KR101158110B1 - 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법 - Google Patents

롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101158110B1
KR101158110B1 KR1020110113550A KR20110113550A KR101158110B1 KR 101158110 B1 KR101158110 B1 KR 101158110B1 KR 1020110113550 A KR1020110113550 A KR 1020110113550A KR 20110113550 A KR20110113550 A KR 20110113550A KR 101158110 B1 KR101158110 B1 KR 101158110B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
roll
roll stamp
stamp
flexible substrate
Prior art date
Application number
KR1020110113550A
Other languages
English (en)
Inventor
이재종
임형준
최기봉
김기홍
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020110113550A priority Critical patent/KR101158110B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101158110B1 publication Critical patent/KR101158110B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62—Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/162—Coating on a rotating support, e.g. using a whirler or a spinner
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스핀코팅을 이용해 웨이퍼 상에 얇은 레지스트 막을 형성하고, 롤스탬프를 접촉시켜 회전하여 레지스트 중의 일부를 롤스탬프의 패턴면으로 전이시킨 후 롤스탬프를 다시 유연기판에 접촉시켜 회전시키면서 경화시킴으로써, 롤스탬프에 전이된 레지스트를 유연기판에 전사되도록 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법{Reverse imprinting transfer apparatus and method of continuous pattern using a roll stamp}
본 발명은 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스핀코팅을 이용해 웨이퍼 상에 얇은 레지스트 막을 형성하고, 롤스탬프를 접촉시켜 회전하여 레지스트 중의 일부를 롤스탬프의 패턴면으로 전이시킨 후 롤스탬프를 다시 유연기판에 접촉시켜 회전시키면서 경화시킴으로써, 롤스탬프에 전이된 레지스트를 유연기판에 전사되도록 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로 또는 나노미터급 패턴을 형성하기 위해서는 나노임프린트 리소그래피 기술이 활용되고 있다. 나노임프린트 리소그래피 기술의 특징은 패턴이 새겨져 있는 스탬프를 레지스트가 도포된 기판위에 접촉 및 가압을 시킨 후 가열 또는 자외선 조사를 통해서 레지스트를 경화시킴과 동시에 레지스트에 스탬프의 패턴을 전사시키게 된다. 그리고 최근에는 유연기판에 패턴을 전사하기 위해 롤 형상의 스탬프를 활용하는 사례가 늘어나고 있으며, 이는 연속되는 선 접촉을 유도함으로써 유연기판에 비교적 빠르고 저렴하게 패턴을 전사할 수 있다.
앞서 언급한 롤스탬프를 이용한 유연기판의 패턴 전사 방법에 있어 자외선 경화형의 레지스트를 사용하게 되는 경우에는 유연기판에 레지스트를 도포해야 하며, 일반적으로 웨이퍼와 같은 평면기판의 경우에는 스핀코팅에 의해 레지스트를 도포하므로 약 100 나노미터 수준의 비교적 얇고 균일한 도포가 가능하나, 이러한 스핀코팅 방법은 기판을 회전시켜야 하므로 유연기판에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 유연기판을 위한 레지스트 코팅은 스프레이 코팅, 잉크젯 코팅, 슬릿 코팅, 롤코팅, 그라비아 코팅 등 다양한 방법들을 통해 이용하여 이루어지고 있으나 모든 경우에 있어 대략 수 마이크로미터 수준의 레지스트 두께를 가지는 코팅이 이루어지므로 스핀코팅과 같이 얇은 코팅을 수행하기에는 어려움이 있다.
이와 관련된 종래 기술로는 한국등록특허(10-1062128)인 임프린트 장치 및 학회발표자료(학회명: EIPBN 2011 - The 55th internaional conference on electron, ion, and photon beam technology and nanofabrication, 제목 : "Liquid Transfer Imprint Lithography: A new route to residual layer thickness control")가 개시되어 있다.
KR 10-1062128 B1 (2011.08.29.)
학회명: EIPBN 2011 - The 55th internaional conference on electron, ion, and photon beam technology and nanofabrication, 제목 : "Liquid Transfer Imprint Lithography: A new route to residual layer thickness control", 저자 : N. I. Koo, J. W. Kim, M. Otto, C. Moormann, H. Kurz
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스핀코팅을 이용해 웨이퍼 상에 나노미터 수준의 얇은 레지스트 막을 형성하고, 롤스탬프를 접촉시켜 회전하여 레지스트 중의 일부를 롤스탬프의 패턴면으로 전이시킨 후 롤스탬프를 다시 유연기판에 접촉시켜 회전시키면서 경화시킴으로써, 롤스탬프에 전이된 레지스트를 유연기판에 전사되도록 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치는, X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 웨이퍼 고정부(100); 상기 웨이퍼 고정부(100)의 상측에 고정되고 서로 일정거리 이격되며, 각각 상면에 레지스트(211,221)가 코팅되는 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220); 상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상부에 설치되고, X축과 Y축 방향으로 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 패턴(310)이 형성되는 롤스탬프(300); 상기 롤스탬프(300)의 상부에 설치되고, 공급롤(410)과 회수롤(420)에 연결되어 상기 회수롤(420)에 권취되도록 형성되는 유연기판(400); 상기 유연기판(400)의 상면이 접촉되도록 고정되는 투명판(500); 및 상기 투명판(500)의 상측에 위치되어 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 롤스탬프(300)로 자외선을 조사하는 자외선 조사장치(600); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상면에 코팅되는 레지스트(211,221)는 스핀코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 웨이퍼 고정부(100)의 하측 또는 상기 롤스탬프(300)의 상측에 탄성부재가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자외선 조사장치(600)는 자외선이 선형으로 집광되어 조사되도록 하거나, 슬릿에 의해 일정한 폭을 갖는 선형으로 조사되도록 하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치를 이용한 전사방법에 있어서, 상기 롤스탬프(300)를 레지스트(211)가 코팅된 제1웨이퍼(210)에 접촉시키고, 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시켜 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 상기 레지스트(211)의 일부가 옮겨지도록 하는 단계(S10); 레지스트(211)의 일부가 옮겨진 롤스탬프(300)를 상기 유연기판(400)에 접촉시키고 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시키면서, 상기 자외선 조사장치(600)로 자외선을 조사하여 레지스트(211)를 경화시켜 상기 유연기판(400)에 패턴(310)이 형성된 레지스트(211)가 전사되도록 하는 단계(S20); 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)을 회전시켜 상기 레지스트(211)가 전사된 유연기판(400) 부분을 상기 회수롤(420)에 권취하는 단계(S30); 상기 제2웨이퍼(220)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제2웨이퍼(220)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S40); 상기 제1웨이퍼(210)를 제3웨이퍼(230)로 교체하고, 상기 제3웨이퍼(230)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제3웨이퍼(230)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S50); 및 교체되는 웨이퍼에 대하여 상기 S50단계를 반복 수행하는 단계(S60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 롤스탬프(300)의 중심축은 S10단계 및 S20단계가 수행되는 동안 'ㅁ'자 궤적을 그리도록 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S40단계가 수행되는 동시에 상기 S50단계에서의 웨이퍼 교체가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법은, 종래의 롤스탬프를 이용한 유연기판의 패턴전사 장치에 있어 별다른 구동요소의 추가 없이 레지스트의 도포를 원활하게 수행 할 수 있으며, 유연기판에 패턴을 전사하기 위해 롤스탬프를 이용하므로 연속되는 선 접촉을 유도함으로써 유연기판에 비교적 빠르고 저렴하게 패턴을 전사할 수 있는 장점이 있다.
또한, 유연기판을 위한 나노임프린트 리소그래피 장치에서 기술적 한계였던 레지스트의 코팅 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치를 나타낸 개락도.
도 2 내지 도 9는 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사방법을 나타낸 개략도.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치를 나타낸 개락도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치(1000)는, X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 웨이퍼 고정부(100); 상기 웨이퍼 고정부(100)의 상측에 고정되고 서로 일정거리 이격되며, 각각 상면에 레지스트(211,221)가 코팅되는 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220); 상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상부에 설치되고, X축과 Y축 방향으로 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 패턴(310)이 형성되는 롤스탬프(300); 상기 롤스탬프(300)의 상부에 설치되고, 공급롤(410)과 회수롤(420)에 연결되어 상기 회수롤(420)에 권취되도록 형성되는 유연기판(400); 상기 유연기판(400)의 상면이 접촉되도록 고정되는 투명판(500); 및 상기 투명판(500)의 상측에 위치되어 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 롤스탬프(300)로 자외선을 조사하는 자외선 조사장치(600); 를 포함하여 이루어진다.
우선, 상기 웨이퍼 고정부(100)는 고정된 몸체(미도시)에 하면 또는 양측이 결합되어, X축 방향으로 이동 가능하도록 형성된다.
상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)는 상기 웨이퍼 고정부(100)의 상측에 고정되고 서로 일정거리 이격되며, 각각 상면에 레지스트(211,221)가 코팅된다. 그리고 상기 웨이퍼(210,220)들은 얇고 단단한 기판이며, 그 상면에 얇은 막 형태로 상기 레지스트(211,221)가 각각 코팅된 상태로 상기 웨이퍼 고정부(100)의 상면에 고정된다.
상기 롤스탬프(300)는 상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상부에 일정거리 이격되도록 설치되고, X축과 Y축 방향으로의 이동 및 회전축을 중심으로 회전이 가능하도록 설치된다. 그리고 상기 롤스탬프(300)는 원통형으로 형성되어 그 외주면에는 패턴(310)이 형성된다.
상기 유연기판(400)은 상기 롤스탬프(300)의 상측에 일정거리 이격되도록 형성되고, 상기 유연기판(400)은 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)에 양측이 연결되며, 상기 공급롤(410)에 미리 권취된 상태에서 상기 공급롤(410)과 회수롤(420)의 회전에 의해 상기 회수롤(420)에 권취되도록 형성된다. 또한, 유연기판(400)은 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)에 권취될 수 있도록 유연한 재질로 형성되고 필름 형태로 이루어질 수 있으며, 자외선이 통과될 수 있도록 형성된다.
상기 투명판(500)은 상기 유연기판(400)의 상측에 구성되고 고정된 몸체(미도시)에 고정되며, 상기 투명판(500)은 상기 공급롤(410)과 회수롤(420) 사이에 형성되어 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420) 보다 하측에 구성된다. 그리고 상기 투명판(500)은 자외선이 통과될 수 있도록 투명하게 형성된다.
이때, 상기 투명판(500)은 상기 유연기판(400)의 상면이 접촉되어 상기 유연기판(400)을 아래쪽으로 눌러 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 구성되며, 상기 투명판(500)의 양측에 일정거리 이격되도록 가이드롤(430)이 구성되어 상기 유연기판(400)이 손상되지 않도록 구성된다.
상기 자외선 조사장치(600)는 자외선을 조사하는 부분이며, 상기 투명판(500)의 상측에 위치되어 X축 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 이때, 상기 자외선 조사장치(600)는 하측으로 자외선을 조사하며, 조사되는 자외선이 상기 투명판(500)과 유연기판(400)을 통과하여 상기 롤스탬프(300)와 유연기판(400)의 접촉면으로 조사될 수 있도록 구성된다.
이하에서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치(1000)를 이용한 연속패턴 전사방법 및 세부적인 특징에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치를 이용한 전사방법에 있어서, 상기 롤스탬프(300)를 레지스트(211)가 코팅된 제1웨이퍼(210)에 접촉시키고, 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시켜 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 상기 레지스트(211)의 일부가 옮겨지도록 하는 단계(S10); 레지스트(211)의 일부가 옮겨진 롤스탬프(300)를 상기 유연기판(400)에 접촉시키고 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시키면서, 상기 자외선 조사장치(600)로 자외선을 조사하여 레지스트(211)를 경화시켜 상기 유연기판(400)에 패턴(310)이 형성된 레지스트(211)가 전사되도록 하는 단계(S20); 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)을 회전시켜 상기 레지스트(211)가 전사된 유연기판(400) 부분을 상기 회수롤(420)에 권취하는 단계(S30); 상기 제2웨이퍼(220)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제2웨이퍼(220)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S40); 상기 제1웨이퍼(210)를 제3웨이퍼(230)로 교체하고, 상기 제3웨이퍼(230)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제3웨이퍼(230)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S50); 및 교체되는 웨이퍼에 대하여 상기 S50단계를 반복 수행하는 단계(S60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
우선, 상기 제1웨이퍼(210)가 상기 롤스탬프(300), 유연기판(400) 및 투명판(500)의 하측에 위치된 상태가 초기상태이다. 이 상태에서 S10단계는 도 2 및 도 3과 같이 상기 롤스탬프(300)를 레지스트(211)가 코팅된 제1웨이퍼(210)에 접촉시키고, 상기 롤스탬프(300)를 회전시켜 X축 방향으로 이동되면서 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 상기 레지스트(211)의 일부가 옮겨지도록 하는 단계이다.
즉, 상기 제1웨이퍼(210)의 레지스트(211)에 상기 롤스탬프(300)를 접촉시킨 상태로 회전시키면, 도 4와 같이 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 상기 레지스트(211)의 일부가 전이되고 나머지 일부는 상기 제1웨이퍼(210)의 상면에 남아있는 상태가 된다.
S20단계에서는 도 5 내지 도 8과 같이 외주면에 레지스트(211)의 일부가 전이된 상기 롤스탬프(300)를 상측으로 이동시켜 상기 유연기판(400)에 접촉시키고, 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시킨다. 이때, 상기 자외선 조사장치(600)로 상기 롤스탬프(300) 외주면에 전이된 레지스트(211)와 상기 유연기판(400)이 접촉되는 부분에 자외선(610)을 조사하여 상기 레지스트(211)를 경화시킨다. 그리하여 상기 유연기판(400)에 상기 레지스트(211)가 옮겨지며, 상기 레지스트(211)는 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 형성된 패턴(310)이 그대로 전사된다. 그리고 상기 레지스트(211)가 상기 유연기판(400)에 전부 옮겨진 후에는 상기 자외선 조사장치(600)에서 자외선 조사 및 상기 롤스탬프(300)의 회전 및 이동이 종료되고, 상기 유연기판(400)과 일정거리 이격되도록 상기 롤스탬프(300)가 하측으로 이동된다.
여기에서 상기 자외선 조사장치(600)는 상기 롤스탬프(300)의 중심축과 연결(미도시)되어, 상기 롤스탬프(300)를 따라서 X축 방향으로 함께 이동하도록 구성될 수 있다.
S30단계는 상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)을 회전시켜 상기 레지스트(211)가 옮겨진 상기 유연기판(400)의 일부가 상기 회수롤(420)에 권취되도록 하는 단계이다.
S40단계는 상기 제2웨이퍼(220)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제2웨이퍼(220)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계이다. 즉, 상기 웨이퍼 고정부(100)를 이동시켜 상기 제2웨이퍼(220)를 상기 제1웨이퍼(210)가 있던 위치로 이동시킨 상태에서, 상기 제2웨이퍼(220)의 상면에 코팅된 레지스트(221)의 일부가 상기 유연기판(400)에 옮겨져 패턴(310)이 전사되도록 하고, 상기 레지스트(221)가 옮겨진 상기 유연기판(400)의 일부가 상기 회수롤(420)에 권취되도록 하는 것을 반복하는 단계이다.
S50단계는 도 9와 같이 상기 제1웨이퍼(210)를 제3웨이퍼(230)로 교체하고, 상기 제3웨이퍼(230)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제3웨이퍼(230)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계이다. 즉, 레지스트(211)의 일부가 상기 유연기판(400)에 옮겨진 상기 제1웨이퍼(210)를 탈거하고 상기 제3웨이퍼(230)를 상기 제1웨이퍼(210)가 있던 위치에 고정하여, 상기 웨이퍼 고정부(100)를 이동하여 상기 제3웨이퍼(230)가 상기 롤스탬프(300)의 하측에 위치되도록 한 후, 상기 제3웨이퍼(230)의 상면에 코팅된 레지스트(231)의 일부가 상기 유연기판(400)에 옮겨져 패턴(310)이 전사되도록 하고, 상기 레지스트(231)가 옮겨진 상기 유연기판(400)의 일부가 상기 회수롤(420)에 권취되도록 하는 것을 반복하는 단계이다.
S60단계도 마찬가지로 교체되는 웨이퍼들에 대하여 상기 S50단계를 반복적으로 수행하는 단계이다.
이와 같이 유연기판에 레지스트의 일부가 옮겨지며 패턴이 전사되는 과정을 반복함으로써, 패턴이 전사된 유연기판을 연속적으로 제조할 수 있게 된다.
그리고 상기 롤스탬프(300)의 중심축은 S10단계 및 S20단계가 수행되는 동안 'ㅁ'자 궤적을 그리며 이동되도록 구성될 수 있다. 즉, 웨이퍼(210,220)와 유연기판(400)이 고정된 상태에서, 상기 롤스탬프(300)가 'ㅁ'자 궤적을 그리며 이동하면서 상기 유연기판(400)으로 패턴이 전사되는 과정을 수행할 수 있으므로 최소의 이동 궤적을 형성할 수 있어 작업 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 S40단계가 수행되는 동시에 상기 S50단계에서의 웨이퍼 교체가 수행될 수 있다. 즉, 제2웨이퍼(220)의 레지스트(221)가 상기 유연기판(400)에 전사되는 과정이 수행되는 도중에 제1웨이퍼(210)를 제3웨이퍼(230)로 교체하여 작업시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상면에 코팅되는 레지스트(211,221)는 스핀코팅에 의해 형성될 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(210,220)들은 단단한 기판이므로 스핀코터에 웨이퍼를 올려놓고 액체 상태인 레지스트를 여려 방울 떨어뜨린 후 회전시켜 얇은 레지스트 박막이 형성되도록 할 수 있다. 이때, 상기 레지스트 박막은 약 100 나노미터 두께로 형성될 수 있으므로, 상기 유연기판(400)에 나노미터 두께의 레지스트 박막이 옮겨지도록 할 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 고정부(100)의 하측 또는 상기 롤스탬프(300)의 상측에 탄성부재가 결합될 수 있다. 이는 도면에 도시되진 않았으나 상기 롤스탬프(300) 중심축의 상측에 스프링과 같은 탄성부재를 결합하거나, 상기 웨이퍼 고정부(100)의 하측에 탄성부재를 삽입하여 상기 롤스탬프(300)가 레지스트와 연속적이고 안정적인 선 접촉이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 자외선 조사장치(600)는 자외선이 선형으로 집광되어 조사되도록 하거나, 슬릿에 의해 일정한 폭을 갖는 선형으로 조사되도록 할 수 있다. 이는 상기 유연기판(400)에 레지스트가 전사될 때 상기 롤스탬프(300)와 접촉되는 부분에만 국부적으로 자외선을 조사하여, 접촉부의 레지스트만이 경화가 일어나도록 하는 것이다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : (본 발명의) 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치
100 : 웨이퍼 고정부
210 : 제1웨이퍼 220 : 제2웨이퍼
230 : 제3웨이퍼
211, 221, 231 : 레지스트
300 : 롤스탬프 310 : 패턴
400 : 유연기판
410 : 공급롤 420 : 회수롤
430 : 가이드롤
500 : 투명판
600 : 자외선 조사장치 610 : 자외선

Claims (7)

  1. X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 웨이퍼 고정부(100);
    상기 웨이퍼 고정부(100)의 상측에 고정되고 서로 일정거리 이격되며, 각각 상면에 레지스트(211,221)가 코팅되는 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220);
    상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상부에 설치되고, X축과 Y축 방향으로 이동 및 회전 가능하게 설치되며, 외주면에 패턴(310)이 형성되는 롤스탬프(300);
    상기 롤스탬프(300)의 상부에 설치되고, 공급롤(410)과 회수롤(420)에 연결되어 상기 회수롤(420)에 권취되도록 형성되는 유연기판(400);
    상기 유연기판(400)의 상면이 접촉되도록 고정되는 투명판(500); 및
    상기 투명판(500)의 상측에 위치되어 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 롤스탬프(300)로 자외선을 조사하는 자외선 조사장치(600); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1웨이퍼(210) 및 제2웨이퍼(220)의 상면에 코팅되는 레지스트(211,221)는 스핀코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 고정부(100)의 하측 또는 상기 롤스탬프(300)의 상측에 탄성부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 조사장치(600)는 자외선이 선형으로 집광되어 조사되도록 하거나, 슬릿에 의해 일정한 폭을 갖는 선형으로 조사되도록 하는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치를 이용한 전사방법에 있어서,
    상기 롤스탬프(300)를 레지스트(211)가 코팅된 제1웨이퍼(210)에 접촉시키고, 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시켜 상기 롤스탬프(300)의 외주면에 상기 레지스트(211)의 일부가 옮겨지도록 하는 단계(S10);
    상기 레지스트(211)의 일부가 옮겨진 롤스탬프(300)를 상기 유연기판(400)에 접촉시키고 상기 롤스탬프(300)를 회전 및 X축 방향으로 이동시키면서, 상기 자외선 조사장치(600)로 자외선을 조사하여 레지스트(211)를 경화시켜 상기 유연기판(400)에 패턴(310)이 형성된 레지스트(211)가 전사되도록 하는 단계(S20);
    상기 공급롤(410) 및 회수롤(420)을 회전시켜 상기 레지스트(211)가 전사된 유연기판(400) 부분을 상기 회수롤(420)에 권취하는 단계(S30);
    상기 제2웨이퍼(220)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제2웨이퍼(220)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S40);
    상기 제1웨이퍼(210)를 제3웨이퍼(230)로 교체하고, 상기 제3웨이퍼(230)를 상기 롤스탬프(300)의 하측으로 로딩한 후, 상기 제3웨이퍼(230)에 대하여 상기 S10단계 내지 S30단계를 수행하는 단계(S50); 및
    교체되는 웨이퍼에 대하여 상기 S50단계를 반복 수행하는 단계(S60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 롤스탬프(300)의 중심축은 S10단계 및 S20단계가 수행되는 동안 'ㅁ'자 궤적을 그리도록 이동되는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 S40단계가 수행되는 동시에 상기 S50단계에서의 웨이퍼 교체가 수행되는 것을 특징으로 하는 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사방법.
KR1020110113550A 2011-11-02 2011-11-02 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법 KR101158110B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110113550A KR101158110B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110113550A KR101158110B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101158110B1 true KR101158110B1 (ko) 2012-06-22

Family

ID=46689198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110113550A KR101158110B1 (ko) 2011-11-02 2011-11-02 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101158110B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101303194B1 (ko) 2013-04-24 2013-09-03 한국기계연구원 롤스탬프를 이용한 용액전사방식의 임프린트 리소그래피 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61295094A (ja) 1985-06-25 1986-12-25 Canon Inc 感熱転写記録方法
US20030034120A1 (en) 2001-08-01 2003-02-20 Yoshiyuki Yanagisawa Device transferring method, device arraying method, and image display fabrication method using the same
KR20070076292A (ko) * 2006-01-18 2007-07-24 삼성전자주식회사 롤 프린트 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
KR20100037476A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국기계연구원 계층화 구조물 제조 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61295094A (ja) 1985-06-25 1986-12-25 Canon Inc 感熱転写記録方法
US20030034120A1 (en) 2001-08-01 2003-02-20 Yoshiyuki Yanagisawa Device transferring method, device arraying method, and image display fabrication method using the same
KR20070076292A (ko) * 2006-01-18 2007-07-24 삼성전자주식회사 롤 프린트 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
KR20100037476A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 한국기계연구원 계층화 구조물 제조 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101303194B1 (ko) 2013-04-24 2013-09-03 한국기계연구원 롤스탬프를 이용한 용액전사방식의 임프린트 리소그래피 장치 및 방법
WO2014175535A1 (ko) * 2013-04-24 2014-10-30 한국기계연구원 롤스탬프를 이용한 용액전사방식의 임프린트 리소그래피 장치 및 방법
US20150266234A1 (en) * 2013-04-24 2015-09-24 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for liquid transfer imprint lithography using a roll stamp
US9527235B2 (en) 2013-04-24 2016-12-27 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for liquid transfer imprint lithography using a roll stamp
EP2991100A4 (en) * 2013-04-24 2017-03-15 Korea Institute Of Machinery & Materials Apparatus and method for solution transfer-type imprint lithography using roll stamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5478854B2 (ja) システム
KR20140109624A (ko) 대면적 임프린트 장치 및 방법
EP1762893B1 (en) Mold, imprint apparatus, and process for producing structure
EP1905065B1 (en) Roll-to-roll patterning
JP4604012B2 (ja) インプリントリソグラフィ
JP4838108B2 (ja) インプリントリソグラフィ
TWI377132B (en) Method and device for transferring a pattern from a stamp to a substrate
JP5232077B2 (ja) 微細構造転写装置
US9759999B2 (en) Imprinting apparatus and imprinting method thereof
KR101726625B1 (ko) 롤 몰드, 그 제조 방법 및 장치와 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법
KR101990122B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 리플리카 몰드 제작 장치 및 그 제작 방법
TW202113923A (zh) 微小構造轉印裝置及微小構造轉印方法
KR101158110B1 (ko) 롤스탬프를 이용한 리버스임프린트 방식의 연속패턴 전사장치 및 방법
KR100894736B1 (ko) 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치
KR20170031710A (ko) 스텝 앤드 리피트식 임프린트 장치 및 방법
JP2019041005A (ja) リソグラフィ装置、および物品の製造方法
TW201801881A (zh) 奈米壓印用複製模、其製造方法及奈米壓印用複製模製造裝置
JP6391709B2 (ja) ナノ構造を型押しする方法及び装置
TWI677765B (zh) 轉印方法及轉印裝置
KR101005582B1 (ko) 기판 정렬 모듈 및 이를 구비하는 리소그래피 장치
KR102574036B1 (ko) 임프린팅 장치 및 이를 이용한 임프린팅 방법
KR101244856B1 (ko) 원통형 패턴 마스크를 이용한 원통형 스탬프 제작 장치 및 제작 방법
KR101299919B1 (ko) 나노임프린트 장치 및 이를 이용한 나노임프린트 방법
KR102415094B1 (ko) 비평면기판용 나노임프린트 노광장치 및 방법
CN218298763U (zh) 一种微纳结构的拼版结构

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160308

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 9