KR101334120B1 - Stamp for imprint lithography and method of fabricating the stamp - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 유연하고 얇은 스탬프를 제작하는데 있어, 마스터 템플리트 상측 얇게 도포된 형태로 경화된 스탬프용 레지스트에 서로 다른 직경의 몰드를 설치하고, 그 사이공간에 인서트를 장착한 다음 추가로 스탬프용 레지스트를 공급하여 경화시킴에 따라, 경화된 스탬프용 레지스트의 가장자리에 인서트가 내부에 장착된 플랜지가 형성됨으로써, 상기 플랜지를 통해 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 분리하는 것이 용이한 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stamp and a manufacturing method for imprint lithography, in more detail in the manufacture of a flexible and thin stamp, by installing a mold having a different diameter in the stamping resist cured in a thin coating form on the upper side of the master template, By inserting the insert into the interspace and then supplying and hardening the stamping resist, a flange with an insert mounted therein is formed at the edge of the cured stamping resist, whereby a stamp cured from the master template through the flange A stamp for manufacturing imprint lithography and a method of fabricating the resist for separation are easy.

Description

임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법{Stamp for imprint lithography and method of fabricating the stamp}Stamp for imprint lithography and method of fabricating the stamp

본 발명은 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 유연하고 얇은 스탬프를 제작하는데 있어, 마스터 템플리트 상측 얇게 도포된 형태로 경화된 스탬프용 레지스트에 서로 다른 직경의 몰드를 설치하고, 그 사이공간에 인서트를 장착한 다음 추가로 스탬프용 레지스트를 공급하여 경화시킴에 따라, 경화된 스탬프용 레지스트의 가장자리에 인서트가 내부에 장착된 플랜지가 형성됨으로써, 상기 플랜지를 통해 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉬운 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stamp and a manufacturing method for imprint lithography, in more detail in the manufacture of a flexible and thin stamp, by installing a mold having a different diameter in the stamping resist cured in a thin coating form on the upper side of the master template, By inserting the insert into the interspace and then supplying and hardening the stamping resist, a flange with an insert mounted therein is formed at the edge of the cured stamping resist, whereby a stamp cured from the master template through the flange The present invention relates to a stamp and fabrication method for imprint lithography that is easy to separate and easy to handle.

일반적으로 임프린트 리소그래피는 크게 두 가지 방법이 있다. 하나는 레지스트 또는 기판의 열 경화에 의한 것이고 다른 하나는 자외선경화에 의한 것이다.In general, imprint lithography has two main methods. One is by thermal curing of the resist or substrate and the other is by ultraviolet curing.

등록특허 10-0925762의 임프린트 방법과 같이, 열 경화에 의한 임프린트 리소그래피 방법은 기판 또는 레지스트가 도포된 기판에 스탬프를 밀착한 후 가압 및 가열을 수행한 후 냉각시킴으로써 스탬프의 패턴이 기판 또는 기판 위의 레지스트에 전사되도록 하는 것이다.Like the imprint method of Patent 10-0925762, the imprint lithography method by thermal curing has a pattern of a stamp formed on a substrate or substrate by cooling the substrate by applying a stamp to the substrate or a substrate to which the resist is applied, and then performing pressure and heating. It is to be transferred to the resist.

등록특허 10-0558754의 UV 나노임프린트 리소그래피 공정과 같이 자외선 경화에 의한 임프린트 리소그래피 방법은 레지스트가 도포된 기판에 스탬프를 밀착하고 가압한 후 자외선을 조사함으로써 스탬프의 패턴이 기판위에 도포된 레지스트에 전사되도록 하는 것이다. 자외선 경화방식은 주로 1bar(또는 1kg/cm2) 이하의 낮은 압력을 이용한다.Like the UV nanoimprint lithography process of Patent No. 10-0558754, an imprint lithography method by UV curing is performed by closely attaching and pressing a stamp to a substrate on which a resist is applied, and then irradiating ultraviolet rays so that the pattern of the stamp is transferred to a resist applied on the substrate. It is. UV curing mainly uses low pressure of less than 1bar (or 1kg / cm2).

특히, 기판과 스탬프의 평면도에 따라 모든 면에서 균일한 접촉이 이루어지도록 하는 것에 어려움이 있으므로 일반적으로 유연한 재질의 스탬프를 사용한다.In particular, since it is difficult to make uniform contact on all sides according to the top view of the substrate and the stamp, a stamp made of a generally flexible material is used.

이 때, 스탬프 재질로 가장 흔히 사용되는 재료가 폴리디메틸실록산(PDMS; Polydimethylsiloxane)라는 폴리머이다.In this case, the most commonly used material for stamps is a polymer called polydimethylsiloxane (PDMS).

도 1에서 도시된 바와 같이, 표면에 굴곡이 있는 기판(1)에 임프린트 하는 임프린트 리소그래피 공정에서는 상기 기판 위에 레지스트(2)를 도포한 다음, 유연한 재질의 스탬프(3)를 이용하여 상기 기판(2)위에 스탬프(3)를 밀착하게 된다.As shown in FIG. 1, in an imprint lithography process of imprinting a substrate 1 having a curved surface, a resist 2 is coated on the substrate, and then the substrate 2 is formed using a flexible stamp 3. ), The stamp 3 is in close contact.

상기와 같은 임프린트 리소그래피 공정에서는 유연스탬프의 재료적인 특성으로 인해 굴곡이 있는 기판의 표면에 유연스탬프가 밀착되고, 모든 면적에 대한 패턴 전사가 이루어질 수 있다.In the imprint lithography process as described above, the flexible stamp may be in close contact with the surface of the curved substrate due to the material characteristics of the flexible stamp, and pattern transfer may be performed for all areas.

한편, 이러한 유연스탬프, 특히 PDMS 스탬프는 도2와 같은 방법으로 마스터 템플리트(4)(Master template)를 이용하고 여기에 경화제가 첨가된 액체상태의 폴리머 재질인 스탬프용 레지스트(5)를 도포하고 일정 시간을 기다려 경화시킨 뒤 이를 분리해 냄으로써 얻을 수 있다.On the other hand, such a flexible stamp, in particular PDMS stamp using a master template (4) (Master template) in the same manner as shown in Fig. 2 to apply a coating resist 5 for the stamp of the liquid polymer material with a hardener added thereto It can be obtained by waiting for time to cure and then removing it.

PDMS의 경우 경화가 이루어진 후 나타나는 재료의 특징은 크게 두 가지로 볼 수 있는데, 하나는 실리콘(Si), 유리(Glass) 등과 같이 일반적으로 사용하는 마스터 템플리트 재질과의 점착(Adhesive) 특성이 매우 좋다는 것과, 나머지 하나는 PDMS의 탄성계수(Young's Modulus)가 수백 kPa 수준으로 낮다는 점이다.In the case of PDMS, there are two main characteristics of the material that appears after curing. One is that the adhesive property with the commonly used master template material such as silicon (Si) and glass is very good. And the other is that Young's Modulus of PDMS is low, on the order of several hundred kPa.

따라서 상기 유연스탬프(3)는 경화된 PDMS를 마스터 템플리트(4)로부터 분리해 내는 과정이 용이하고, 이를 이용한 나노 임프린트 리소그래피의 공정이 원활하게 진행될 수 있도록 PDMS의 두께가 수mm에서 수십mm 수준이 되도록 제작되는 것이 일반적이다.Therefore, the flexible stamp (3) is easy to separate the cured PDMS from the master template (4), the thickness of the PDMS is several mm to several tens of millimeters so that the process of nanoimprint lithography using the same can proceed smoothly It is common to be manufactured.

하지만, 얇은 두께의 스탬프를 이용하여야 하는 경우, 특히, 수십에서 수백 마이크로미터 수준의 얇은 스탬프가 제작되어야 하는 경우에는 경화된 스탬프용 레지스트(5)를 마스터 템플리트(4)와 몰드(6)로부터 분리하는 것에서부터 실제 나노 임프린트 리소그래피 공정이 진행될 때까지의 전 과정에서 스탬프가 쉽게 찢어지거나, 스탬프끼리 서로 붙어버리는 등의 문제점이 발생한다.
However, when a thin stamp is to be used, in particular when a thin stamp of tens to hundreds of micrometers is to be produced, the hardened stamp resist 5 is separated from the master template 4 and the mold 6. From the process of the process to the actual nanoimprint lithography process, the stamps are easily torn off or the stamps stick together.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유연하고 얇은 스탬프를 제작하는데 있어, 마스터 템플리트 상측 얇게 도포된 형태로 경화된 스탬프용 레지스트에 서로 다른 직경의 몰드를 설치하고, 그 사이공간에 인서트를 장착한 다음 추가로 스탬프용 레지스트를 공급하여 경화시킴에 따라, 경화된 스탬프용 레지스트의 가장자리에 인서트가 내부에 장착된 플랜지가 형성됨으로써, 상기 플랜지를 통해 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉬운 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to produce a flexible and thin stamp, a mold having a different diameter in the stamping resist cured in the form of a thin coating on the upper side of the master template. By installing, inserting the insert in the space therebetween, and supplying and curing the additional stamping resist, a flange with an insert mounted therein is formed at the edge of the cured stamping resist, thereby providing a master template through the flange. It is easy to separate the cured stamp resist from the present invention, and to provide a stamping and manufacturing method for imprint lithography that is easy to handle.

본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 스탬프를 제작하는 방법은 a) 일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성된 마스터 템플리트(200)를 준비하는 마스터 템플리트 준비 단계(S10); b) 상기 마스터 템플리트(200)의 패턴이 형성된 측면에 스탬프용 레지스트(300)를 도포하는 레지스트 도포 단계(S20); c) 상기 마스터 템플리트(200)가 일정 속도 및 일정 시간동안 회전되어 상기 스탬프용 레지스트(300)가 골고루 도포되는 스핀 코팅 단계(S30): d) 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)가 경화되면, 상기 마스터 템플리트(200)의 가장자리를 따라 설치되는 제1몰드(410)와, 상기 제1몰드(410) 내측 방향으로 일정거리 이격되어 상기 스탬프용 레지스트(300) 위에 설치되는 제2몰드(420)를 배치하는 몰드 배치 단계(S40); e) 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 인서트(510)가 배치되는 인서트(510) 배치 단계(S50); f) 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 상기 스탬프용 레지스트(300)가 추가적으로 도포되는 레지스트 추가 도포 단계(S60); g) 상기 스탬프용 레지스트(300)가 경화된 후, 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)를 분리하는 몰드 분리 단계(S70); 및 h) 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)와 인서트(510)가 함께 경화되어 형성된 플랜지(500)를 잡고 들어 올려 상기 마스터 템플리트(200)로부터 스탬프용 레지스트(300)를 분리하는 스탬프 분리 단계(S80); 를 포함하며, a)~h) 단계가 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.Method for producing a stamp for imprint lithography according to the present invention comprises a) a master template preparation step (S10) for preparing a master template 200 formed by engraving a predetermined pattern on at least one side; b) a resist coating step (S20) of applying a stamping resist 300 on the side surface of the pattern of the master template 200; c) the spin coating step (S30) in which the master template 200 is rotated for a predetermined speed and a predetermined time to uniformly apply the stamping resist 300 (d): d) when the applied coating resist 300 is cured, The first mold 410 is installed along the edge of the master template 200, and the second mold 420 is installed on the stamping resist 300 is spaced a predetermined distance in the first mold 410 in the direction Mold placing step (S40) for placing the; e) insert step 510 of inserting the insert 510 between the first mold 410 and the second mold 420 (S50); f) a resist additional coating step (S60) in which the stamping resist (300) is additionally applied between the first mold (410) and the second mold (420); g) a mold separation step (S70) of separating the first mold 410 and the second mold 420 after the stamping resist 300 is cured; And h) holding and lifting up the flange 500 formed by curing the stamping resist 300 and the insert 510 applied between the first mold 410 and the second mold 420. Stamp separation step (S80) for separating the stamp resist 300 from 200; It includes, characterized in that the steps a) ~ h) is performed sequentially.

또한, 상기 제2몰드(420)는 레지스트 도포 단계(S20)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300)와의 접촉 면적이 최소화될 수 있도록 제1몰드(410)에 대응되는 형태이되, 직경이 작은 띠 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the second mold 420 has a shape corresponding to the first mold 410 so as to minimize the contact area with the stamping resist 300 applied in the resist coating step (S20), the shape of the strip having a small diameter It is characterized by that.

또한, 상기 인서트(510)는 PDMS보다 경도가 강한 재질로 제작된 것을 특징으로 한다.In addition, the insert 510 is characterized in that the material is made of a stronger hardness than PDMS.

또한, 상기 인서트(510)는 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 배치되되, 상기 제1몰드(410)보다 직경이 작고 상기 제2몰드(420)보다 직경이 큰 띠 형태인 것을 특징으로 한다.In addition, the insert 510 is disposed between the first mold 410 and the second mold 420, the diameter is smaller than the first mold 410 and the diameter is larger than the second mold 420 It is characterized by the form.

또한, 상기 인서트(510)는 상측면에 일정거리 이격되어 상측으로 돌출되는 돌기부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the insert 510 is characterized in that the protrusion is further formed on the upper side spaced apart a predetermined distance protruding upward.

또한, 상기 플랜지(500)는 상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 내부에 매립되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flange 500 is characterized in that the insert 510 is formed is embedded in the stamp resist 300 applied in the resist addition step (S60).

또한, 상기 플랜지(500)는 상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 위로 일정 영역 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the flange 500 is characterized in that the insert 510 is formed by protruding a predetermined area over the stamping resist 300 applied in the resist addition step (S60).

또한, 제 1항에 의한 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 이용하여 임프린트 리소그래피용 스탬프가 제작되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the stamp for imprint lithography is produced using the method for producing a stamp for imprint lithography according to claim 1.

본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법은 경화된 스탬프용 레지스트의 가장자리에 인서트가 내부에 장착된 플랜지가 형성됨으로써, 상기 플랜지를 통해 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉽다는 장점이 있다.In the imprint lithography stamp and fabrication method of the present invention, a flange having an insert mounted therein is formed at an edge of the cured stamp resist, and thus it is easy to separate the cured stamp resist from the master template through the flange. The advantage is easy.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법은 인서트가 내부가 장착된 플랜지를 잡고 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 들어 올리면서 분리함으로써, 플랜지가 없이 경화된 스탬프용 레지스트를 들어 올리는 것보다 걸리는 인장력이 약해지기 때문에 잡는 부위를 통해 찢어지는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the stamp and fabrication method for an imprint lithography of the present invention is separated by lifting the hardened stamp resist from the master template by holding the flange with the insert mounted therein and lifting the hardened stamp resist from the master template. Since the pulling force is weakened, there is an advantage in that tearing through the catching part can be prevented.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법은 PDMS 스탬프와 같이 비교적 얇고 유연한 재질의 스탬프를 마스터 템플리트로부터의 분리에서 임프린트 리소그래피 공정의 적용에 이르는 모든 과정에서 다루기 쉽도록 제작할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the stamp manufacturing method for an imprint lithography of the present invention has the advantage that it can be manufactured to handle a relatively thin and flexible stamp, such as PDMS stamp in all processes from separation from the master template to the application of the imprint lithography process.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 통해 제작된 스탬프는 적은 양의 공압이나 진공을 이용해 미세한 접착력을 이용한 자외선 경화 방식의 나노 임프린트 리소그래피, 또는 요철형상의 표면에 나노미터 크기의 패턴을 형성하는 3차원 나노 임프린트 리소그래피 등 다양한 분야로 활용이 가능하다는 장점이 있다.
In addition, the stamp produced by the stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention by using a small amount of pneumatic or vacuum UV-curable nano-imprint lithography using a fine adhesive force, or to form a nanometer size pattern on the uneven surface It can be used in various fields such as 3D nano imprint lithography.

도 1은 종래의 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 개념도.
도 2는 종래의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도.
도 4는 도 3의 (4) 단계에서 인서트가 놓여있지 않은 상태에서 배치되는 제1몰드 및 제2몰드의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도.
도 5는 도 3의 (4) 단계에서 인서트의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도.
도 6은 도 3의 (5) 단계에서 인서트 매립형태의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도.
도 7은 도 3의 (6) 단계에서 얻어진 임프린트 리소그래피용 스탬프를 나타낸 사시도.1 is a conceptual diagram illustrating a conventional imprint lithography method.
2 is a conceptual diagram showing a conventional stamp production method for imprint lithography.
3 is a conceptual diagram showing a method for producing a stamp for imprint lithography according to the present invention.
4 is a conceptual view illustrating still another embodiment of the first mold and the second mold disposed in the state where the insert is not placed in step (4) of FIG.
5 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of the insert in step (4) of FIG.
Figure 6 is a conceptual diagram showing another embodiment of the insert buried form in step (5) of FIG.
7 is a perspective view showing a stamp for imprint lithography obtained in step (6) of FIG.

이하, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 및 제작방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a stamp and a manufacturing method for an imprint lithography of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 임프린트 리소그래피 방법을 나타낸 개념도이며, 도 2는 종래의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 나타낸 개념도이며, 도 4는 도 3의 (4) 단계에서 인서트가 놓여있지 않은 상태에서 배치되는 제1몰드 및 제2몰드의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도이고, 도 5는 도 3의 (4) 단계에서 인서트의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도이며, 도 6은 도 3의 (5) 단계에서 인서트 매립형태의 또 다른 실시 예를 나타낸 개념도이고, 도 7은 도 3의 (6) 단계에서 얻어진 임프린트 리소그래피용 스탬프를 나타낸 사시도이다.
1 is a conceptual diagram showing a conventional imprint lithography method, Figure 2 is a conceptual diagram showing a conventional stamp manufacturing method for imprint lithography, Figure 3 is a conceptual diagram showing a stamp manufacturing method for imprint lithography according to the present invention, Figure 4 3 is a conceptual diagram illustrating still another embodiment of the first mold and the second mold disposed in the state where the insert is not placed in step (4), and FIG. 5 shows another embodiment of the insert in step (4) of FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating another embodiment of the insert embedded form in step (5) of FIG. 3, and FIG. 7 is a perspective view showing a stamp for imprint lithography obtained in step (6) of FIG. .

본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프(100) 및 제작방법은 크게, a) 마스터 템플리트 준비 단계(S10), b) 레지스트 도포 단계(S20), c) 스핀 코팅 단계(S30), d) 몰드 배치 단계(S40), e) 인서트 배치 단계(S50), f) 추가 도포 단계(S60), g) 몰드 분리 단계(S70) 및 h) 스탬프 분리 단계(S80)를 포함하며, a)~h) 단계가 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.Imprint lithography stamp 100 and manufacturing method of the present invention is largely, a) master template preparation step (S10), b) resist coating step (S20), c) spin coating step (S30), d) mold placement step ( S40), e) insert placement step (S50), f) additional application step (S60), g) mold separation step (S70) and h) stamp separation step (S80), a) ~ h) step is sequential Characterized in that performed.

<실시 예1>&Lt; Example 1 >

실시 예1은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법으로 도 3을 참고로 각 단계별로 설명하면, 마스터 템플리트 준비 단계(S10)는 스탬프에 복사하고자 하는 일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성된 판 형상의 마스터 템플리트(200)를 준비하는 단계이다.Embodiment 1 is a method for producing a stamp for imprint lithography of the present invention. Referring to each step with reference to FIG. 3, the master template preparing step (S10) is a plate shape formed by stamping a predetermined pattern to be stamped on at least one surface. Step of preparing a master template 200.

그 다음, 상기 마스터 템플리트(200)에는 경화제가 첨가된 스탬프용 레지스트(300)인 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재료를 도포하는 레지스트 도포 단계(S20)가 수행된다.Next, a resist coating step (S20) is applied to the master template 200 to apply a PDMS (Polydimethylsiloxane) material, which is a stamping resist 300 to which a curing agent is added.

이 때, 상기 스탬프용 레지스트(300)가 얇게 도포될 수 있도록 상기 마스터 템플리트(200)가 일정 속도 및 일정 시간동안 회전되어 상기 스탬프용 레지스트(300)가 골고루 도포되는 스핀 코팅 단계(S30)가 수행된다. 상기 스탬프용 레지스트(300)는 상기 마스터 템플리트(200)의 회전속도 및 회전시간 등의 스핀 코팅 조건에 따라 도포되는 두께가 달라진다.At this time, the master template 200 is rotated for a predetermined speed and a predetermined time so that the stamp resist 300 is applied thinly, and the spin coating step S30 is applied to the stamp resist 300 evenly. do. The thickness of the stamp resist 300 is applied according to spin coating conditions such as rotation speed and rotation time of the master template 200.

그 후, 일정시간이 경과되면, 상기 스탬프용 레지스트(300)는 상기 마스터 템플리트(200) 일면에 코팅된 형상대로 경화된다.Thereafter, when a predetermined time elapses, the stamp resist 300 is cured in a shape coated on one surface of the master template 200.

그 다음으로, 몰드 배치 단계(S40)가 수행되는데, 상기 마스터 템플리트(200)에는 상기 마스터 템플리트(200)의 가장자리를 따라 설치되는 제1몰드(410)와, 상기 제1몰드(410) 내측 방향으로 일정거리 이격되어 경화된 상기 스탬프용 레지스트(300) 위에 설치되는 제2몰드(420)가 배치되며, 인서트 배치 단계(S50)에서 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 인서트(510)(Insert)가 배치된다.Next, a mold disposition step S40 is performed. The master template 200 includes a first mold 410 installed along an edge of the master template 200, and an inner direction of the first mold 410. A second mold 420 is disposed on the stamped resist 300 spaced apart by a predetermined distance, and is disposed between the first mold 410 and the second mold 420 in the insert placement step S50. Insert 510 (Insert) is disposed.

즉, 얇게 도포되어 경화된 스탬프용 레지스트(300) 위의 내측과 외측에 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)를 장착되고, 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 형성된 공간에 인서트(510)가 설치된다.That is, the first mold 410 and the second mold 420 are mounted on the inner side and the outer side of the thinly applied and cured stamp resist 300, and the first mold 410 and the second mold 420 Insert 510 is installed in the space formed between.

상기 인서트(510)는 금속이나 플라스틱과 같이, PDMS보다 강도가 높은 재질로 제작되며, 후술되는 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포되는 상기 스탬프용 레지스트(300) 내부에 삽입되어 유연한 특성을 가진 PDMS 재질의 스탬프용 레지스트(300)를 다루기 용이하도록 해준다.The insert 510 is made of a material having a higher strength than PDMS, such as metal or plastic, and is inserted into the stamp resist 300 applied in the resist additional application step S60 to be described later, and has a flexible PDMS characteristic. It makes it easy to handle the stamp resist 300 of the material.

상기 레지스트 추가 도포 단계(S60)는 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 상기 스탬프용 레지스트(300)가 추가적으로 도포되는 단계이며, 이를 통해 상기 인서트(510)가 추가 도포되는 상기 스탬프용 레지스트(300) 내부에 삽입될 수 있다.The resist additional coating step (S60) is a step in which the stamping resist 300 is additionally applied between the first mold 410 and the second mold 420, through which the insert 510 is additionally applied. It may be inserted into the stamp resist 300.

추가 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)가 경화되면, 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)를 분리시키는 몰드 분리 단계(S70)가 수행되며, 마지막으로 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)와 인서트(510)가 함께 경화되어 형성된 플랜지(500)를 들어 올려 상기 마스터 템플리트(200)로부터 스탬프용 레지스트(300)를 분리하는 스탬프 분리 단계(S80)가 수행된다.When the additional coating resist 300 is hardened, a mold separation step S70 for separating the first mold 410 and the second mold 420 is performed, and finally, the first mold 410 and The stamp resist 300 and the insert 510 applied between the second molds 420 are lifted together to lift up the flange 500 formed to separate the stamp resist 300 from the master template 200. The stamp separation step S80 is performed.

상술한 바와 같은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 통해 최종적으로, 도 3의 (6)와 같은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프(100)가 제작된다.Finally, the stamp 100 for imprint lithography of the present invention as shown in FIG. 3 (6) is produced through the method for manufacturing a stamp for imprint lithography of the present invention as described above.

<실시 예 2><Example 2>

실시 예 2는 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법에서 이용되는 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)의 형태에 관한 것이다.Embodiment 2 relates to the shape of the first mold 410 and the second mold 420 used in the stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)는 상기 마스터 템플리트(200)가 원판일 경우, 원으로 된 띠 형태로 제작되되, 서로 직경만 다르게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 3, when the master template 200 is a disc, the first mold 410 and the second mold 420 may be manufactured in the form of a band of a circle, but may have different diameters. have.

상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)는 PDMS가 금속, 유리 등의 재질과 점착특성이 매우 좋으므로, 경화된 PDMS 재질의 스탬프용 레지스트(300)로부터 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)를 분리하는 과정에서 PDMS가 찢기거나 손상될 수 있으므로 PDMS와의 접촉 면적이 최소화될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)는 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프(100)에 형성되는 플랜지(500)의 측면 형상 제작에만 이용될 수 있으며, 이 때, 상기 마스터 템플리트(200) 상측에 도포된 스탬프용 레지스트(300), 즉 PDMS 상면은 외부로 노출되도록 하여 중력의 영향으로 인해 고르게 펼쳐진 형상으로 경화된다.The first mold 410 and the second mold 420 has a very good adhesion properties and materials such as metal, glass, PDMS, so that the first mold 410 and the first mold 410 from the stamping resist 300 of the hardened PDMS material Since the PDMS may be torn or damaged in the process of separating the second mold 420, the contact area with the PDMS may be minimized. That is, the first mold 410 and the second mold 420 may be used only for fabricating the side shape of the flange 500 formed on the stamp 100 for imprint lithography of the present invention. In this case, the master template ( 200) The stamping resist 300 applied on the upper side, that is, the PDMS upper surface is exposed to the outside, and is cured into an evenly spread shape due to the influence of gravity.

따라서 상기 제1몰드(410)의 내측에 배치되는 제2몰드(420)는 원판형으로 형성될 수도 있지만, 상기와 같은 이유로 접촉면적을 최소화하되 상기 제1몰드(410)와의 사이에 공간을 형성하기 위해 상기 제1몰드(410)의 형태에 대응되되, 직경만 작게 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the second mold 420 disposed inside the first mold 410 may be formed in a disc shape, but for the same reason as described above, the contact area is minimized but a space is formed between the first mold 410. In order to correspond to the shape of the first mold 410, it is preferable that only a small diameter is formed.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2몰드(420)는 상기 제1몰드(410)에 대응되는 형태가 아니더라도, 상기 마스터 템플리트(200)가 원판형일 때, 상기 제1몰드(410)가 원으로 된 띠 형태이고, 상기 제2몰드(420)가 사각으로 된 띠 형태가 되도록 형성되어 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 추가로 도포되는 상기 스탬프용 레지스트(300)가 고여 일정 형태로 경화되도록 할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 4, even when the second mold 420 does not correspond to the first mold 410, when the master template 200 has a disc shape, the first mold 410 is formed. Is a circle in the form of a circle, the second mold 420 is formed in the form of a rectangular band in the form of the stamping resist further applied between the first mold (410) and the second mold (420) 300 may be allowed to cure in a certain form.

물론, 제2몰드(420)는 반드시 폐쇄된 곡선의 띠 형태일 필요는 없으며, 각각 따로 분리되는 얇은 바(bar) 형태여도 상관없다. 상기 제2몰드(420)는 상기 제1몰드(410)와의 사이 공간에 추가로 도포되는 상기 스탬프용 레지스트(300)가 고이도록 공간을 형성할 수 있다면 다양한 변경실시가 가능하다. 다만, 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)의 형태에 따라 상기 인서트(510)의 형태도 변경되어야 할 것이다.
Of course, the second mold 420 is not necessarily in the form of a closed curved band, and may be in the form of thin bars that are separated from each other. The second mold 420 may be variously modified as long as it can form a space such that the stamping resist 300 is additionally applied to the space between the first mold 410. However, the shape of the insert 510 should also be changed according to the shape of the first mold 410 and the second mold 420.

<실시 예 3>&Lt; Example 3 >

실시 예 3은 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법에서 이용되는 인서트(510)에 관한 것이다.Embodiment 3 relates to an insert 510 used in the stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 인서트(510)는 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 배치되되, 상기 제1몰드(410)보다 직경이 작고 상기 제2몰드(420)보다 직경이 큰 띠 형태일 수 있다.As shown in FIG. 3, the insert 510 is disposed between the first mold 410 and the second mold 420, the diameter of which is smaller than that of the first mold 410, and the second mold 420. It may be in the form of a strip having a larger diameter than).

상술한 바와 같이, 상기 인서트(510)는 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 추가로 도포되는 스탬프용 레지스트(300) 내부에 삽입되어 형성되며, 상기 스탬프용 레지스트(300)와 함께 경화되어 가장자리를 따라 플랜지(500)를 형성하게 된다.As described above, the insert 510 is inserted into the stamp resist 300 that is additionally applied between the first mold 410 and the second mold 420, and is formed by the stamp resist 300. And harden to form flange 500 along the edge.

상기 인서트(510)가 삽입된 상기 플랜지(500)에 의해, 본 발명에 따른 임프린트 리소그래피용 스탬프(100)는 제작과정에서 상기 마스터 템플리트(200)로부터의 분리가 쉬워지며, 임프린트 리소그래피 공정 중에도 다루기가 용이해 공정의 효율을 향상시킬 수 있게 된다.By the flange 500 in which the insert 510 is inserted, the stamp 100 for imprint lithography according to the present invention can be easily separated from the master template 200 in the manufacturing process, and can be handled even during the imprint lithography process. It is easy to improve the efficiency of the process.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 인서트(510)는 상측면에 일정거리 이격되어 상측으로 돌출되는 돌기부가 더 형성될 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the insert 510 may be further provided with a protrusion protruding upward from the upper side by a predetermined distance.

이 경우, 상기 인서트(510)는 상측으로 돌출된 돌기부를 통해 다른 장치와의 결합이 용이하며, 작업 과정에서 스탬프를 운반할 때 잡고 들어 올릴 수 있다는 장점이 있다.In this case, the insert 510 is easily coupled with other devices through the protrusion protruding upwards, and has an advantage of being able to lift and lift the stamp when carrying the work in the process.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(500)는 상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 내부에 매립되어 형성될 수도 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 위로 일정 영역 돌출되어 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 3, the flange 500 may be formed by inserting the insert 510 into a stamp resist 300 applied in the resist addition step S60. As described above, the insert 510 may be formed by protruding a predetermined area onto the stamp resist 300 applied in the resist additional coating step S60.

도 3과 같은 상기 인서트(510)는 상기 스탬프용 레지스트(300) 내부에 매립되어 있으므로, 상기 스탬프용 레지스트(300)와의 결합 면에서의 분리 또는 파열이 발생될 가능성이 적어 안정적이라는 장점이 있다.Since the insert 510 is embedded in the stamp resist 300 as shown in FIG. 3, the insert 510 is less likely to be separated or ruptured in the bonding surface with the stamp resist 300, and thus is stable.

한편, 도 5와 같은 상기 인서트(510)는 상기 스탬프용 레지스트(300) 위로 돌출된 부분을 잡고 들어 올리거나, 작업 과정에서 스탬프를 운반해야 할 때 용이하게 사용될 수도 있다는 장점이 있다.
On the other hand, the insert 510 as shown in Figure 5 has the advantage that it can be easily used when holding a portion protruding above the stamp resist 300, or to carry the stamp in the course of work.

<실시 예 4><Example 4>

실시 예 4는 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 이용하여 제작된 임프린트 리소그래피용 스탬프(100)에 관한 것이다.Embodiment 4 relates to a stamp 100 for imprint lithography fabricated using the stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention.

본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프(100)는 가장자리를 따라 돌출되어 형성되는 플랜지(500)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 플랜지(500) 내부에는 스탬프의 주재료인 PDMS 보다 상대적으로 강도가 높은 인서트(510)가 삽입되어 형성된다.Imprint lithography stamp 100 of the present invention is characterized in that it comprises a flange 500 is formed to protrude along the edge, the inside of the flange 500 is a relatively high strength of the insert (PDMS, the main material of the stamp ( 510 is inserted and formed.

따라서 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프는 제작과정에서 상기 플랜지를 통해 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 분리하는 것이 용이하며, 다루기 쉽다는 장점이 있다.Therefore, the stamp for imprint lithography of the present invention has an advantage that it is easy to separate the hardened stamp resist from the master template through the flange in the manufacturing process, and is easy to handle.

또한, 인서트가 내부가 장착된 플랜지를 잡고 마스터 템플리트로부터 경화된 스탬프용 레지스트를 들어 올리면서 분리함으로써, 플랜지가 없이 경화된 스탬프용 레지스트를 들어 올리는 것보다 걸리는 인장력이 약해지기 때문에 잡는 부위를 통해 찢어지는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the insert grasps the internally mounted flange and separates it by lifting the cured stamp resist from the master template, thereby tearing through the grabbing area, as the tension is less than lifting the cured stamp resist without the flange. It has the advantage of preventing losing.

또한, 본 발명의 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 통해 제작된 스탬프는 상기 플랜지가 형성되지 않는 종래의 유연한 스탬프에 비해 다루기가 용이하므로, 적은 양의 공압이나 진공을 이용해 미세한 접착력을 이용한 자외선 경화 방식의 나노 임프린트 리소그래피, 또는 요철형상의 표면에 나노미터 크기의 패턴을 형성하는 3차원 나노임프린트리소그래피 등 다양한 분야로 활용이 가능하다는 장점이 있다.
In addition, since the stamp produced by the stamp manufacturing method for imprint lithography of the present invention is easier to handle compared to the conventional flexible stamp that does not form the flange, by using a small amount of pneumatic or vacuum UV curing method using a fine adhesive force Nano imprint lithography, or three-dimensional nanoimprint lithography that forms nanometer-sized patterns on the uneven surface may be used in various fields.

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.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

S10~S80 : 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법의 각 단계
100 : 스탬프
200 : 마스터 템플리트
300 : 스탬프용 레지스트
410 : 제1몰드
420 : 제2몰드
500 : 플랜지
510 : 인서트
511 : 돌기부S10 ~ S80: each step of the stamp making method for imprint lithography
100: stamp
200: master template
300: stamp resist
410: first mold
420: second mold
500: flange
510: Insert
511: projection

Claims (8)

임프린트 리소그래피용 스탬프를 제작하는 방법에 있어서,
a) 일정 패턴이 적어도 한쪽 면에 인각되어 형성된 마스터 템플리트(200)를 준비하는 마스터 템플리트 준비 단계(S10);
b) 상기 마스터 템플리트(200)의 패턴이 형성된 측면에 스탬프용 레지스트(300)를 도포하는 레지스트 도포 단계(S20);
c) 상기 마스터 템플리트(200)가 일정 속도 및 일정 시간동안 회전되어 상기 스탬프용 레지스트(300)가 골고루 도포되는 스핀 코팅 단계(S30):
d) 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)가 경화되면, 상기 마스터 템플리트(200)의 가장자리를 따라 설치되는 제1몰드(410)와, 상기 제1몰드(410) 내측 방향으로 일정거리 이격되어 상기 스탬프용 레지스트(300) 위에 설치되는 제2몰드(420)를 배치하는 몰드 배치 단계(S40);
e) 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 인서트(510)가 배치되는 인서트(510) 배치 단계(S50);
f) 상기 제1몰드(410)와 제2몰드(420) 사이에 상기 스탬프용 레지스트(300)가 추가적으로 도포되는 레지스트 추가 도포 단계(S60);
g) 상기 스탬프용 레지스트(300)가 경화된 후, 제1몰드(410) 및 제2몰드(420)를 분리하는 몰드 분리 단계(S70); 및
h) 상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 도포된 상기 스탬프용 레지스트(300)와 인서트(510)가 함께 경화되어 형성된 플랜지(500)를 잡고 들어 올려 상기 마스터 템플리트(200)로부터 스탬프용 레지스트(300)를 분리하는 스탬프 분리 단계(S80); 를 포함하며, a)~h) 단계가 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
In the method for producing a stamp for imprint lithography,
a) a master template preparing step (S10) of preparing a master template 200 formed by engraving a predetermined pattern on at least one side;
b) a resist coating step (S20) of applying a stamping resist 300 on the side surface of the pattern of the master template 200;
c) a spin coating step (S30) in which the master template 200 is rotated for a predetermined speed and a predetermined time so that the stamping resist 300 is evenly applied.
d) When the applied coating resist 300 is cured, the first mold 410 is installed along the edge of the master template 200 and the first mold 410 spaced apart a predetermined distance in the inner direction of the A mold disposition step (S40) for disposing a second mold 420 installed on the stamp resist 300;
e) insert step 510 of inserting the insert 510 between the first mold 410 and the second mold 420 (S50);
f) a resist additional coating step (S60) in which the stamping resist (300) is additionally applied between the first mold (410) and the second mold (420);
g) a mold separation step (S70) of separating the first mold 410 and the second mold 420 after the stamping resist 300 is cured; And
h) holding the flange 500 formed by curing the stamping resist 300 and the insert 510 applied between the first mold 410 and the second mold 420 together and lifting the master template 200. Stamp separation step (S80) of separating the stamp resist (300) from the; It includes, and a) ~ h) stamp manufacturing method for an imprint lithography, characterized in that is performed sequentially.
제 1항에 있어서,
상기 제1몰드(410), 제2몰드(420) 및 상기 인서트(510)는
상기 마스터 템플리트(200)가 원판일 경우,
원으로 된 띠 형태로 제작되되, 서로 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스태프 제작방법.
The method of claim 1,
The first mold 410, the second mold 420 and the insert 510 is
If the master template 200 is the original,
A method of manufacturing a staff for imprint lithography, characterized in that the belt is made of a circle, the diameter is formed different from each other.
제 2항에 있어서,
상기 인서트(510)는
PDMS보다 경도가 강한 재질로 제작된 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
The method of claim 2,
The insert 510 is
Stamp production method for an imprint lithography, characterized in that made of a material stronger than PDMS.
제 2항에 있어서,
상기 인서트(510)는
상기 제1몰드(410) 및 제2몰드(420) 사이에 배치되되,
상기 제1몰드(410)보다 직경이 작고 상기 제2몰드(420)보다 직경이 큰 띠 형태인 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
The method of claim 2,
The insert 510 is
Is disposed between the first mold 410 and the second mold 420,
A stamp manufacturing method for an imprint lithography, characterized in that a strip is smaller than the first mold (410) and larger in diameter than the second mold (420).
제 4항에 있어서,
상기 인서트(510)의 상측면에는
상측으로 돌출되는 돌기부(511)가 형성되며,
상기 돌기부(511)가 원주방향으로 일정거리 이격되어 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
5. The method of claim 4,
On the upper side of the insert 510
Protruding portion 511 is formed to protrude upwards,
Stamping method for an imprint lithography, characterized in that the plurality of protrusions 511 are spaced apart in a circumferential direction.
제 4항 또는 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지(500)는
상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 내부에 매립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
The method according to any one of claims 4 to 5,
The flange 500 is
The insert (510) is a stamp manufacturing method for an imprint lithography, characterized in that the buried in the stamping resist 300 applied in the additional coating step (S60) formed.
제 4항 또는 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랜지(500)는
상기 인서트(510)가 레지스트 추가 도포 단계(S60)에서 도포된 스탬프용 레지스트(300) 위로 일정 영역 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법.
The method according to any one of claims 4 to 5,
The flange 500 is
The insert 510 is a stamp manufacturing method for an imprint lithography, characterized in that formed by protruding a predetermined area on the stamping resist 300 applied in the resist addition coating step (S60).
제 1항에 의한 임프린트 리소그래피용 스탬프 제작방법을 이용하여 제작된 임프린트 리소그래피용 스탬프.A stamp for imprint lithography produced using the method for producing a stamp for imprint lithography according to claim 1.
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