KR101422112B1 - 나노임프린트 리소그래피 방법 - Google Patents

나노임프린트 리소그래피 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101422112B1
KR101422112B1 KR1020120025991A KR20120025991A KR101422112B1 KR 101422112 B1 KR101422112 B1 KR 101422112B1 KR 1020120025991 A KR1020120025991 A KR 1020120025991A KR 20120025991 A KR20120025991 A KR 20120025991A KR 101422112 B1 KR101422112 B1 KR 101422112B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stamp
resist
nanoimprint lithography
pattern
lithography method
Prior art date
Application number
KR1020120025991A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130104477A (ko
Inventor
임형준
이재종
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 KR1020120025991A priority Critical patent/KR101422112B1/ko
Publication of KR20130104477A publication Critical patent/KR20130104477A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101422112B1 publication Critical patent/KR101422112B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/7015Details of optical elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70275Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 나노임프린트 리소그래피 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 스탬프의 패턴이 기판 위에 도포된 레지스트에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사됨으로써, 나노패턴과 마이크로패턴이 복합적으로 형성된 패턴을 제작할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 방법에 관한 것이다.

Description

나노임프린트 리소그래피 방법{Method of nano-imprint lithography}
본 발명은 나노임프린트 리소그래피 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 스탬프의 패턴이 기판 위에 도포된 레지스트에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사됨으로써, 나노패턴과 마이크로패턴이 복합적으로 형성된 패턴을 제작할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체의 제조 공정에서는 실리콘(Silicon)과 유리(Glass) 등의 기판에 마스크(Mask) 또는 스탬프(Stamp)의 형상을 전사시켜 대량으로 마이크로미터 혹은 나노미터 크기의 미세한 형상이 제작된다.
상기 방법 중 마스크 또는 스탬프의 형상을 전사시키는 방법에 있어서, 마스크를 사용하는 포토 리소그래피(Photo Lithography)는 레지스트(Resist)가 도포된 기판 위에 마스크를 정렬하여 위치시킨 후 빛을 조사하여 레지스트를 경화시킨다.
스탬프를 사용하는 임프린트 리소그래피(Imprint Lithography)는 레지스트가 도포된 기판 위에 스탬프를 정렬하여 위치시킨 후, 스탬프와 기판이 밀착된 상태에서 가압을 한 후 가열하거나 빛을 조사하는 등의 방법을 이용하여 레지스트를 경화시킨다.
국내등록특허 제0925762호(등록일 2009.11.02, 명칭 : 임프린트 방법)에는 열 경화에 의한 임프린트 리소그래피 방법이 개시되어 있으며, 국내등록특허 제0558754호(등록일 2006.03.02, 명칭 : UV 나노임프린트 리소그래피 공정 및 이 공정을 수행하는 장치)에는 자외선 조사에 의해 레지스트가 경화되는 임프린트 리소그래피 방법이 개시된 바 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자외선 경화방식을 이용한 나노임프린트 리소그래피 공정은 레지스트가 도포된 기판위에 패턴이 형성되어 있는 스탬프를 접촉시킨 후, 적정 압력으로 가압을 수행하면 스탬프의 패턴에 따라 레지스트의 형태가 변화하게 되며, 이 때, 자외선이 조사되면 레지스트가 경화된다.
마지막으로, 상기 스탬프를 상기 기판으로부터 분리해내는 이형과정을 거치면 패턴전사가 완료된다.
한편, 일반적으로 나노임프린트 리소그래피를 위한 스탬프는 전자빔리소그래피(e-beam lithography), 간섭리소그래피(interference lithography), 콜로이드리소그래피(colloidal lithography) 등 2차원 형상에 기반을 둔 리소그래피 방법을 통해 제작되고 있다. 이에 따라, 종래의 나노임프린트 리소그래피 방법으로 제작되는 스탬프는 3차원 형상으로 제작되는 것이 어려울 뿐만 아니라, 나노패턴 및 마이크로 패턴이 동시에 존재하는 복합적인 형상의 다양한 스탬프를 제작하는데 한계가 있다.
국내등록특허 제0925762호(등록일 2009.11.02, 명칭 : 임프린트 방법) 국내등록특허 제0558754호(등록일 2006.03.02, 명칭 : UV 나노임프린트 리소그래피 공정 및 이 공정을 수행하는 장치)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스탬프의 패턴이 기판 위에 도포된 레지스트에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사됨으로써, 종래의 패터닝 기술들을 이용하여 단일 공정상에서 나노패턴과 마이크로패턴이 복합적으로 형성된 패턴을 제작할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 종래의 기술로 제작된 스탬프와 종래의 포토리소그래피용 포토마스크, 레이저빔 스캐닝에 의한 패터닝 방법 등을 이용하여 다양한 모양의 패턴을 제작할 수 있는 나노임프린트 리소그래피 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프(300)의 패턴이 기판(100) 위에 도포된 레지스트(200)에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트(200)가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프(300)의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 스탬프(300)의 상측면에 포토마스크(400)가 더 구비되며, 상기 포토마스크(400)의 상측에서 자외선이 조사될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 스탬프(300)의 상측에 대물렌즈(510)를 포함한 광학수단(500)이 더 구비되어 상기 광학수단(500)을 통해 상기 스탬프(300)의 일정영역에 집광빔이 조사될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 대물렌즈(510)의 개구수 및 상기 광학수단(500)을 통해 조사되는 빛의 파장에 따라 집광빔의 크기가 조절될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 스탬프(300) 두께는 상기 대물렌즈(510)의 작동거리보다 얇은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 기판(100)에 평평하게 도포된 레지스트(200) 위에 상기 스탬프(300)를 접촉시킨 다음, 상기 스탬프(300)에 형성된 패턴과 상기 레지스트(200) 사이에 형성된 공간에 모세관 현상을 이용하여 레지스트(200)를 충진시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 스탬프(300)가 하측면에 고정되는 스탬프 고정챔버(600)에 공기압이 인가되며, 상기 스탬프 고정챔버(600)의 공기압에 의해 상기 스탬프(300)가 가압될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 상기 스탬프 고정챔버(600)는 내부에 상기 광학수단(500)의 전체 또는 일부영역이 수용될 수 있다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프의 패턴이 기판 위에 도포된 레지스트에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사됨으로써, 종래의 패터닝 기술들을 이용하여 단일 공정상에서 나노패턴과 마이크로패턴이 복합적으로 형성된 패턴을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 종래의 기술로 제작된 스탬프와 종래의 포토리소그래피용 포토마스크, 레이저빔 스캐닝에 의한 패터닝 방법 등을 이용하여 다양한 모양의 패턴을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 나노미터 크기의 패턴 또는 나노-마이크로 형상이 복합적으로 존재하는 패턴을 용이하게 제작할 수 있어 태양광소자, LED소자와 같이 광학적인 방법에 의한 에너지 변환소자와, 바이오소자, 화학적 센서용 소자 등의 표면 상태를 개선하여 에너지 변환 효율을 높이거나 반응효율을 높이는데 기여할 수 있다.
도 1은 종래의 자외선 경화방식을 이용한 나노임프린트 리소그래피 방법의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 일실시예를 나타낸 개념도.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도.
도 5는 도 3에 도시된 실시예에서 대물렌즈의 작동거리와 스탬프의 두께를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도.
도 7 및 8은 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도.
도 9는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법을 통해 제작된 나노-마이크로 복합패턴의 실시예를 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 일실시예를 나타낸 개념도이고, 도 3 및 4는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도이며, 도 5는 도 3에 도시된 실시예에서 대물렌즈의 작동거리와 스탬프의 두께를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도이고, 도 7 및 8은 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 개념도이며, 도 9는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법을 통해 제작된 나노-마이크로 복합패턴의 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프(300)의 패턴이 기판(100) 위에 도포된 레지스트(200)에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트(200)가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서, 상기 스탬프(300)의 패턴이 전사되는 영역에 선택적으로 자외선이 조사되는 것을 특징으로 한다.
실시예1
도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 스탬프(300)의 상측면에 포토마스크(400)가 더 구비되어 상기 포토마스크(400)의 상측에서 자외선이 조사됨으로써, 일정영역에만 선택적으로 자외선이 조사되도록 할 수 있다.
먼저, 상기 레지스트(200)가 편평하게 도포된 기판(100)위에 스탬프(300)를 접촉시킨 후, 상기 스탬프(300) 상측면에 포토마스크(400)를 접촉시키고, 상기 기판(100) 및 스탬프(300)를 가압하게 된다. 그 다음 상기 포토마스트 상측면에서 자외선을 조사하게 되는데, 상기 스탬프(300)는 자외선이 투과될 수 있도록 투명재질로 제작되어 자외선이 상기 포토마스크(400)를 지나 상기 스탬프(300)를 투과할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 과정을 통해, 상기 레지스트(200)는 상기 포토마스크(400)에 의해 선택적으로 경화될 수 있다.
다시 설명하면, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 자외선은 상기 포토마스크(400)에 형성된 패턴에 의해 패턴이 형성되지 않은 나머지 영역만을 투과하게 되며, 상기 스탬프(300)의 일부 영역에만 선택적으로 조사되어 상기 스탬프(300)에 의해 가압된 레지스트(200) 중 일부만 경화될 수 있다.
그 다음, 현상 과정을 통해 경화되지 않은 레지스트(200)를 상기 기판(100)에서 제거하게 되면 도 2의 (d)와 같이 마이크로미터 형상 위에 나노패턴이 형성된 나노-마이크로 복합패턴이 형성될 수 있다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 포토마스크(400)를 지나는 자외선이 상기 포토마스크(400)의 경계에서 회절되는 것을 방지할 수 있도록 수십um 수준의 두께가 얇은 스탬프(300)를 사용하는 것이 바람직하다.
실시예2
도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상기 나노임프린트 리소그래피 방법은 상기 스탬프(300)의 상측에 대물렌즈(510)를 포함한 광학수단(500)이 더 구비되어 상기 광학수단(500)을 통해 상기 스탬프(300)의 일정영역에 집광빔이 조사됨으로써, 레지스트(200)가 선택적으로 경화되도록 할 수 있다.
집광빔은 상기 대물렌즈(510)를 포함한 광학수단(500)에 의해 직접 조사되는 방식이므로 회절 현상이 발생되지 않는다는 장점이 있다.
집광빔을 이용한 나노임프린트 리소그래피 방법은 기판(100)위에 편평하게 도포된 위에 스탬프(300)를 접착하여 가압한 다음 대물렌즈(510)를 통해 집광빔을 조사하게 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 집광빔은 레지스트(200) 경화를 통해 형성하고자 하는 패턴의 형상에 따라 이동하여 조사되며, 집광빔 조사를 마친 다음, 현상과정을 거쳐 도 3의 (d)와 같이 경화되지 않은 레지스트(200)를 제거하게 된다.
이 때, 집광빔의 크기는 상기 대물렌즈(510)의 개구수(numerical aperture, NA) 및 상기 광학수단(500)을 통해 조사되는 빛의 파장(wavelength)에 따라 조절될 수 있다.
통상적인 대물렌즈(510)의 경우, 집광되는 빔의 크기를 줄이기 위해 개구수를 키우면 대물렌즈(510)가 가지는 작동거리(대물렌즈(510)의 아랫면으로부터 빔 초점까지의 거리)가 짧아지게 되며, 반대로, 집광되는 빔의 크기를 키우기 위해 개구수를 줄이면 대물렌즈(510)의 작동거리가 길어지게 된다.
상기 스탬프(300)는 상기 대물렌즈(510)와 기판(100) 사이에 위치되는데, 상술한 바와 같은 대물렌즈(510)의 작동거리를 고려하여, 상기 스탬프(300)의 두께가 상기 대물렌즈(510)의 작동거리보다 작아야 한다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 대물렌즈(510)를 이동하여 집광빔을 임의 위치로 이동하는 과정에서 상기 대물렌즈(510) 및 기판(100) 간에 발생될 수 있는 상대적인 각도오차를 줄이기 위해 스탬프(300)의 두께는 가급적 얇은 것이 바람직하다.
한편, 일반적으로 임프린트 리소그래피 방법에서는 상기 기판(100)과 스탬프(300) 사이에 위치되는 레지스트(200) 면에 가압을 수행하기 위해 스탬프(300) 척과 기판(100) 척이 구비된다.
자외선 조사 방식의 리소그래피에 사용되는 스탬프(300) 척 및 스탬프(300)는 자외선이 투과 가능한 투명 재질인 유리, 퀄쯔(quartz) 또는 용융 실리카(fused silica)가 사용될 수 있으며, 상기 대물렌즈(510)와 스탬프(300) 사이에 위치되는 상기 스탬프(300) 척은 상기 대물렌즈(510)의 작동거리 확보를 위해 두께가 얇은 것이 바람직하다.
실시예3
실시예2에서 가압수단으로 스탬프(300) 척이 이용되는 것과 달리, 실시예3에서는 스탬프(300)척이 이용되지 않는 것을 특징으로 한다.
실시예3에 따른 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 가압력을 이용하지 않고 상기 기판(100)에 도포된 레지스트(200) 위에 상기 스탬프(300)를 단순 접촉시킨 다음, 상기 스탬프(300)에 형성된 패턴과 상기 레지스트(200) 사이에 형성된 공간에 모세관 현상을 이용하여 레지스트(200)를 충진시킨다.
도 6(a)은 상기 스탬프가 상기 레지스트(200)위에 접촉된 후, 패턴 사이 빈 공간으로 상기 레지스트(200)가 서서히 충진되는 것을 나타낸 도면이다.
이 때, 상기 레지스트(200)는 편평하게 도포되지 않아도 되지만, 충분한 양이 도포되는 것이 바람직하며, 점도가 작은 것이 좋다.
그 다음, 상기 광학수단(500)은 대물렌즈(510)를 이용하여 일정영역에 집광빔을 조사하게 되며, 상기 스탬프(300)를 분리시킨 후, 집광빔에 의해 자외선 경화된 레지스트(200)를 제외하고 경화되지 않은 레지스트(200)를 제거하여 패턴을 완성하게 된다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프(300) 척이 필요하지 않아 상기 대물렌즈(510)와 스탬프(300) 사이에 상기 대물렌즈(510)의 작동거리를 확보할 수 있다는 장점이 있다.
실시예4
실시예4에 따른 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프(300) 척 없이, 상기 스탬프(300)가 하측면에 고정되는 스탬프 고정챔버(600)에 공기압이 인가되며, 상기 스탬프 고정챔버(600)의 공기압에 의해 상기 스탬프(300)가 가압되는 것을 특징으로 한다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 상기 스탬프 고정챔버(600)의 하측면에는 스탬프(300)가 고정되며, 상기 스탬프(300)가 상기 기판(100) 위에 편평하게 도포된 레지스트(200) 위에 접촉된 다음, 상기 스탬프 고정챔버(600)에 인가된 공기압에 의해 하측 방향으로 가압되어 상기 레지스트(200)에 패턴이 전사될 수 있다.
이 때, 상기 스탬프 고정챔버(600)는 공정이 진행되는 동안 내부 압력이 점차적으로 상승됨으로써 상기 스탬프(300)에 일정한 압력이 인가되도록 할 수 있다.
그 다음, 상기 스탬프 고정챔버(600)의 내부에 전체 또는 일부영역이 수용된 광학수단(500)에 의해 집광빔이 상기 스탬프(300)의 일부 영역에 선택적으로 조사된 후, 조사를 마치게 되면 상기 스탬프 고정챔버(600)의 공기압을 서서히 낮추면서 상기 스탬프(300)를 상기 기판(100)으로부터 분리하게 된다.
마지막으로, 경화되지 않은 레지스트(200)를 제거하여 패턴을 완성하게 된다.
상기 광학수단(500)은 도 7처럼 대물렌즈(510)를 포함한 광학수단(500) 전체가 상기 스탬프 고정챔버(600)에 수용될 수도 있으며, 도 8처럼 대물렌즈(510)와 같이 상기 광학수단(500)의 일부영역만 수용될 수도 있다.
이 때, 상기 스탬프 고정챔버(600)는 상기 스탬프(300)에 형성된 패턴의 형상에 따라 상기 광학수단(500)이 이동하면서 집광빔을 조사할 수 있도록 상기 광학수단(500)의 이동 영역보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 스탬프(300) 척 없이도 상기 스탬프(300)를 일정한 압력으로 가압할 수 있어 상기 대물렌즈(510)의 작동거리 확보가 용이하다는 장점이 있다.
실시예5
실시예 5는 본 발명에 따른 나노임프린트 리소그래피 방법을 통해 제작된 나노-마이크로 복합패턴에 관한 것이다.
본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 점 패턴을 가지는 스탬프(300)를 이용하고, 집광빔을 선형으로 이동하여 조사함으로써, 도 9(a)에 도시된 것처럼, 선형패턴 위에 점 패턴이 형성된 나노-마이크로 복합패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 선형 패턴을 가지는 스탬프(300)를 이용하고, 집광빔을 점 형태로 조사하게 되면 점 패턴 위에 선형패턴이 형성된 나노- 마이크로 복합패턴을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같은 방법 외에도, 스탬프(300)의 형상 및 집광빔의 조사 방법에 따라 다양한 형태의 복합패턴 형성이 가능하다.
이에 따라, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 종래의 패터닝 기술들을 이용하여 단일 공정상에서 나노패턴과 마이크로패턴이 복합적으로 형성된 패턴을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 나노임프린트 리소그래피 방법은 나노미터 크기의 패턴 또는 나노-마이크로 형상이 복합적으로 존재하는 패턴을 용이하게 제작할 수 있어 태양광소자, LED소자와 같이 광학적인 방법에 의한 에너지 변환소자와, 바이오소자, 화학적 센서용 소자 등의 표면 상태를 개선하여 에너지 변환 효율을 높이거나 반응효율을 높이는데 기여할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 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.
100 : 기판
200 : 레지스트
300 : 스탬프
400 : 포토마스크
500 : 광학수단 510 : 대물렌즈
600 : 스탬프 고정챔버

Claims (8)

  1. 스탬프(300)의 패턴이 기판(100) 위에 도포된 레지스트(200)에 전사되며, 자외선 조사에 의해 상기 레지스트(200)가 경화되는 나노임프린트 리소그래피 방법에 있어서,
    a) 상기 레지스트(200)가 편평하게 도포된 상기 기판(100) 위에 상기 스탬프(300)를 접촉 시켜 상기 스탬프(300)의 패턴이 상기 레지스트(200)에 전사되는 단계; 및
    b) 상기 스탬프(300)의 상측에 구비되며 대물렌즈(510)를 포함하는 광학수단(500)에 의해 직접 조사된 집광빔이, 상기 스탬프(300)를 투과하여 상기 레지스트(200)에 선택적으로 조사되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 나노임프린트 리소그래피 방법은
    상기 대물렌즈(510)의 개구수 및 상기 광학수단(500)을 통해 조사되는 빛의 파장에 따라 집광빔의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스탬프(300) 두께는
    상기 대물렌즈(510)의 작동거리보다 얇은 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 나노임프린트 리소그래피 방법은
    상기 기판(100)에 평평하게 도포된 레지스트(200) 위에 상기 스탬프(300)를 접촉시킨 다음,
    상기 스탬프(300)에 형성된 패턴과 상기 레지스트(200) 사이에 형성된 공간에 모세관 현상을 이용하여 레지스트(200)를 충진시키는 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 나노임프린트 리소그래피 방법은
    상기 스탬프(300)가 하측면에 고정되는 스탬프 고정챔버(600)에 공기압이 인가되며,
    상기 스탬프 고정챔버(600)의 공기압에 의해 상기 스탬프(300)가 가압되는 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스탬프 고정챔버(600)는
    내부에 상기 광학수단(500)의 전체 또는 일부영역이 수용되는 것을 특징으로 하는 나노임프린트 리소그래피 방법.
KR1020120025991A 2012-03-14 2012-03-14 나노임프린트 리소그래피 방법 KR101422112B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120025991A KR101422112B1 (ko) 2012-03-14 2012-03-14 나노임프린트 리소그래피 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120025991A KR101422112B1 (ko) 2012-03-14 2012-03-14 나노임프린트 리소그래피 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130104477A KR20130104477A (ko) 2013-09-25
KR101422112B1 true KR101422112B1 (ko) 2014-07-23

Family

ID=49453311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120025991A KR101422112B1 (ko) 2012-03-14 2012-03-14 나노임프린트 리소그래피 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101422112B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101990595B1 (ko) * 2017-09-11 2019-06-18 한국기계연구원 특정 영역에 나노 패턴을 가진 나노 임프린트 복제 몰드의 제작 방법 및 방법 및 상기 방법에 의해 제작된 나노 임프린트 복제 몰드
KR102082136B1 (ko) * 2017-11-08 2020-02-27 창원대학교 산학협력단 나노-마이크로 복합 패턴 및 이의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060010475A (ko) * 2004-07-28 2006-02-02 삼성전자주식회사 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체
KR20090054720A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 인하대학교 산학협력단 임프린트와 포토 리소그래피 공정을 이용한 3차원 구조물제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060010475A (ko) * 2004-07-28 2006-02-02 삼성전자주식회사 마스터링 방법 및 그에 의해 제조된 기록 마스터 및 정보저장매체 제조 방법 및 정보 저장매체
KR20090054720A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 인하대학교 산학협력단 임프린트와 포토 리소그래피 공정을 이용한 3차원 구조물제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130104477A (ko) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4869263B2 (ja) モールド
KR101171197B1 (ko) 정렬 마크가 있는 임프린트 리소그래피 템플레이트
US7645133B2 (en) UV nanoimprint lithography process and apparatus
TWI426353B (zh) 壓印微影系統及壓印方法
JP6111783B2 (ja) インプリント方法およびインプリント装置
JP5942551B2 (ja) ナノインプリント用マスターテンプレート及びレプリカテンプレートの製造方法
TW200848956A (en) Devices and methods for pattern generation by ink lithography
JP2010076300A (ja) 加工装置
JP2010074163A (ja) ナノインプリント用モールド製作方法及びナノインプリント用モールドを用いたパターン成形方法
US9028639B2 (en) Method of manufacturing stamp for plasmonic nanolithography apparatus and plasmonic nanolithography apparatus
CN102311094A (zh) 大面积且尺寸可控的基于su-8光刻胶的纳米流体通道制作方法
KR20100043541A (ko) 나노 임프린트용 몰드 제조방법 및 이를 이용한 광결정 제조방법
KR100582781B1 (ko) 임프린트 리소그라피용 스탬퍼 제조 방법
KR101422112B1 (ko) 나노임프린트 리소그래피 방법
KR20070078264A (ko) 기판 표면 처리 방법과 이를 수행하기 위한 기판 표면 처리장치
JP6281592B2 (ja) レプリカテンプレートの製造方法
KR101437855B1 (ko) 롤스탬프 제조방법
KR101751683B1 (ko) 고분자 나노 구조체의 제조 방법
KR101542142B1 (ko) 나노리소그래피용 마이크로팁 어레이, 이의 제조방법 및 이를 이용한 나노리소그래피 방법
JP4858030B2 (ja) インプリント用モールド、インプリント用モールド製造方法およびパターン形成方法
KR101322967B1 (ko) 접촉형 임프린팅 시스템, 접촉형 임프린팅 방법 및 접촉형 임프린팅 시스템용 스탬프 제조방법
KR100984179B1 (ko) 미세 패턴 임프린트 장치 및 방법
KR20230131108A (ko) 고점성 물질을 이용한 미세패턴 제조방법 및 이를 위한 미세패턴 제조장치
KR20220159022A (ko) 이광자 중합법과 나노임프린트법을 이용하여 제조된 소자
KR20220159021A (ko) 이광자 중합법과 나노임프린트법을 이용한 공학 및 광학 기능성 표면소자의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 4