unit 170 and a coupling moving unit 150 .
  • the film angle maintaining roller unit 170 may be vertically and horizontally spaced apart from the press roller unit 120 to change the angle at which the film 60 enters the press roller unit 120 .
  • the coupling moving unit 150 may be coupled to the film angle maintaining roller unit 170 and the press roller unit 120 and moved together by the transfer unit driving unit 130 .
  • the film angle maintaining roller unit 170 is the press roller unit 120 and the press roller unit 120 while the press roller unit 120 moves from the standby position on one side to the other side and returns to the standby position again.
  • the entrance angle FG which is the angle at which the film 60 enters the press roller unit 120 , may be constantly maintained.
  • the film angle maintaining roller unit 170 is in contact with the surface on which the replica mold 20 is formed among both surfaces of the film 60 , but during the demolding process, the film angle maintaining roller unit 170 is placed on the replica mold 20 .
  • the length of the film 60 between the film angle maintaining roller unit 170 and the press roller unit 120 is the length at which the press roller unit 120 moves in the horizontal direction to form the replica mold 20 .
  • the length of the film 60 between the film angle maintaining roller unit 170 and the press roller unit 120 may be greater than the length in the horizontal direction of the replica mold 20 .
  • the film angle maintaining roller unit 170 has an effect of constantly maintaining the entry angle (FG).
  • the film angle maintaining roller unit 170 can minimize the horizontal position spaced apart from the press roller unit 120 and the adjacent guide roll 50 , the size of the device is reduced.
  • the film angle maintenance roller unit 170 can maintain the tension of the film 60 without a separate means by preventing the change of the entry angle FG according to the movement of the press roller unit 120 , and furthermore, the film 60 ) has the effect of smoothing the intermittent supply of
  • the press roller unit 120 moves in the moving direction of the film 60 moving so that the film 60 unwound from the film supply unit 30 is recovered to the film recovery unit 40 to perform a molding process, and the film 60
  • the press roller unit 120 In order to perform the demolding process by moving the press roller unit 120 in a direction opposite to the moving direction of In the process of moving the replica mold 20 formed by the molding process and the demolding process to be recovered to the film recovery unit 40, the replica mold 20 comes into contact with the film angle maintaining roller unit 170 and is damaged.
  • the film angle maintaining roller unit 170 is separated from the press roller unit 120 to move the position, or the molding process and It can be solved by separately separating the components for the demolding process, but it is difficult to see it as a desirable problem solving method.
  • the press roller unit 120 moves in the direction opposite to the moving direction of the film 60 to perform the molding process, and the press roller unit 120 moves in the film 60 moving direction.
  • a demolding process may be performed.
  • the film angle maintaining roller unit 170 may be positioned to face a direction opposite to the moving direction of the film 60 than the press roller unit 120 .
  • the film angle maintaining roller unit 170 includes a configuration in which the film angle maintaining roller unit 170 is separated from the press roller unit 120 to move the position, or without separately separating the components for the molding process and the demolding process, the film angle maintaining roller unit There is an effect of preventing the replica mold 20 from being damaged by contact with the 170 .
  • the film recovery unit 40 is larger than the press roller unit 120 . It is located on the upper side so that the guide roll 50 is in contact with a surface different from the surface on which the replica mold 20 is formed among both surfaces of the film 60 . That is, the guide roll 50 may be in contact with only the surface on which the replica mold 20 is not formed among both surfaces of the film 60 , and may not be in contact with the surface on which the replica mold 20 is formed.
  • the film recovery unit 40 positioned above the press roller unit 120 has an effect of preventing the guide roll 50 from coming into contact with the replica mold 20 .
  • This variation in the application capacity causes a defect in that the pattern of the replica mold 20 is not formed when the application capacity is insufficient, and when the application capacity is excessive, a defect that remains in the replica mold 20 as a residue to contaminate other components There is a problem that this occurs.
  • the dispenser unit 180 and the press roller driving unit 210 may be included.
  • the dispenser unit 180 applies the resin 70 so as not to overlap the pattern of the master mold 10 in the application area PA, which is a space between the press roller unit 120 located in the standby position and the pattern of the master mold 10 .
  • the application area PA may be an upper surface of the stage unit 110 .
  • the resin 70 may be applied to the dispenser unit 180 through the dispenser nozzle 181 .
  • the dispenser unit 180 may apply the resin 70 in various forms. For example, as shown in FIG. 18 , the dispenser unit 180 may apply the resin 70 in one line. In addition, as shown in FIG. 19 , the dispenser unit 180 may apply the resin 70 in two lines or more than two lines, although not shown. Also, as shown in FIG. 20 , the dispenser unit 180 may apply a single line of the resin 70 or a plurality of lines that are not shown but are separated (eg, dotted line shape) into a plurality of lines.
  • the press roller driving unit 210 may move the vertical position of the press roller unit 120 to form a gap between the stage unit 110 and the press roller unit 120 .
  • the resin 70 may be spread in the horizontal direction in which the press roller unit 120 moves through the gap between the stage unit 110 and the press roller unit 120 to be applied to the pattern of the master mold 10 . .
  • the press roller driving unit 210 may be an actuator.
  • stage driving unit 200 and the dispenser driving unit may be included.
  • the stage driving unit 200 may raise and lower the stage unit 110 .
  • the dispenser driving unit may introduce the dispenser unit 180 into the stage unit 110 lowered by the stage driving unit 200 in order to apply the resin 70 and then withdraw the dispenser unit 180 again. have.
  • the stage driving unit 200 and the dispenser driving unit may be actuators.
  • the resin 70 is not directly applied to the pattern of the master mold 10, but is applied to the application area PA provided in a space separated from the pattern of the master mold 10 ( 70) and molding (combining) the resin 70 on the pattern of the master mold 10 to form the replica mold 20 .
  • the stage unit 110 may descend to form a space into which the dispenser unit 180 can be introduced between the film 60 and the stage unit 110 . .
  • the dispenser unit 180 may be introduced into the stage unit 110 from the side of the stage unit 110 .
  • the resin 70 may be applied to the application area PA while the dispenser unit 180 is drawn out.
  • the stage part 110 to which the resin 70 is applied may rise.
  • the resin 70 applied to the application area PA is applied to the pattern of the master mold 10 while the press roller unit 120 moves from the standby position on one side to the other side. It can be diffused so that it is applied. That is, the resin 70 may be spread in the horizontal direction in which the press roller unit 120 moves through the gap between the stage unit 110 and the press roller unit 120 to be applied to the pattern of the master mold 10 . .
  • the press roller unit 120 moves the upper side of the resin 70 applied to the pattern of the master mold 10 , and combines the resin 70 with the pattern of the master mold 10 (molding process) to form a replica mold. (20) can be formed.
  • a position where the resin 70 is initially applied and a position where the resin 70 is coupled to the pattern of the master mold 10 in the application area PA may be horizontally spaced apart.
  • replica mold 20 may be formed by curing the resin 70 while the light irradiation unit 140 moves together with the press roller unit 120 .
  • the replica mold 20 attached to the lower side of the film 60 may be formed by separating the master mold 10 and the replica mold 20 .
  • the film 60 formed by the film angle maintaining roller unit 170 while the press roller unit 120 moves from the other side to the standby position of one side is the press roller unit
  • the replica mold 20 can be separated from the master mold 10 through the angle entering 120 .
  • the replica mold 20 completed by moving the film 60 is moved to the film recovery unit 40 side, and the stage unit 110 is installed to form the next replica mold 20 . can go down
  • the robot arm (not shown) may replace the master mold 10 with another master mold 10 .
  • This process of manufacturing the replica mold 20 may be repeated several times.

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Abstract

본 발명은 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치에 관한 것으로서, 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부, 필름을 단속적으로 권출하여 전사부를 향하여 필름을 공급하는 필름 공급부, 필름을 단속적으로 귄취하여 전사부로부터 필름을 회수하는 필름 회수부를 포함하되, 전사부는, 레진이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부, 수평 방향으로 이동하여 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부, 프레스 롤러부를 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동시키고 다시 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛을 포함한다.

Description

나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치
본 발명은 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치에 관한 것이다.
최근 디스플레이 공정 및 반도체 공정에서 기판(예를 들어, 디스플레이 패널 및 웨이퍼(Wafer) 등)의 표면에 패턴(예를 들어, 구조화된 성형 패턴 및 식각 또는 증착을 위한 마스크 패턴 등)을 형성하기 위하여 나노 임프린트(Nano Imprint) 공정이 이용되고 있다.
몰드(Mold)를 이용하여 임프린트(Imprint) 형태로 기판의 표면에 나노미터 내지 마이크로미터 크기의 미세 패턴을 형성하는 나노 임프린트 공정은 마스터 몰드(10)를 이용하여 기판의 표면에 직접 패턴을 형성할 수도 있지만 최근에는 마스터 몰드(10)로부터 레플리카 몰드(20)를 제작하고 제작된 레플리카 몰드(20)를 이용하여 기판의 표면에 패턴을 형성하는 방법이 주로 이용되고 있다.
이때, 마스터 몰드(10)로부터 제작된 1차 레플리카 몰드(20)로부터 복제된 2차 레플리카 몰드(20)를 제작할 수 있다. 이러한, 2차 레플리카 몰드(20)를 제작하는 1차 레플리카 몰드(20)도 마스터 몰드(10)로 지칭할 수 있다. 즉, 마스터 몰드(10)는 레플리카 몰드(20)를 제작하는 몰드를 통칭하는 의미일 수 있다. 또한, 레플리카 몰드(20)는 마스터 몰드(10)로부터 제작되는 몰드를 통칭하는 의미일 수 있다.
이러한, 레플리카 몰드(20)를 제작하는 다양한 방법 중 하나에 있어서, 프레스 롤러부(120)를 필름(60)의 상측에서 전진(몰딩 공정) 및 후진(디몰딩 공정)함으로써 필름(60)에 레플리카 몰드(20)를 형성하는 롤 전사 방법이 있다.
한편, 롤 전사 방법을 수행하는 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 프레스 롤러부(120)가 전진하는 길이에 비례하여 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
또한, 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 필름(60)이 프레스 롤러부(120)에 진입하는 각도를 일정하게 하기위해서 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
또한, 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 도포할 때, 도포 용량의 편차가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치는, 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부; 상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부; 및 상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 를 포함하되, 상기 전사부는, 레진이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부; 수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부; 상기 프레스 롤러부를 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동시키고 다시 상기 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛; 상기 레진에 광을 조사하는 광조사부; 및 상기 광조사부 및 상기 프레스 롤러부와 결합되어 함께 상기 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 포함하고, 상기 광조사부는 조사방향이 상기 스테이지부와 수직인 하측 방향을 기준으로 상기 프레스 롤러부를 향하도록 기울어진다.
실시예에 따르면, 상기 광조사부는, 조사 방향이 10도 내지 80도 내에서 기울어 지도록 가이드하는 조사 방향 가이드부; 를 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 광조사부는, 상기 광조사부로부터 돌출되도록 배치되어 상기 레진에 조사하는 광이 확산되어 상기 레진에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐하는 차광부; 를 더 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 필름의 진입 각도를 조정하는 가이드롤; 을 더 포함하되, 상기 전사부는, 상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록 상기 프레스 롤러부와 수직 및 수평 방향으로 이격되는 필름 각도 유지 롤러부; 를 더 포함하고, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름 공급부로부터 공급된 필름이 먼저 진입하도록 위치하고, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응되며, 상기 가이드롤은 상기 필름 회수부로 회수되는 상기 필름을 따라서 이동하는 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 가이드롤은 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면과 다른 면에 접촉된다.
실시예에 따르면, 일측의 대기 위치에 위치하는 상기 프레스 롤러부와 상기 마스터 몰드의 패턴 사이의 공간인 도포 영역에 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않도록 상기 레진을 도포하는 디스펜서부; 및 상기 프레스 롤러부의 수직 위치를 이동시켜 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격이 형성되도록 구동하는 프레스 롤러 구동 유닛; 을 더 포함하고, 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격을 통해 상기 프레스 롤러부가 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하는 수평 방향으로 상기 레진을 확산시켜 상기 마스터 몰드의 패턴에 도포한다.
실시예에 따르면, 상기 스테이지부를 승하강시키는 스테이지 구동 유닛; 및 상기 레진을 도포하기 위해서 상기 스테이지 구동 유닛에 의해서 하강된 스테이지부에 상기 디스펜서부를 인입시키고 다시 상기 디스펜서부를 인출시키는 디스펜서 구동 유닛; 을 더 포함한다.
실시예에 따르면, 일측으로부터 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부; 상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부; 상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 및 상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 상기 필름을 상기 필름 회수부로 안내하는 가이드롤; 을 포함하되, 상기 가이드롤이 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되지 않는 면에만 접촉되고, 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에는 접촉되지 않도록 하기 위해서, 상기 전사부는, 수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하도록, 상기 필름 회수부보다 하측에 위치하고 상기 가이드롤보다 상기 필름이 공급되는 일측에 위치하는 프레스 롤러부; 상기 프레스 롤러부를 대기 위치에서 상기 필름이 공급되는 일측을 향하여 이동시켜 몰딩 공정을 진행하고 다시 상기 대기 위치로 복귀시켜 디몰딩 공정을 진행하기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛; 상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록, 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름이 공급되는 일측에 위치하여 상기 프레스 롤러부를 사이에 두고 상기 가이드롤과 반대측에 위치하고 상기 프레스 롤러부보다 상측에 위치하는 필름 각도 유지 롤러부; 및 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부를 함께 이동시키도록 결합하고 전사부 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 포함하고, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름 공급부로부터 상기 전사부에 상기 필름이 공급되고, 상기 몰딩 공정을 진행하고, 상기 디몰딩 공정을 진행하고, 상기 전사부로부터 상기 필름 회수부에 상기 필름이 회수되는 동안 상기 프레스 롤러부와의 위치가 변경되지 않고, 상기 가이드롤은 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부가 이동하는 동안 위치가 이동되지 않고, 상기 몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부는 상기 가이드롤로부터 이격 거리가 증가하고, 상기 디몰딩 공정을 진행되는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부는 상기 가이드롤로부터 이격 거리가 감소한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 필름 공급부 사이의 거리는 상기 프레스 롤러부와 상기 필름 공급부 사이의 거리보다 짧고, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 상기 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응된다.
실시예에 따르면, 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부; 및 디스펜서부; 를 포함하고, 상기 전사부는, 상면에 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부; 수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부; 및 상기 프레스 롤러부를 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동시키고 다시 상기 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛; 을 포함하고, 상기 디스펜서부는 상기 대기 위치에 위치하는 상기 프레스 롤러부와 상기 마스터 몰드의 패턴 사이의 공간인 상기 스테이지부의 상면의 도포 영역에 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않도록 상기 레진을 도포하고, 상기 프레스 롤러부는, 상기 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않는 영역인 상기 도포 영역으로부터 상기 수평 방향으로 상기 레진을 확산시켜 상기 마스터 몰드의 상면에 레진을 도포하고, 상기 마스터 몰드의 상면에 도포된 상기 레진의 상측을 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하여 레플리카 몰드를 형성하고, 상기 도포 영역 내에서 상기 레진이 최초로 도포되는 위치와 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하는 위치는 수평 방향으로 이격된다.
실시예에 따르면, 상기 스테이지부를 승하강시키는 스테이지 구동 유닛; 및 상기 레진을 도포하기 위해서 상기 스테이지 구동 유닛에 의해서 하강된 스테이지부에 상기 디스펜서부를 인입시키고 다시 상기 디스펜서부를 인출시키는 디스펜서 구동 유닛; 을 더 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 프레스 롤러부의 수직 위치를 이동시켜 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격이 형성되도록 구동하는 프레스 롤러 구동 유닛을 더 포함하고, 상기 프레스 롤러부는 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 공간으로부터 이동하여 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격을 통해 상기 레진을 확산시킨다.
실시예에 따르면, 스테이지부가 하강하는 스테이지 하강단계; 디스펜서부가 상기 스테이지부 내측으로 인입되고 인출되면서 직접적으로 마스터 몰드의 패턴에 레진을 도포하지 않고 상기 마스터 몰드의 상면에 형성된 패턴과 이격된 공간이면서 상기 스테이지부의 상면인 도포 영역에 레진을 도포하는 도포단계; 스테이지부가 상승하는 상승단계; 및 프레스 롤러부가 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동하면서 상기 레진이 상기 마스터 몰드의 상면에 형성된 패턴에 도포되도록 상기 레진을 수평방향으로 확산시키는 몰딩단계; 를 포함하고, 상기 몰딩단계에서는, 상기 프레스 롤러부가 상기 마스터 몰드의 상면에 도포된 상기 레진의 상측을 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하여 레플리카 몰드를 형성하고, 상기 도포 영역 내에서 상기 레진이 최초로 도포되는 위치와 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하는 위치는 수평 방향으로 이격된다.
실시예에 따르면, 상기 마스터 몰드와 상기 레플리카 몰드가 분리되어 필름의 하측에 부착되도록 상기 프레스 롤러부를 상기 대기 위치로 이동시키는 디몰딩단계; 및 상기 레플리카 몰드를 필름 회수부 측으로 이동시키기 위해 상기 필름을 이동시키는 회수단계; 를 더 포함하고, 상기 몰딩단계에서는, 광조사부가 상기 프레스 롤러부와 함께 이동하면서 상기 레진을 경화시키고, 상기 디몰딩단계에서 상기 레플리카 몰드는, 상기 프레스 롤러부가 상기 대기 위치로 이동하면서 필름 각도 유지 롤러부에 의해 형성된 상기 필름의 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 통해 상기 마스터 몰드로부터 분리되고, 상기 회수단계 이후에는, 다른 레플리카 몰드를 형성하기 위해 상기 스테이지 하강단계, 상기 도포단계, 상기 상승단계, 상기 몰딩단계, 상기 디몰딩단계 및 상기 회수단계가 재 수행된다.
실시예에 따르면, 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부; 상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부; 상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 를 포함하되, 상기 전사부는, 레진이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부; 수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부; 상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록 상기 프레스 롤러부와 수직 및 수평 방향으로 이격되는 필름 각도 유지 롤러부; 를 포함하고, 상기 프레스 롤러부 및 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름 공급부에서 권출된 상기 필름이 상기 필름 회수부로 회수되도록 이동하는 상기 필름의 이동 방향과 반대되는 방향으로 이동하여 몰딩 공정을 수행하고, 상기 프레스 롤러부 및 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 이동 방향으로 이동하여 디몰딩 공정을 수행한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름의 이동 방향과 반대되는 방향을 향하도록 위치한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 회수부는 상기 프레스 롤러부보다 상측에 위치한다.
실시예에 따르면, 상기 전사부는, 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부를 함께 이동시키도록 결합하고 전사부 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 더 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 상기 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응된다.
실시예에 따르면, 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름 공급부로부터 공급된 필름이 먼저 진입하도록 위치한다.
실시예에 따르면, 상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 필름의 진입 각도를 조정하는 가이드롤; 을 더 포함하고, 상기 가이드롤은 상기 필름 회수부로 회수되는 상기 필름을 따라서 이동하는 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 가이드롤은 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면과 다른 면에 접촉된다.
먼저, 제1 최소 간격의 길이보다 작은 길이인 제2 최소 간격을 구비하여 프레스 롤러부가 이동되는 최소한의 길이가 작아지므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다. 또한, 제1 최소 간격에 비하여 필름의 소모량이 감소하는 효과가 있다. 또한, 제2 최소 간격을 구비하는 필름을 사용하여 나노 임프린트 공정을 진행하면 제1 최소 간격에 비하여 레플리카 몰드에서 다음 레플리카 몰드로 이동하는데 소요되는 시간이 감소하므로 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또한, 프레스 롤러부에 의해 마스터 몰드에 가압된 레진을 그 즉시 경화하므로 레진의 경화에 소요되는 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또한, 레진이 그 즉시 경화되므로 프레스 롤러부에 의해서 레진에 형성된 패턴의 변화가 최소화된 상태로 레플리카 몰드를 형성하므로 레플리카 몰드에 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 조사 방향 가이드부는 광조사부의 광 조사 방향의 기울기를 목적에 맞게 한정된 수치 내에서 변경할 수 있도록 가이드하는 효과가 있다.
또한, 차광부는 레진의 경화의 정도가 일정하도록 확산 조사영역이 레진에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐하여 디몰딩 공정에 영향을 주지 않으므로 레플리카 몰드에 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 제1 이격 거리의 길이보다 작은 길이인 제2 이격 거리를 구비하여 프레스 롤러부가 이동되는 최소한의 길이가 작아지므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다.
또한, 필름 각도 유지 롤러부는 진입 각도를 일정하게 유지하는 효과가 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부는 프레스 롤러부와 인접한 가이드롤의 이격된 수평 위치를 최소화할 수 있으므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부는 프레스 롤러부의 이동에 따른 진입 각도의 변경을 방지함으로써 별도의 수단이 없이도 필름의 장력을 유지할 수 있으며, 나아가 필름의 단속적 공급을 원할하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필름 각도 유지 롤러부가 프레스 롤러부와 분리되어 위치를 이동하는 구성을 포함하거나, 몰딩 공정과 디몰딩 공정을 위한 구성을 별도로 분리하지 않고도, 필름 각도 유지 롤러부에 레플리카 몰드가 접촉하여 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 프레스 롤러부보다 상측에 위치하는 필름 회수부는 가이드롤이 레플리카 몰드에 접촉되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 레진을 간접적으로 확산시켜 마스터 몰드의 패턴에 도포하므로 마스터 몰드의 패턴에 도포된 레진의 도포 용량의 편차가 생기지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치에 관한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전사부에 관한 도면
도 3은 도 2의 배면을 도시한 도면
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광조사부에 관한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 이격 거리 및 제2 이격 거리에 관한 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 진입 각도에 관한 도면
도 9 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 몰딩 공정 및 디몰딩 공정에 관한 도면
도 16 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서부에 관한 도면(참고로, 도시된 디스펜서 노즐은 디스펜서부에서의 위치를 설명하기 위해 표시한 것으로 실제로는 디스펜서 노즐의 도포 방향은 스테이지부를 향하도록 위치한다.)
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명에서 수평 방향은 도면에서 X축으로의 방향 또는 좌측 및 우측으로의 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 도면에서 Y축으로의 방향 또는 상측 및 하측으로의 방향을 의미할 수 있다.
본 발명에서 길이는 X축에 대한 상대적 거리를 의미할 수 있고, 높이는 Y축에 대한 상대적 거리를 의미할 수 있다.
최근 디스플레이 공정 및 반도체 공정에서 기판(예를 들어, 디스플레이 패널 및 웨이퍼(Wafer) 등)의 표면에 패턴(예를 들어, 구조화된 성형 패턴 및 식각 또는 증착을 위한 마스크 패턴 등)을 형성하기 위하여 나노 임프린트(Nano Imprint) 공정이 이용되고 있다.
몰드(Mold)를 이용하여 임프린트(Imprint) 형태로 기판의 표면에 나노미터 내지 마이크로미터 크기의 미세 패턴을 형성하는 나노 임프린트 공정은 마스터 몰드(10)를 이용하여 기판의 표면에 직접 패턴을 형성할 수도 있지만 최근에는 마스터 몰드(10)로부터 레플리카 몰드(20)를 제작하고 제작된 레플리카 몰드(20)를 이용하여 기판의 표면에 패턴을 형성하는 방법이 주로 이용되고 있다.
이때, 마스터 몰드(10)로부터 제작된 1차 레플리카 몰드(20)로부터 복제된 2차 레플리카 몰드(20)를 제작할 수 있다. 이러한, 2차 레플리카 몰드(20)를 제작하는 1차 레플리카 몰드(20)도 마스터 몰드(10)로 지칭할 수 있다. 즉, 마스터 몰드(10)는 레플리카 몰드(20)를 제작하는 몰드를 통칭하는 의미일 수 있다. 또한, 레플리카 몰드(20)는 마스터 몰드(10)로부터 제작되는 몰드를 통칭하는 의미일 수 있다.
이러한, 레플리카 몰드(20)를 제작하는 다양한 방법 중 하나에 있어서, 프레스 롤러부(120)를 필름(60)의 상측에서 전진(몰딩 공정) 및 후진(디몰딩 공정)함으로써 필름(60)에 레플리카 몰드(20)를 형성하는 롤 전사 방법이 있다.
한편, 롤 전사 방법을 수행하는 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 프레스 롤러부(120)가 전진하는 길이에 비례하여 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
또한, 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 필름(60)이 프레스 롤러부(120)에 진입하는 각도를 일정하게 하기위해서 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
또한, 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 도포할 때, 도포 용량의 편차가 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 나노 임프린트용 레플리카 몰드(20) 제작 장치는 전사부(100), 필름 공급부(30) 및 필름 회수부(40)를 포함할 수 있다.
전사부(100)는 일측에서 공급되는 필름(60)의 하측에 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
필름 공급부(30)는 필름(60)을 단속적으로 권출하여 전사부(100)를 향하여 필름(60)을 공급할 수 있다.
필름 회수부(40)는 필름(60)을 단속적으로 귄취하여 전사부(100)로부터 필름(60)을 회수할 수 있다.
이러한, 전사부(100)는 스테이지부(110), 프레스 롤러부(120) 및 전사부 구동 유닛(130)을 포함할 수 있다.
스테이지부(110)는 레진(70)이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드(10)가 안착될 수 있다.
마스터 몰드(10)에 형성된 패턴은 경질의 베이스의 상면에 직접 패턴이 가공되어 형성되거나, 베이스의 상면에 패턴이 부착되어 형성될 수 있다. 이후, 마스터 몰드(10)를 설명하는 경우, 패턴이 형성됨을 생략하고 설명할 수 있다.
프레스 롤러부(120)는 수평 방향으로 이동하여 롤 전사 방법으로 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
전사부 구동 유닛(130)은 프레스 롤러부(120)를 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동시키고 다시 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동될 수 있다. 즉, 전사부 구동 유닛(130)은 프레스 롤러부(120)를 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동시키고 다시 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동될 수 있다. 예를 들어, 전사부 구동 유닛(130)은 프레스 롤러부(120)를 대기 위치에서 필름(60)이 공급되는 일측을 향하여 이동시켜 몰딩 공정을 진행하고 다시 대기 위치로 복귀시켜 디몰딩 공정을 진행하기 위해 구동될 수 있다.
전사부 구동 유닛(130)은 액추에이터일 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와같이, 전사부 구동 유닛(130)은 모터(131)와 모터(131)에 의해서 회전하는 볼스크류(132)와 볼스크류(132)에 의해서 이동하는 블록(133)을 포함할 수 있다. 또한, 블록(133)은 후술할 결합 이동부(150)와 결합되어 함께 이동함으로써 결합 이동부(150)에 결합된 프레스 롤러부(120)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.
필름 공급부(30)와 전사부(100) 사이 및 필름 회수부(40)와 전사부(100) 사이 중 하나 이상에는 필름(60)의 진입 각도를 조정하는 가이드롤(50)이 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 가이드롤(50)은 필름 회수부(40)와 전사부(100) 사이에 하나 이상 배치되어 필름(60)을 필름 회수부(40)로 안내할 수 있다.
스테이지부(110)와 필름(60) 사이에는 마스터 몰드(10)와 레진(70)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 스테이지부(110)의 상측에 마스터 몰드(10)가 안착되고, 마스터 몰드(10)의 상면에 형성된 패턴의 상측에 레진(70)이 도포되고, 레진(70)의 상측에 필름(60)이 위치될 수 있다. 이때, 필름(60)의 상측에서 수평 방향으로 이동하는 프레스 롤러부(120)가 필름(60)을 가압함으로써 필름(60)의 하측에 위치하는 레진(70)을 마스터 몰드(10)에 가압할 수 있다.
프레스 롤러부(120)는 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하면서, 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 결합(몰딩 공정)하여 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다. 또한, 프레스 롤러부(120)는 타측에서 일측의 대기 위치로 복귀하면서, 마스터 몰드(10)와 레플리카 몰드(20)를 분리(디몰딩 공정)하여 필름(60)의 하측에 부착된 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다. 즉, 프레스 롤러부(120)는 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동하여 몰딩 공정을 진행하고 다시 대기 위치로 복귀하여 디몰딩 공정을 진행하여 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 프레스 롤러부(120)는 대기 위치에서 필름(60)이 공급되는 일측을 향하여 이동하여 몰딩 공정을 진행하고 다시 대기 위치로 복귀하여 디몰딩 공정을 진행하여 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
레플리카 몰드(20) 제작 장치의 주요 실시예로서 광조사부(140), 필름 각도 유지 롤러부(170) 및 디스펜서부(180)에 관한 실시예가 있다. 이후, 광조사부(140), 필름 각도 유지 롤러부(170) 및 디스펜서부(180)에 관한 실시예를 각각 설명하나, 실시예로서 레플리카 몰드(20) 제작 장치에 각각 또는 둘 이상이 함께 적용될 수 있다.
먼저, 레플리카 몰드(20) 제작 장치의 광조사부(140)에 관한 실시예를 설명하고자 한다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 광조사부(140)의 조사방향이 스테이지부(110)와 수직인 하측 방향을 향하는 경우, 광조사부(140)의 조사영역이 프레스 롤러부(120)가 지나간 마스터 몰드(10) 영역에 도달할 때까지의 길이에 비례하여 필름(60)에 서로 인접하게 형성되는 한쌍의 레플리카 몰드(20) 사이의 이격된 길이인 제1 최소 간격(L1)이 결정될 수 있다.
이러한, 제1 최소 간격(L1)은 프레스 롤러부(120)가 이동되는 최소한의 길이이므로 제1 최소 간격(L1)에 비례하여 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다. 또한, 제1 최소 간격(L1)에 비례하여 필름(60)의 소모량이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 제1 최소 간격(L1)을 구비하는 필름(60)을 사용하여 나노 임프린트 공정을 진행하면 제1 최소 간격(L1)에 비례하여 레플리카 몰드(20)에서 다음 레플리카 몰드(20)로 이동하는데 소요되는 시간이 증가하므로 공정의 속도가 증가되는 문제점이 있다. 한편, 프레스 롤러부(120)에 의해서 레진(70)에 형성된 패턴은 시간이 지남에 따라 변화가 발생하여 레플리카 몰드(20)에 불량이 발행하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 4(b) 및 도 5에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 전사부(100)는 광조사부(140) 및 결합 이동부(150)를 포함할 수 있다.
광조사부(140)는 광원인 발광부(143)에 의해 발생된 광을 통해 레진(70)에 광을 조사할 수 있다.
이때, 레진(70)은 빛에너지에 의해 경화되는 광경화수지일 수 있다. 또한, 광조사부(140)가 레진(70)에 조사하는 광은 자외선(Ultraviolet light)일 수 있다. 즉, 레진(70)은 광조사부(140)가 조사하는 광에 의해 경화될 수 있다.
광조사부(140)는 조사방향이 스테이지부(110)와 수직인 하측 방향을 기준으로 프레스 롤러부(120)를 향하도록 기울어진 경사도(AG)가 형성될 수 있다.
광조사부(140)의 경사도(AG)는 프레스 롤러부(120)가 지나간 마스터 몰드(10)를 그 즉시 광 조사하기 위한 기울기로 형성될 수 있다. 즉, 프레스 롤러부(120)에 의해 마스터 몰드(10)에 가압된 레진(70)을 그 즉시 경화할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광조사부(140)의 경사도(AG)는 0도로 정의된 스테이지부(110)로 향하는 방향 및 90도로 정의된 프레스 롤러부(120)로 향하는 방향을 기준으로 10도 내지 80도의 기울기로 형성될 수 있다.
광조사부(140)가 레진(70)을 조사하는 광은 광이 레진(70)에 도달하는 조사영역을 형성할 수 있다.
결합 이동부(150)는 광조사부(140) 및 프레스 롤러부(120)와 결합되어 함께 전사부 구동 유닛(130)에 의해 이동될 수 있다.
광조사부(140)의 조사방향이 스테이지부(110)와 수직인 하측 방향을 기준으로 프레스 롤러부(120)를 향하도록 기울어져 경사도(AG)가 형성된 경우, 광조사부(140)의 조사영역이 프레스 롤러부(120)가 지나간 마스터 몰드(10) 영역에 도달할 때까지의 길이에 비례하여 필름(60)에 형성되는 서로 인접하는 한쌍의 레플리카 몰드(20) 사이의 제2 최소 간격(L2)이 결정될 수 있다.
이러한, 제2 최소 간격(L2)은 광조사부(140)의 조사방향이 스테이지부(110)와 수직인 하측 방향을 향하는 경우보다 조사영역이 프레스 롤러부(120)가 지나간 마스터 몰드(10) 영역에 도달할 때까지의 길이가 작으므로, 제2 최소 간격(L2)의 길이는 제1 최소 간격(L1)의 길이보다 작을 수 있다.
이와 같이, 제1 최소 간격(L1)의 길이보다 작은 길이인 제2 최소 간격(L2)을 구비하여 프레스 롤러부(120)가 이동되는 최소한의 길이가 작아지므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다. 또한, 제1 최소 간격(L1)에 비하여 필름(60)의 소모량이 감소하는 효과가 있다. 또한, 제2 최소 간격(L2)을 구비하는 필름(60)을 사용하여 나노 임프린트 공정을 진행하면 제1 최소 간격(L1)에 비하여 레플리카 몰드(20)에서 다음 레플리카 몰드(20)로 이동하는데 소요되는 시간이 감소하므로 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또한, 프레스 롤러부(120)에 의해 마스터 몰드(10)에 가압된 레진(70)을 그 즉시 경화하므로 레진(70)의 경화에 소요되는 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다. 또한, 레진(70)이 그 즉시 경화되므로 프레스 롤러부(120)에 의해서 레진(70)에 형성된 패턴의 변화가 최소화된 상태로 레플리카 몰드(20)를 형성하므로 레플리카 몰드(20)에 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 광조사부(140)는 조사 방향 가이드부(160)를 포함할 수 있다.
조사 방향 가이드부(160)는 프레스 롤러부(120)의 하측을 조사하도록 0도인 스테이지부(110)와 수직인 하측 방향을 기준으로 조사 방향이 10도 내지 80도 내에서 기울어 지도록 가이드할 수 있다.
조사 방향 가이드부(160)는 일 실시예로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 회전 가능하도록 형성된 광조사부(140)로부터 돌출된 돌출부(161)의 이동을 가이드하여 광 조사 방향의 기울기를 가이드하도록 길이를 구비하는 곡선형태로 형성된 가이드 홈(162)에 조사 방향의 기울기가 변경되지 않도록 고정하는 고정부(163)가 결합되는 구조일 수 있다.
조사 방향 가이드부(160)는 다른 실시예로서, 도시하지는 않았으나, 액추에이터(Actuator)에 의해 광 조사 방향의 기울기가 변경되는 구조일 수 있다.
이와 같이, 조사 방향 가이드부(160)는 광조사부(140)의 광 조사 방향의 기울기를 목적에 맞게 한정된 수치 내에서 변경할 수 있도록 가이드하는 효과가 있다.
조사영역은 도 4에 도시된 바와 같이, 광조사부(140)의 발광부(143)에 의해 발생된 광이 직접 레진(70)에 도달하는 직접 조사영역(142A) 및 직접 조사영역(142A)의 주위의 광이 확산되어 레진(70)에 도달하는 확산 조사영역(142B)으로 구성될 수 있다.
광조사부(140)의 직접 조사영역(142A)에 의해 레진(70)의 광 조사가 완료된 영역은 확산 조사영역(142B)에 의해 중첩적으로 광 조사가 될 수 있다. 이때, 중첩적으로 광 조사된 레진(70)의 영역은 경화의 정도가 달라지게 된다. 예를 들어, 광조사부(140)가 광 조사를 시작한 레진(70)의 일측은 광 조사가 끝나는 레진(70)의 타측보다 확산 조사영역(142B)에 의해 더 많이 중첩적으로 광 조사가 되므로 경화의 정도가 더 높을 수 있다.
이러한, 광 조사의 중첩에 따른 경화의 정도의 차이는 마스터 몰드(10)와 레플리카 몰드(20)의 분리에 영향을 주어 레플리카 몰드(20)에 불량이 발생하는 문제점이 있다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 확산 조사영역(142B)이 레진(70)을 완전히 지나가도록하여 레진(70)의 모든 영역에 중첩적으로 광 조사를 함으로써 경화의 정도가 달라지는 문제점을 해결할 수는 있으나, 확산 조사영역(142B)이 완전히 레진(70)을 지나가는 만큼의 프레스 롤러부(120)와 레진(70) 사이의 제1 이격 거리(S1)가 결정될 수 있다.
이러한, 제1 이격 거리(S1)는 프레스 롤러부(120)가 이동되는 최소한의 길이이므로 제1 이격 거리(S1)에 비례하여 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 광조사부(140)는 차광부(141)를 포함할 수 있다.
차광부(141)는 광조사부(140)로부터 돌출되도록 배치되어 레진(70)에 조사하는 광이 확산되어 레진(70)에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐할 수 있다.
차광부(141)는 프레스 롤러부(120)와의 사이에 광조사부(140)의 조사영역이 위치하도록 배치될 수 있다.
차광부(141)는 광조사부(140)의 광원(143)보다 큰 폭을 구비하고, 필름(60)의 이동을 방해하지 않는 선에서 돌출된 길이를 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 차광부(141)는 판재 형상으로 형성되어 광조사부(140)에 배치될 수 있다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이, 차광부(141)는 확산 조사영역(142B)이 레진(70)에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐함으로써 레진(70)의 경화의 정도를 일정하게 하고, 프레스 롤러부(120)와 레진(70) 사이의 제2 이격 거리(S2)를 최소화할 수 있다.
이와 같이, 차광부(141)는 레진(70)의 경화의 정도가 일정하도록 확산 조사영역(142B)이 레진(70)에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐하여 디몰딩 공정에 영향을 주지 않으므로 레플리카 몰드(20)에 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한, 제1 이격 거리(S1)의 길이보다 작은 길이인 제2 이격 거리(S2)를 구비하여 프레스 롤러부(120)가 이동되는 최소한의 길이가 작아지므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다.
다음, 레플리카 몰드(20) 제작 장치의 필름 각도 유지 롤러부(170)에 관한 실시예를 설명하고자 한다.
필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부(120)보다 필름 공급부(30)로부터 공급된 필름(60)이 먼저 진입하도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부(120)보다 필름(60)이 공급되는 일측에 위치하고 프레스 롤러부(120)보다 상측에 위치할 수 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부(170)와 광조사부(140)는 프레스 롤러부(120)를 사이에 두고 양측에 위치하고, 프레스 롤러부(120)는 광조사부(140)보다 필름(60)이 공급되는 일측에 위치할 수 있다.
프레스 롤러부(120)에 필름(60)이 진입하는 각도인 진입 각도(FG)는 인접한 롤의 수평 위치에 의해서 결정될 수 있다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 진입 각도(FG)는 프레스 롤러부(120)가 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하고 다시 대기 위치로 복귀하는 동안에 수시로 진입 각도(FG)가 변경될 수 있다. 즉, 몰딩 공정 및 디몰딩 공정을 위해서 프레스 롤러부(120)가 인접한 가이드롤(50)에 수평 위치가 인접되도록 이동하고 이격되도록 이동함에 따라 진입 각도(FG)가 변경될 수 있다.
이러한, 진입 각도(FG)는 대기 위치에 위치한 프레스 롤러부(120)와 인접한 가이드롤(50)의 수평 위치가 인접할 수록 급격하게 변하는 문제점이 있다. 또한, 진입 각도(FG)가 급격하게 변하게 되면 디몰딩 공정에서 마스터 몰드(10)와 레플리카 몰드(20)의 분리가 동일한 각도로 이루어지지 않아서 레플리카 몰드(20)에 불량이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 몰딩 공정 및 디몰딩 공정을 수행하기 위해서는 필름(60)의 장력이 유지되어야 하나 진입 각도(FG)가 급격하게 변하게 되면 필름(60)의 장력 또한 변하게 되므로 필름(60)의 장력을 유지하기 위한 별도의 수단이 필요한 문제점이 있다. 예를 들어, 장력을 유지하기 위한 별도의 수단은 필름(60)의 장력 변화에 따라서 위치가 변화하여 필름(60)의 장력을 유지시키는 텐션롤을 포함하는 것이거나, 필름 공급부(30)가 필름(60)을 권출하기 위해 회전하는 방향의 역방향으로 회전하거나 필름 회수부(40)가 필름(60)을 권취하기 위해 회전하는 방향의 역방향으로 회전 또는 필름 공급부(30) 및 필름 회수부(40) 모두 역방향으로 회전하여 필름(60)의 장력을 유지시키는 것일 수 있다. 또한, 필름(60)의 장력을 유지하기 위한 별도의 수단은 원할한 필름(60)의 단속적 공급을 방해하는 문제점이 있다. 이때, 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 대기 위치에 위치한 프레스 롤러부(120)와 인접한 가이드롤(50)의 수평 위치가 이격되면 진입 각도(FG)가 급격하게 변하는 문제점을 해결할 수는 있으나, 진입 각도(FG)가 변하는 것은 소폭이지만 여전히 유효하고, 대기 위치에 위치한 프레스 롤러부(120)와 인접한 롤의 수평 위치가 이격됨에 따라 장치의 크기가 커지는 또다른 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 전사부(100)는 필름 각도 유지 롤러부(170) 및 결합 이동부(150)를 포함할 수 있다.
필름 각도 유지 롤러부(170)는 필름(60)이 프레스 롤러부(120)에 진입하는 각도를 변경하도록 프레스 롤러부(120)와 수직 및 수평 방향으로 이격될 수 있다.
결합 이동부(150)는 필름 각도 유지 롤러부(170) 및 프레스 롤러부(120)와 결합되어 함께 전사부 구동 유닛(130)에 의해 이동될 수 있다.
도 8(c)에 도시된 바와 같이, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부(120)가 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하고 다시 대기 위치로 복귀하는 동안 프레스 롤러부(120)와 함께 이동함으로써 프레스 롤러부(120)에 필름(60)이 진입하는 각도인 진입 각도(FG)가 일정하게 유지될 수 있다.
필름 각도 유지 롤러부(170)는 필름(60)의 양면 중 레플리카 몰드(20)가 형성되는 면에 접촉하되 디몰딩 공정을 진행하는 동안 필름 각도 유지 롤러부(170)가 레플리카 몰드(20)에 접촉하지 않도록, 필름 각도 유지 롤러부(170)와 프레스 롤러부(120) 사이의 필름(60)의 길이는 프레스 롤러부(120)가 레플리카 몰드(20)를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응될 수 있다. 즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 필름 각도 유지 롤러부(170)와 프레스 롤러부(120) 사이의 필름(60)의 길이는 레플리카 몰드(20)의 수평 방향으로의 길이보다 클 수 있다.
이와 같이, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 진입 각도(FG)를 일정하게 유지하는 효과가 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부(120)와 인접한 가이드롤(50)의 이격된 수평 위치를 최소화할 수 있으므로 장치의 크기가 작아지는 효과가 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부의(120) 이동에 따른 진입 각도(FG)의 변경을 방지함으로써 별도의 수단이 없이도 필름(60)의 장력을 유지할 수 있으며, 나아가 필름(60)의 단속적 공급을 원할하게 할 수 있는 효과가 있다.
필름 공급부(30)에서 권출된 필름(60)이 필름 회수부(40)로 회수되도록 이동하는 필름(60)의 이동 방향으로 프레스 롤러부(120)가 이동하여 몰딩 공정을 수행하고 필름(60)의 이동 방향과 반대되는 방향으로 프레스 롤러부(120)가 이동하여 디몰딩 공정을 수행하기 위해서는 필름 각도 유지 롤러부(170)가 프레스 롤러부(120)보다 필름(60)의 이동 방향을 향하도록 위치해야 되므로, 몰딩 공정 및 디몰딩 공정에 의해 형성된 레플리카 몰드(20)가 필름 회수부(40)로 회수되도록 이동하는 과정에서 레플리카 몰드(20)는 필름 각도 유지 롤러부(170)와 접촉하여 손상되는 문제점이 있다.
레플리카 몰드(20)가 필름 각도 유지 롤러부(170)와 접촉하지 않도록 하기 위해서는 필름 각도 유지 롤러부(170)가 프레스 롤러부(120)와 분리되어 위치를 이동하는 구성을 포함하거나, 몰딩 공정과 디몰딩 공정을 위한 구성을 별도로 분리하여 해결할 수 있으나 바람직한 문제 해결 방법으로 보기는 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 필름(60)의 이동 방향과 반대되는 방향으로 프레스 롤러부(120)가 이동하여 몰딩 공정을 수행하고, 필름(60) 이동 방향으로 프레스 롤러부(120)가 이동하여 디몰딩 공정을 수행할 수 있다. 또한, 필름 각도 유지 롤러부(170)는 프레스 롤러부(120)보다 필름(60)의 이동 방향과 반대되는 방향을 향하도록 위치할 수 있다.
이와 같이, 필름 각도 유지 롤러부(170)가 프레스 롤러부(120)와 분리되어 위치를 이동하는 구성을 포함하거나, 몰딩 공정과 디몰딩 공정을 위한 구성을 별도로 분리하지 않고도, 필름 각도 유지 롤러부(170)에 레플리카 몰드(20)가 접촉하여 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 필름 회수부(40)로 회수되는 필름(60)을 따라서 이동하는 레플리카 몰드(20)에 가이드롤(50)이 접촉되지 않기 위해서, 필름 회수부(40)는 프레스 롤러부(120)보다 상측에 위치하여 가이드롤(50)이 필름(60)의 양면 중 레플리카 몰드(20)가 형성되는 면과 다른 면에 접촉되도록 할 수 있다. 즉, 가이드롤(50)이 필름(60)의 양면 중 레플리카 몰드(20)가 형성되지 않는 면에만 접촉되고, 레플리카 몰드(20)가 형성되는 면에는 접촉되지 않도록 할 수 있다.
이와 같이, 프레스 롤러부(120)보다 상측에 위치하는 필름 회수부(40)는 가이드롤(50)이 레플리카 몰드(20)에 접촉되는 것을 방지하는 효과가 있다.
다음, 레플리카 몰드(20) 제작 장치의 디스펜서부(180)에 관한 실시예를 설명하고자 한다.
레진(70)을 직접적으로 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포하게 되면 고르게 도포되지 않아서 도포 용량의 편차가 발생된다.
이러한, 도포 용량의 편차는 도포 용량이 부족한 경우 레플리카 몰드(20)의 패턴이 미형성되는 불량이 발생되고, 도포 용량이 과도한 경우 레플리카 몰드(20)에 잔여물로 잔존하여 다른 구성을 오염시키는 불량이 발생되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 디스펜서부(180) 및 프레스 롤러 구동 유닛(210)을 포함할 수 있다.
디스펜서부(180)는 대기 위치에 위치하는 프레스 롤러부(120)와 마스터 몰드(10)의 패턴 사이의 공간인 도포 영역(PA)에 마스터 몰드(10)의 패턴과 겹치지 않도록 레진(70)을 도포할 수 있다. 이때, 도포 영역(PA)은 스테이지부(110)의 상면일 수 있다.
디스펜서부(180)는 디스펜서 노즐(181)을 통해 레진(70)이 도포될 수 있다.
도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)는 다양한 형태로 레진(70)을 도포할 수 있다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)는 레진(70)을 한 줄로 줄이 이어지도록 도포할 수 있다. 또한, 도 19에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)는 레진(70)을 두 줄 또는 도시하지는 않았으나 그 이상으로 줄이 이어지도록 도포할 수 있다. 또한, 도 20에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)는 레진(70)을 한 줄 또는 도시하지는 않았으나 그 이상으로 줄이 복수 개로 분리(예를 들어, 점선 형상)되도록 도포할 수 있다.
프레스 롤러 구동 유닛(210)은 프레스 롤러부(120)의 수직 위치를 이동시켜 스테이지부(110)와 프레스 롤러부(120) 사이의 간격이 형성될 수 있다.
이러한, 스테이지부(110)와 프레스 롤러부(120) 사이의 간격을 통해 프레스 롤러부(120)가 이동하는 수평 방향으로 레진(70)을 확산시켜 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포할 수 있다.
프레스 롤러 구동 유닛(210)은 액추에이터일 수 있다.
이와 같이, 레진(70)을 간접적으로 확산시켜 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포하므로 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포된 레진(70)의 도포 용량의 편차가 생기지 않는 효과가 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 실시예의 구체적인 설명으로서, 스테이지 구동 유닛(200) 및 디스펜서 구동 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.
스테이지 구동 유닛(200)은 스테이지부(110)를 승하강시킬 수 있다.
디스펜서 구동 유닛(미도시)은 레진(70)을 도포하기 위해서 스테이지 구동 유닛(200)에 의해서 하강된 스테이지부(110)에 디스펜서부(180)를 인입시키고 다시 디스펜서부(180)를 인출시킬 수 있다.
스테이지 구동 유닛(200) 및 디스펜서 구동 유닛(미도시)은 액추에이터일 수 있다.
앞에서 설명한, 레플리카 몰드(20) 제작 장치가 레플리카 몰드(20)를 제조하는 공정을 후술하고자 한다.
먼저, 몰딩 공정 단계를 설명하고자 한다.
도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 직접적으로 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 도포하지 않고 마스터 몰드(10)의 패턴과 이격된 공간에 마련된 도포 영역(PA)에 레진(70)을 도포하여 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 몰딩(결합)하여 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 스테이지부(110)가 하강하여 필름(60)과 스테이지부(110) 사이에 디스펜서부(180)가 인입될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
이후, 도 16에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)가 스테이지부(110) 측면에서 스테이지부(110) 내측으로 인입될 수 있다.
이후, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 디스펜서부(180)가 인출하면서 도포 영역(PA)에 레진(70)을 도포할 수 있다.
이후, 도 10에 도시된 바와 같이, 레진(70)이 도포된 스테이지부(110)가 상승할 수 있다.
이후, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 프레스 롤러부(120)가 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하면서 도포 영역(PA)에 도포된 레진(70)을 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포되도록 확산시킬 수 있다. 즉, 스테이지부(110)와 프레스 롤러부(120) 사이의 간격을 통해 프레스 롤러부(120)가 이동하는 수평 방향으로 레진(70)을 확산시켜 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포할 수 있다.
이때, 프레스 롤러부(120)는 마스터 몰드(10)의 패턴에 도포된 레진(70)의 상측을 이동하면서, 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 결합(몰딩 공정)하여 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
이러한, 도포 영역(PA) 내에서 레진(70)이 최초로 도포되는 위치와 마스터 몰드(10)의 패턴에 레진(70)을 결합하는 위치는 수평 방향으로 이격될 수 있다.
또한, 프레스 롤러부(120)와 함께 광조사부(140)가 이동하면서 레진(70)을 경화 시켜 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
다음, 디몰딩 공정 단계를 설명하고자 한다.
도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 마스터 몰드(10)와 레플리카 몰드(20)를 분리하여 필름(60)의 하측에 부착된 레플리카 몰드(20)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 도 13 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 프레스 롤러부(120)가 타측에서 일측의 대기 위치로 이동하면서 필름 각도 유지 롤러부(170)가 형성하는 필름(60)이 프레스 롤러부(120)에 진입하는 각도를 통해서 레플리카 몰드(20)를 마스터 몰드(10)로부터 분리할 수 있다.
이후, 도 15에 도시된 바와 같이, 필름(60)을 이동하여 완성된 레플리카 몰드(20)를 필름 회수부(40)측으로 이동시키고 다음 레플리카 몰드(20)를 형성하기 위해 스테이지부(110)가 하강할 수 있다.
이때, 스테이지부(110)가 하강하면 로봇암(미도시)이 마스터 몰드(10)를 다른 마스터 몰드(10)로 교체할 수 있다.
이러한, 레플리카 몰드(20)를 제조하는 공정은 수회 반복될 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

Claims (20)

  1. 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부;
    상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부; 및
    상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 를 포함하되,
    상기 전사부는,
    레진이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부;
    수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부;
    상기 프레스 롤러부를 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동시키고 다시 상기 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛;
    상기 레진에 광을 조사하는 광조사부; 및
    상기 광조사부 및 상기 프레스 롤러부와 결합되어 함께 상기 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 포함하고,
    상기 광조사부는 조사방향이 상기 스테이지부와 수직인 하측 방향을 기준으로 상기 프레스 롤러부를 향하도록 기울어지는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광조사부는,
    조사 방향이 10도 내지 80도 내에서 기울어 지도록 가이드하는 조사 방향 가이드부; 를 포함하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 광조사부는,
    상기 광조사부로부터 돌출되도록 배치되어 상기 레진에 조사하는 광이 확산되어 상기 레진에 중첩적으로 광 조사가 되는 것을 차폐하는 차광부; 를 더 포함하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 필름의 진입 각도를 조정하는 가이드롤; 을 더 포함하되,
    상기 전사부는,
    상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록 상기 프레스 롤러부와 수직 및 수평 방향으로 이격되는 필름 각도 유지 롤러부; 를 더 포함하고,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름 공급부로부터 공급된 필름이 먼저 진입하도록 위치하고,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응되며,
    상기 가이드롤은 상기 필름 회수부로 회수되는 상기 필름을 따라서 이동하는 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 가이드롤은 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면과 다른 면에 접촉되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    일측의 대기 위치에 위치하는 상기 프레스 롤러부와 상기 마스터 몰드의 패턴 사이의 공간인 도포 영역에 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않도록 상기 레진을 도포하는 디스펜서부; 및
    상기 프레스 롤러부의 수직 위치를 이동시켜 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격이 형성되도록 구동하는 프레스 롤러 구동 유닛; 을 더 포함하고,
    상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격을 통해 상기 프레스 롤러부가 일측의 대기 위치에서 타측으로 이동하는 수평 방향으로 상기 레진을 확산시켜 상기 마스터 몰드의 패턴에 도포하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 스테이지부를 승하강시키는 스테이지 구동 유닛; 및
    상기 레진을 도포하기 위해서 상기 스테이지 구동 유닛에 의해서 하강된 스테이지부에 상기 디스펜서부를 인입시키고 다시 상기 디스펜서부를 인출시키는 디스펜서 구동 유닛; 을 더 포함하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  7. 일측으로부터 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부;
    상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부;
    상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 및
    상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 상기 필름을 상기 필름 회수부로 안내하는 가이드롤; 을 포함하되,
    상기 가이드롤이 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되지 않는 면에만 접촉되고, 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에는 접촉되지 않도록 하기 위해서,
    상기 전사부는,
    수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하도록, 상기 필름 회수부보다 하측에 위치하고 상기 가이드롤보다 상기 필름이 공급되는 일측에 위치하는 프레스 롤러부;
    상기 프레스 롤러부를 대기 위치에서 상기 필름이 공급되는 일측을 향하여 이동시켜 몰딩 공정을 진행하고 다시 상기 대기 위치로 복귀시켜 디몰딩 공정을 진행하기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛;
    상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록, 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름이 공급되는 일측에 위치하여 상기 프레스 롤러부를 사이에 두고 상기 가이드롤과 반대측에 위치하고 상기 프레스 롤러부보다 상측에 위치하는 필름 각도 유지 롤러부; 및
    상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부를 함께 이동시키도록 결합하고 상기 전사부 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 포함하고,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름 공급부로부터 상기 전사부에 상기 필름이 공급되고, 상기 몰딩 공정을 진행하고, 상기 디몰딩 공정을 진행하고, 상기 전사부로부터 상기 필름 회수부에 상기 필름이 회수되는 동안 상기 프레스 롤러부와의 위치가 변경되지 않고,
    상기 가이드롤은 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부가 이동하는 동안 위치가 이동되지 않고,
    상기 몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부는 상기 가이드롤로부터 이격 거리가 증가하고,
    상기 디몰딩 공정을 진행되는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부는 상기 가이드롤로부터 이격 거리가 감소하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 필름 공급부 사이의 거리는 상기 프레스 롤러부와 상기 필름 공급부 사이의 거리보다 짧고,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 상기 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  9. 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부; 및
    디스펜서부; 를 포함하고,
    상기 전사부는,
    상면에 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부;
    수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부; 및
    상기 프레스 롤러부를 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동시키고 다시 상기 대기 위치로 복귀시키기 위해 구동되는 전사부 구동 유닛; 을 포함하고,
    상기 디스펜서부는 상기 대기 위치에 위치하는 상기 프레스 롤러부와 상기 마스터 몰드의 패턴 사이의 공간인 상기 스테이지부의 상면의 도포 영역에 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않도록 상기 레진을 도포하고,
    상기 프레스 롤러부는,
    상기 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴과 겹치지 않는 영역인 상기 도포 영역으로부터 상기 수평 방향으로 상기 레진을 확산시켜 상기 마스터 몰드의 상면에 레진을 도포하고,
    상기 마스터 몰드의 상면에 도포된 상기 레진의 상측을 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하여 레플리카 몰드를 형성하고,
    상기 도포 영역 내에서 상기 레진이 최초로 도포되는 위치와 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하는 위치는 수평 방향으로 이격되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스테이지부를 승하강시키는 스테이지 구동 유닛; 및
    상기 레진을 도포하기 위해서 상기 스테이지 구동 유닛에 의해서 하강된 스테이지부에 상기 디스펜서부를 인입시키고 다시 상기 디스펜서부를 인출시키는 디스펜서 구동 유닛; 을 더 포함하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 프레스 롤러부의 수직 위치를 이동시켜 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격이 형성되도록 구동하는 프레스 롤러 구동 유닛을 더 포함하고,
    상기 프레스 롤러부는 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 공간으로부터 이동하여 상기 스테이지부와 상기 프레스 롤러부 사이의 간격을 통해 상기 레진을 확산시키는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  12. 스테이지부가 하강하는 스테이지 하강단계;
    디스펜서부가 상기 스테이지부 내측으로 인입되고 인출되면서 직접적으로 마스터 몰드의 패턴에 레진을 도포하지 않고 상기 마스터 몰드의 상면에 형성된 패턴과 이격된 공간이면서 상기 스테이지부의 상면인 도포 영역에 레진을 도포하는 도포단계;
    스테이지부가 상승하는 상승단계; 및
    프레스 롤러부가 대기 위치로부터 수평 방향으로 이동하면서 상기 레진이 상기 마스터 몰드의 상면에 형성된 패턴에 도포되도록 상기 레진을 수평방향으로 확산시키는 몰딩단계; 를 포함하고,
    상기 몰딩단계에서는,
    상기 프레스 롤러부가 상기 마스터 몰드의 상면에 도포된 상기 레진의 상측을 이동하면서, 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하여 레플리카 몰드를 형성하고,
    상기 도포 영역 내에서 상기 레진이 최초로 도포되는 위치와 상기 마스터 몰드의 패턴에 상기 레진을 결합하는 위치는 수평 방향으로 이격되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 마스터 몰드와 상기 레플리카 몰드가 분리되어 필름의 하측에 부착되도록 상기 프레스 롤러부를 상기 대기 위치로 이동시키는 디몰딩단계; 및
    상기 레플리카 몰드를 필름 회수부 측으로 이동시키기 위해 상기 필름을 이동시키는 회수단계; 를 더 포함하고,
    상기 몰딩단계에서는,
    광조사부가 상기 프레스 롤러부와 함께 이동하면서 상기 레진을 경화시키고,
    상기 디몰딩단계에서 상기 레플리카 몰드는,
    상기 프레스 롤러부가 상기 대기 위치로 이동하면서 필름 각도 유지 롤러부에 의해 형성된 상기 필름의 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 통해 상기 마스터 몰드로부터 분리되고,
    상기 회수단계 이후에는,
    다른 레플리카 몰드를 형성하기 위해 상기 스테이지 하강단계, 상기 도포단계, 상기 상승단계, 상기 몰딩단계, 상기 디몰딩단계 및 상기 회수단계가 재 수행되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 방법.
  14. 일측에서 공급되는 필름에 레플리카 몰드를 형성하는 전사부;
    상기 필름을 단속적으로 권출하여 상기 전사부를 향하여 상기 필름을 공급하는 필름 공급부;
    상기 필름을 단속적으로 귄취하여 상기 전사부로부터 상기 필름을 회수하는 필름 회수부; 를 포함하되,
    상기 전사부는,
    레진이 도포되는 패턴이 형성된 마스터 몰드가 안착되는 스테이지부;
    수평 방향으로 이동하여 상기 레플리카 몰드를 형성하는 프레스 롤러부;
    상기 필름이 상기 프레스 롤러부에 진입하는 각도를 변경하도록 상기 프레스 롤러부와 수직 및 수평 방향으로 이격되는 필름 각도 유지 롤러부; 를 포함하고,
    상기 프레스 롤러부 및 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름 공급부에서 권출된 상기 필름이 상기 필름 회수부로 회수되도록 이동하는 상기 필름의 이동 방향과 반대되는 방향으로 이동하여 몰딩 공정을 수행하고, 상기 프레스 롤러부 및 상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 이동 방향으로 이동하여 디몰딩 공정을 수행하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름의 이동 방향과 반대되는 방향을 향하도록 위치하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 필름 회수부는 상기 프레스 롤러부보다 상측에 위치하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 전사부는,
    상기 필름 각도 유지 롤러부 및 상기 프레스 롤러부를 함께 이동시키도록 결합하고 전사부 구동 유닛에 의해 이동되는 결합 이동부; 를 더 포함하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면에 접촉하되 상기 디몰딩 공정을 진행하는 동안 상기 필름 각도 유지 롤러부가 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 필름 각도 유지 롤러부와 상기 프레스 롤러부 사이의 필름의 길이는 상기 프레스 롤러부가 상기 레플리카 몰드를 형성하기 위해 수평 방향으로 이동하는 길이에 대응되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 필름 각도 유지 롤러부는 상기 프레스 롤러부보다 상기 필름 공급부로부터 공급된 필름이 먼저 진입하도록 위치하는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
  20. 청구항 14에 있어서,
    상기 필름 회수부와 상기 전사부 사이에 하나 이상 배치되어 필름의 진입 각도를 조정하는 가이드롤; 을 더 포함하고,
    상기 가이드롤은 상기 필름 회수부로 회수되는 상기 필름을 따라서 이동하는 상기 레플리카 몰드에 접촉하지 않도록, 상기 가이드롤은 상기 필름의 양면 중 상기 레플리카 몰드가 형성되는 면과 다른 면에 접촉되는,
    나노 임프린트용 레플리카 몰드 제작 장치.
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