KR101448870B1 - Method for fabricating nano/micro hybrid structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법에 관한 것이며, 본 발명의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법은 기판 상에 제1패턴층을 적층하는 제1패턴층 적층단계; 상기 제1패턴층 상에 나노물질로 이루어지는 나노마스크를 도포하는 나노마스크 도포단계; 상기 제1패턴층 및 상기 나노마스크 상에 제2패턴층을 적층하는 제2패턴층 적층단계; 상기 제2패턴층의 상측에 마이크로 스케일의 패턴 폭을 가지는 마이크로 마스크를 정렬하는 정렬단계; 상기 나노마스크 및 상기 마이크로 마스크를 이용하여 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층에 나노패턴 및 마이크로 패턴을 동시에 패터닝하는 패터닝단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 단일의 패터닝 공정만을 통하여 나노 스케일 구조물과 마이크로 스케일 구조물이 혼합되는 하이브리드 구조물을 용이하게 제작할 수 있는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법이 제공된다.The present invention relates to a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure, and a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure according to the present invention includes: a first pattern layer laminating step of laminating a first pattern layer on a substrate; Applying a nanomask comprising a nanomaterial on the first pattern layer; A second pattern layer laminating step of laminating a second pattern layer on the first pattern layer and the nano-mask; An aligning step of aligning a micromask having a pattern width of a microscale above the second pattern layer; And simultaneously patterning the nanopatterns and the micropatterns in the first pattern layer and the second pattern layer using the nanomask and the micromask.
Therefore, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure which can easily fabricate a hybrid structure in which a nanoscale structure and a microscale structure are mixed through a single patterning process.
Description
본 발명은 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나노/마이크로 하이브리드 구조물을 용이하게 제조할 수 있는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure, and more particularly, to a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure capable of easily manufacturing a nano / micro hybrid structure.
나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; BioTechnology)와 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다.Nano Technology (NT) is attracting attention as a new paradigm that will lead the 21st century industry development along with information technology (IT) and biotechnology (BT).
또한, 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야가 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 산업 분야에 기술혁신을 줌으로써, 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.In addition, nanotechnology is a fusion of various science and technology fields such as physics, chemistry, biology, electronics, and materials engineering, overcoming the limitations of existing technologies and providing technological innovation in various industrial fields, .
주로 수 나노에서 수백 나노의 크기를 가지는 패턴은 나노 메모리, 바이오 센서, 세포 성장 등을 비롯한 바이오 응용, 광결정(Photonic crystal)을 이용한 고효율 디스플레이, 태양전지를 비롯한 다양한 광전소자 등 많은 곳에 응용이 시도되고 있다.Patterns having a size from several nanometers to several hundred nanometers are applied to many applications such as nanomemory, biosensors, bio-applications including cell growth, high-efficiency displays using photonic crystals, and various photoelectric elements including solar cells have.
구체적인 예를 들어 수 나노에서 수백 나노의 점 혹은 원기둥(Pillar) 구조는 나노 메모리에 응용이 가능하며, 수백 나노의 광결정 구조는 OLED(LED)에서 외부 광효율을 높이기 위한 구조로 응용이 가능하다.For example, hundreds of nanometers to hundreds of nanometers or pillar structures can be applied to nanomemories, and photonic crystal structures of hundreds of nanometers can be applied to enhance the external light efficiency of OLEDs (LEDs).
또한, 최근에는 자연의 생물을 모사하는 연구로 나방의 눈(moth-eye)와 도마뱀 발바닥(Gecko feet), 연꽃잎(Lotus)의 구조 응용에 관한 연구도 활발하다.In recent years, studies on the moth-eye, gecko feet, and lotus have been actively researched.
나방의 눈(moth-eye) 구조는 반사 방지에 우수한 효과가 있어서 다양한 분야에 적용이 가능하다. 기존에 일반적으로 사용되던 반사방지막은 저굴절률 재료의 연속박막 코팅방법이 주로 사용되어 왔다. 그러나 연속박막 코팅 방법은 재료의 선택에 한계가 있고 균일 박막제조가 용이하지 않으며 공정수가 많다는 단점이 있다.The moth-eye structure of the moth has an excellent effect for preventing reflection, and thus can be applied to various fields. The conventional antireflection coating has been mainly used for continuous thin film coating of a low refractive index material. However, the continuous thin film coating method has a limitation in selection of materials, and it is disadvantageous in that the uniform thin film is not easily manufactured and the number of steps is large.
최근에는 마이크로-나노 복합 패턴을 갖는 나방의 눈(moth-eye) 구조를 모니터 등에 적용하여 외광 반사에 의한 눈부심 현상을 줄이고, 내광 반사를 방지하여 광효율을 향상시키는 연구가 진행되고 있다.In recent years, studies have been made to improve the light efficiency by reducing the glare phenomenon caused by reflection of external light by preventing the reflection of light by applying a moth-eye structure having a micro-nano composite pattern to a monitor or the like.
이러한 반사방지 구조는 자동차 계기판을 포함한 산업용 및 가정용 유리등 많은 영역에 적용 가능하며, 태양전지(Solar cell)에 적용하면 광효율이 높은 고효율 태양전지를 제작할 수 있다.Such an antireflection structure can be applied to many fields such as industrial and home glass including automotive instrument panel, and when applied to a solar cell, a high efficiency solar cell with high light efficiency can be manufactured.
이러한 마이크로-나노 복합 패턴을 형성하는 기술로 전자빔 리소그래피, 극자외선(EUV) 패터닝, 간섭 리소그래피(Interference lithography), 나노 임프린트(Nano Imprint) 및 연성 식각(Soft Lithography), 사출 성형(Injection Molding) 방법이 적용이 가능하다. 그러나 이러한 방법은 고가의 장비를 필요로 하고, 대면적을 한꺼번에 패터닝하기가 어려운 문제가 있다.As a technique for forming such a micro-nanocomposite pattern, electron beam lithography, EUV patterning, interference lithography, nano imprint, soft lithography, It is applicable. However, this method requires expensive equipment, and it is difficult to pattern the large area at a time.
또한, 최근에는 자기조립을 이용한 블록 공중합체(block copolymer) 패터닝, 나노입자 리소그래피(Nanosphere lithography), 양극산화 알루미늄 (Anodic Aluminum Oxide) 등의 바텀 업 패터닝 기술이 관심을 받고 있다.In recent years, a bottom-up patterning technique such as block copolymer patterning using a self-assembly, nanosphere lithography, and anodic aluminum oxide has been attracting attention.
이러한 방법은 고가의 장비가 필요 없고, 한 번에 기판 위에 병렬 패터닝이 가능하여 공정 속도가 빨라서 생산성이 높은 장점이 있으나, 아직 패턴 크기를 임의로 제어하기 힘들고 같은 구조를 생산하는 반복 생산성이 떨어진다. 특히 기존 방법들은 흠(defect)을 관리하기가 힘들며 대면적 적용이 어려운 문제가 있다.This method does not require costly equipment, and it is possible to perform parallel patterning on a substrate at a time, which is advantageous in productivity because the processing speed is high. However, it is difficult to control the pattern size arbitrarily and the repetitive productivity to produce the same structure is lowered. In particular, existing methods have difficulty in managing defects and are difficult to apply to large areas.
또한, 임프린트 공정과 같은 패턴 복제 공정은 하나의 원본 몰드만 있으면 낮은 비용으로 제작이 가능하나, 원본 몰드를 제작하는 것이 어려우며, 생산비가 높은 단점이 있다.In addition, the pattern duplication process such as the imprint process can be produced at low cost with only one original mold, but it is difficult to manufacture the original mold and the production cost is high.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단일공정의 노광만을 통하여 나노 스케일 구조물과 마이크로 스케일 구조물이 혼합되는 하이브리드 구조물을 용이하게 제작할 수 있는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a nano / micro hybrid structure manufacturing method capable of easily fabricating a hybrid structure in which a nanoscale structure and a microscale structure are mixed through only a single process exposure .
상기 목적은, 본 발명에 따라, 기판 상에 제1패턴층을 적층하는 제1패턴층 적층단계; 상기 제1패턴층 상에 나노물질로 이루어지는 나노마스크를 도포하는 나노마스크 도포단계; 상기 제1패턴층 및 상기 나노마스크 상에 제2패턴층을 적층하는 제2패턴층 적층단계; 상기 제2패턴층의 상측에 마이크로 스케일의 패턴 폭을 가지는 마이크로 마스크를 정렬하는 정렬단계; 상기 나노마스크 및 상기 마이크로 마스크를 이용하여 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층에 각각 나노패턴 및 마이크로패턴을 동시에 패터닝하는 패터닝단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법에 의해 달성된다.This object is solved according to the present invention by a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a first pattern layer laminating step of laminating a first pattern layer on a substrate; Applying a nanomask comprising a nanomaterial on the first pattern layer; A second pattern layer laminating step of laminating a second pattern layer on the first pattern layer and the nano-mask; An aligning step of aligning a micromask having a pattern width of a microscale above the second pattern layer; And patterning the nano patterns and the micro patterns on the first pattern layer and the second pattern layer simultaneously using the nano mask and the micromask. Lt; / RTI >
또한, 상기 나노마스크를 상기 제1패턴층으로부터 제거하는 제거단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include removing the nanomask from the first pattern layer.
또한, 상기 나노마스크는 상기 제1패턴층 상에 나노입자, 탄소타노튜브(CNT), 나노와이어 중 어느 하나가 도포될 수 있다.In addition, the nano-mask may be coated with one of nanoparticles, carbon nanotubes (CNTs), and nanowires on the first pattern layer.
또한, 상기 나노마스크는 탄소나노튜브(CNT) 네트워크 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the nanomask may have a carbon nanotube (CNT) network structure.
또한, 상기 제1패턴층은 네거티브(negative) 포토 레지스트이고, 상기 제2패턴층은 포지티브(positive) 포토 레지스트이며, 상기 패터닝단계에서 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층은 자외선광에 의하여 노광될 수 있다.The first pattern layer is a negative photoresist and the second pattern layer is a positive photoresist. In the patterning step, the first pattern layer and the second pattern layer are formed by ultraviolet light Can be exposed.
또한, 상기 제1패턴층과 상기 제2패턴층은 포지티브(positive) 포토 레지스트이고, 상기 패터닝단계에서 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층은 자외선광에 의하여 노광될 수 있다.In addition, the first pattern layer and the second pattern layer may be positive photoresists, and the first pattern layer and the second pattern layer may be exposed to ultraviolet light in the patterning step.
본 발명에 따르면, 단일의 노광 또는 식각공정 만으로 나노/마이크로 하이브리드 구조물을 용이하게 제작할 수 있는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure capable of easily fabricating a nano / micro hybrid structure by a single exposure or etching process.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 공정흐름도이고,
도 2는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제1패턴층 적층단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 나노마스크 도포단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제2패턴층 적층단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 정렬단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 패터닝단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 7은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 변형례에 따른 패터닝단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 8은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제거단계 공정을 개략적으로 도시한 것이고,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 나노마스크 도포단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.1 is a process flow diagram of a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a first embodiment of the present invention,
2 schematically illustrates a first pattern layer laminating step of the nano / micro hybrid structure manufacturing method of FIG. 1,
3 schematically illustrates a nano-mask application step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG. 1,
4 schematically illustrates a second pattern layer laminating step of the nano / micro hybrid structure manufacturing method of FIG. 1,
Figure 5 schematically illustrates an alignment step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of Figure 1,
FIG. 6 is a schematic view of a patterning step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG. 1,
FIG. 7 is a schematic view of a patterning step according to a modification of the nano / micro hybrid structure manufacturing method of FIG. 1,
FIG. 8 is a schematic illustration of the removal step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG. 1,
FIG. 9 is a schematic view illustrating a nano-mask application step in the method of manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a second embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법(S100)에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method (S100) for manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 공정흐름도이다.1 is a process flow diagram of a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법(S100)은 단일의 패터닝 공정 만으로도 나노/마이크로 하이브리드 구조물을 용이하게 제작할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 제1패턴층 적층단계(S110)와 나노마스크 도포단계(S120)와 제2패턴층 적층단계(S130)와 정렬단계(S140)와 패터닝단계(S150)와 제거단계(S160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method (S100) for manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a first embodiment of the present invention is a method for easily fabricating a nano / micro hybrid structure by a single patterning process, Layer stacking step S110, the nano-mask applying step S120, the second pattern layer laminating step S130, the aligning step S140, the patterning step S150, and the removing step S160.
도 2는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제1패턴층 적층단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다. 2 schematically illustrates a first pattern layer laminating step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 1을 참조하여 설명하면, 상기 제1패턴층 적층단계(S110)는 기판(110) 상에 제1패턴층(120)을 적층하는 단계이다. Referring to FIG. 1, the first pattern layer laminating step (S110) is a step of laminating the
기판(110)은 후술하는 패터닝단계(S150)에서 패터닝되지 않는 소재로 마련되며, 본 실시예에서는 실리콘(Si) 기판이 이용되나, 이에 제한되는 것은 아니다.The
또한, 본 실시예에서 제1패턴층(120)은 사용되는 포지티브(positive) 포토 레지스트 또는 네거티브(negative) 포토 레지스트 중 어느 하나가 이용된다. Also, in this embodiment, the
포지티브 포토 레지스트로는, AZ®1505, 1512HS, 1514H, 1518, AZ®6612, 6624, 6632 중 어느 하나가 이용될 수 있고, 네거티브 포토 레지스트로는, AZ® nLOF 2020, 2035, 2070 중 어느 하나가 이용될 수 있다.Any one of AZ® 1505, 1512HS, 1514H, 1518, AZ® 6612, 6624, 6632 may be used as the positive photoresist and any one of AZ® nLOF 2020, 2035, Can be used.
한편, 제1패턴층(120)의 종류는 포지티브 포토 레지스트 또는 네거티브 포토 레지스트 중 후술하는 패터닝단계(S150)에서 패터닝되는 영역을 고려하여 선택하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to select the
도 3은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 나노마스크 도포단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.3 schematically illustrates a nano-mask application step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 나노마스크 도포단계(S120)는 후술하는 패터닝단계(S150)에서 제1패턴층(120)의 마스크 역할을 수행하게 될 나노마스크(130)를 제1패턴층(120) 상에 도포하는 단계이다.3, the nano-mask applying step S120 is a step of forming a nano-
한편, 본 실시예에서는 나노 스케일을 가지는 입자 형태의 나노입자 또는 일차원 나노물질인 탄소나노튜브(CNT), 나노와이어 등이 제1패턴층(120) 상에 일정하게 정렬되는 형태로 도포, 배열됨으로써 나노마스크(130)가 구성될 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, nanosized nanosized nanoparticles or one-dimensional nanomaterials such as carbon nanotubes (CNTs) and nanowires are uniformly arranged on the first pattern layer 120
도 4는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제2패턴층 적층단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.4 schematically shows a second pattern layer laminating step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2패턴층 적층단계(S130)는 제1패턴층(120) 및 나노마스크(130)의 상측에 제2패턴층(140)을 적층하는 단계이다.4, the second pattern layer laminating step S130 is a step of laminating the
본 단계에서는, 나노마스크(130) 및 제1패턴층(120)의 노출되는 영역을 모두 제2패턴층(140)으로 적층한다. 본 실시예에서, 제2패턴층(140)은 포지티브 포토 레지스트로 적층되는 것이 바람직하다.In this step, the exposed regions of the
도 5는 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 정렬단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 5 schematically shows an alignment step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 정렬단계(S140)는 상기 제1패턴층(120) 및 상기 제2패턴층(140)을 마이크로 스케일으로 패터닝하기 위하여 마이크로 마스크(150)를 상기 제2패턴층(140) 상에 위치, 정렬시키는 단계이다. 5, the aligning step S140 may include the step of aligning the
한편, 나노/마이크로의 하이브리드 형태의 패턴을 제조하기 위해서 본 단계에서 마이크로 마스크(150)에는 상술한 나노마스크(130)를 구성하는 입자의 폭보다 큰 마이크로 스케일의 폭을 가지는 패턴이 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to fabricate a nano / micro hybrid pattern, it is preferable that a pattern having a width of a micro scale larger than the width of particles constituting the
도 6은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 패터닝단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 6 schematically illustrates a patterning step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 패터닝단계(S150)는 제1패턴층(120) 및 제2패턴층(140)을 패터닝하여 나노/마이크로 하이브리드 구조물을 제작하는 단계이다.As shown in FIG. 6, the patterning step S150 is a step of fabricating a nano / micro hybrid structure by patterning the
먼저, 제2패턴층(140) 상에 정렬되는 마이크로 마스크(150) 측으로 자외선 광(UV)을 조사한다. 자외선 광(UV)은 마이크로 마스크(150)를 통과하여 마이크로 마스크(150)에 대응되는 패턴으로 제2패턴층(140)을 노광한 후에, 나노마스크(130)를 통과하여 나노마스크에 대응되는 형태로 제1패턴층(120)을 노광하여, 나노/마이크로 하이브리드 구조물(100)을 패터닝한다.
즉, 제2패턴층(140)에는 마이크로 마스크(150)에 의해 마이크로 패턴이 패터닝되고, 제1패턴층(120)에는 나노마스크(130)에 의해 나노패턴이 패터닝된다.
여기서, 1회의 노광을 통해서 나노/마이크로 하이브리드 구조물(100)을 패터닝하는 과정을 "동시에" 나노패턴 및 마이크로 패턴을 형성하는 것으로 정의한다. First, ultraviolet light (UV) is irradiated toward the
That is, the micro pattern is patterned by the
Here, the process of patterning the nano / micro
즉, 제2패턴층(140)은 마이크로 마스크(150)에 의하여 마이크로 스케일의 패턴을 형성하고, 제2패턴층(140)의 하측에 배치되는 제1패턴층(120)은 나노마스크(130)에 의하여 나노스케일의 패턴을 형성하여, 종합적으로 나노/마이크로 하이브리드 구조물(100)이 제작된다.That is, the
도 7은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 변형례에 따른 패터닝단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 7 schematically illustrates a patterning step according to a modification of the nano / micro hybrid structure manufacturing method of FIG. 1;
도 6에 도시된 바와 같이, 제1패턴층(120)이 포지티브 포토 레지스트로 적층되는 경우에는 나노마스크(130)의 하방영역에 적층되는 제1패턴층(120) 만이 남도록 패터닝 되나, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1패턴층(120)이 네거티브 포토 레지스트로 적층되는 경우에는 나노마스크(130)의 하방영역에 적층되는 제1패턴층(120), 즉, 자외선 광(UV)이 도달하지 못하는 영역만이 선택적으로 제거되어 나노스케일의 패턴이 형성된다.As shown in FIG. 6, when the
또한, 본 실시예에서 패터닝단계(S150)는 노광에 의하여 수행되었으나, 이에 제한되지 않고, 식각공정에 의하여 제1패턴층(120) 및 제2패턴층(130)이 제거될 수도 있다.In this embodiment, the patterning step S150 is performed by exposure, but not limited thereto, the
도 8은 도 1의 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 제거단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.8 schematically illustrates a removal step of the method of manufacturing the nano / micro hybrid structure of FIG.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제거단계(S160)는 노광이 완료된 후에 제1패턴층(120) 상에 도포되는 나노마스크(130)를 제거하는 단계로서, 본 단계에 의하여 나노/마이크로 하이브리드 구조물(100)이 최종 제작된다.
8, the removing step S160 is a step of removing the
따라서, 본 발명에 의하면, 노광 또는 식각공정으로 이루어지는 단일의 패터닝공정에 의하여, 나노스케일의 폭을 가지는 패턴과 마이크로 스케일의 폭을 가지는 패턴이 융합되는 하이브리드형 구조물을 용이하게 제작할 수 있다.
Therefore, according to the present invention, a hybrid type structure in which a pattern having a nanoscale width and a pattern having a microscale width are fused can be easily manufactured by a single patterning process including an exposure or etching process.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법(S200)에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a nano / micro hybrid structure (S200) according to a second embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제2실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법(S200)은 제1패턴층 적층단계(S110)와 나노마스크 도포단계(S220)와 제2패턴층 적층단계(S130)와 정렬단계(S140)와 패터닝단계(S150)와 제거단계(S160)를 포함한다.The method 200 for fabricating a nano / micro hybrid structure according to the second embodiment of the present invention includes a first pattern layer laminating step S110, a nano mask applying step S220, a second pattern layer laminating step S130, (S140), a patterning step (S150), and a removing step (S160).
다만, 본 실시예에서 제1패턴층 적층단계(S110)와 제2패턴층 적층단계(S130)와 정렬단계(S140)와 패터닝단계(S150)와 제거단계(S160)는 제1실시예에서 상술한 공정과 동일한 것이므로 중복 설명은 생략한다.However, in this embodiment, the first pattern layer laminating step S110, the second pattern layer laminating step S130, the aligning step S140, the patterning step S150, and the removing step S160 are the same as those in the first embodiment Since it is the same as one process, the duplicate explanation is omitted.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법의 나노마스크 도포단계 공정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 9 is a schematic view illustrating a nano-mask application step in the method of manufacturing a nano / micro hybrid structure according to a second embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 나노마스크 도포단계(S220)는 제1실시예와는 달리, 제1패턴층(120) 상에 탄소나노튜브(CNT) 네트워크(network)를 형성하여 나노마스크(130)를 형성한다.As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the nanomask applying step S220 forms a CNT network on the
즉, 제1패턴층(120) 상에 일정하게 정렬되지 않은 탄소나노튜브(CNT)를 적층하여 나노스케일의 폭을 가지는 나노마스크(130)를 제작하는 것이다.
That is, carbon nanotubes (CNT) that are not uniformly aligned on the
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. 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 present invention as defined by the appended claims.
110 : 기판 120 : 제1패턴층
130 : 나노마스크 140 : 제2패턴층
150 : 마이크로 마스크110: substrate 120: first patterned layer
130: nano mask 140: second pattern layer
150: micromask
Claims (6)
상기 제1패턴층 상에 나노물질로 이루어지는 나노마스크를 도포하는 나노마스크 도포단계;
상기 제1패턴층 및 상기 나노마스크 상에 제2패턴층을 적층하는 제2패턴층 적층단계;
상기 제2패턴층의 상측에 마이크로 스케일의 패턴 폭을 가지는 마이크로 마스크를 정렬하는 정렬단계;
상기 나노마스크 및 상기 마이크로 마스크를 이용하여 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층에 각각 나노패턴 및 마이크로 패턴을 동시에 패터닝하는 패터닝단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.A first pattern layer laminating step of laminating a first pattern layer on a substrate;
Applying a nanomask comprising a nanomaterial on the first pattern layer;
A second pattern layer laminating step of laminating a second pattern layer on the first pattern layer and the nano-mask;
An aligning step of aligning a micromask having a pattern width of a microscale above the second pattern layer;
And patterning the nano patterns and the micro patterns on the first pattern layer and the second pattern layer using the nano mask and the micromask, respectively.
상기 나노마스크를 상기 제1패턴층으로부터 제거하는 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.The method according to claim 1,
And removing the nanomask from the first pattern layer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
상기 나노마스크는 상기 제1패턴층 상에 나노입자, 탄소타노튜브(CNT), 나노와이어 중 어느 하나가 도포되는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the nanomask is formed by applying one of nanoparticles, carbon nanotubes (CNT), and nanowires on the first pattern layer.
상기 나노마스크는 탄소나노튜브(CNT) 네트워크 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.3. The method of claim 2,
Wherein the nanomask has a carbon nanotube (CNT) network structure.
상기 제1패턴층은 네거티브(negative) 포토 레지스트이고, 상기 제2패턴층은 포지티브(positive) 포토 레지스트이며,
상기 패터닝단계에서 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층은 자외선광에 의하여 노광되는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first pattern layer is a negative photoresist and the second pattern layer is a positive photoresist,
Wherein the first pattern layer and the second pattern layer are exposed to ultraviolet light in the patterning step.
상기 제1패턴층과 상기 제2패턴층은 포지티브(positive) 포토 레지스트이고,
상기 패터닝단계에서 상기 제1패턴층 및 상기 제2패턴층은 자외선광에 의하여 노광되는 것을 특징으로 하는 나노/마이크로 하이브리드 구조물 제조방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first pattern layer and the second pattern layer are positive photoresists,
Wherein the first pattern layer and the second pattern layer are exposed to ultraviolet light in the patterning step.
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