KR101721071B1 - Soft lithography method with patterned adhesive tape - Google Patents

Soft lithography method with patterned adhesive tape Download PDF

Info

Publication number
KR101721071B1
KR101721071B1 KR1020150133008A KR20150133008A KR101721071B1 KR 101721071 B1 KR101721071 B1 KR 101721071B1 KR 1020150133008 A KR1020150133008 A KR 1020150133008A KR 20150133008 A KR20150133008 A KR 20150133008A KR 101721071 B1 KR101721071 B1 KR 101721071B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive tape
substrate
thin film
patterned
mold
Prior art date
Application number
KR1020150133008A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박수영
오상윤
박상규
Original Assignee
서울대학교 산학협력단
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 서울대학교 산학협력단 filed Critical 서울대학교 산학협력단
Priority to KR1020150133008A priority Critical patent/KR101721071B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101721071B1 publication Critical patent/KR101721071B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02587Structure
    • H01L21/0259Microstructure
    • 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
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes

Landscapes

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

Abstract

Disclosed are a soft lithography method using a patterned adhesive tape and an apparatus thereof. The soft lithography method using a patterned adhesive tape according to an embodiment of the present invention includes the steps of: attaching an adhesive tape to a patterned mold; obtaining the patterned adhesive tape by separating the adhesive tape from the patterned mold; touching the patterned adhesive tape with a thin film of a first substrate; and forming a thin film pattern on the first substrate by selectively removing the thin film in contact with a convex part of the adhesive tape by separating the patterned adhesive tape from the first substrate at a first separation speed. Accordingly, the present invention can reduce the time of a pattern forming process.

Description

패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법{Soft lithography method with patterned adhesive tape}Technical Field [0001] The present invention relates to a soft lithography method using a patterned adhesive tape,

패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법이 개시된다. 더욱 상세하게는 열과 압력 등의 외부 자극을 인가할 필요가 없으며, 패턴 형성 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 소프트 리소그래피 방법이 개시된다.A soft lithography method using a patterned adhesive tape is disclosed. And more particularly, to a soft lithography method which does not need to apply an external stimulus such as heat and pressure, and can shorten a time required for a pattern forming process.

상용화된 전기 소자 및 광학 소자는 마이크로미터 또는 나노미터 단위의 구조체를 포함하는데, 이러한 구조체는 리소그래피 공정을 이용하여 형성된다. 리소그래피(Lithography)는 실리콘 기판에 회로 패턴을 형성하는 일련의 공정 과정을 의미한다. Commercially available electrical and optical elements include structures in micrometric or nanometer units, which are formed using lithographic processes. Lithography refers to a series of process steps that form a circuit pattern on a silicon substrate.

리소그래피 종류로는 포토리소그래피(Photolithography), 전자빔 리소그래피(Electron Beam Lithography), 극자외선 리소그래피(Extreme Ultraviolet Lithography), 엑스선 리소그래피(X-ray Lithography) 및 이온 빔 리소그래피 등이 있다. 그런데 이러한 리소그래피 기술들은 높은 에너지의 빛을 사용하거나 화학적 식각 공정을 사용하기 때문에 유기물 및 생체분자와의 적합성이 매우 떨어진다. 또한, 클린 룸 등과 같이 고가의 설비가 요구된다는 단점이 있다. Lithography types include photolithography, electron beam lithography, extreme ultraviolet lithography, x-ray lithography, and ion beam lithography. However, since these lithography techniques use high energy light or use a chemical etching process, their compatibility with organic materials and biomolecules is very poor. In addition, there is a disadvantage that expensive facilities such as a clean room are required.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 소프트 리소그래피 기술에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 소프트 리소그래피는 부드러운 주형(soft mold)을 이용하여 패턴을 제작하는 공정을 말하는 것으로, 전술한 리소그래피 기술들에 비하여 저비용으로 대면적의 구조체를 형성할 수 있다는 장점이 있다. 소프트 리소그래피 종류는 크게 용액을 사용하는 소프트 리소그래피와 용액을 사용하지 않는 소프트 리소그래피로 분류될 수 있다. In order to solve these problems, soft lithography techniques have been actively researched. Soft lithography refers to a process of fabricating a pattern using a soft mold, which is advantageous in that it can form a large-area structure at low cost as compared with the lithography techniques described above. Types of soft lithography can be largely classified into soft lithography using a solution and soft lithography without using a solution.

용액을 사용하는 소프트 리소그래피로는 미세전사몰딩(microtransfer molding, μTM), 모세관-미세몰딩(micromolding in capillaries, MIMIC)을 예로 들 수 있는데, 이러한 방법들은 액체 상을 이용하여 패턴을 형성하므로, 측면 퍼짐(lateral diffusion)으로 인해 마이크로미터 또는 나노미터 단위의 구조체가 무너지고, 이로 인해 해상력이 떨어진다는 문제가 있다. 또한 용매에 녹는 물질만을 이용할 수 있으므로 사용할 수 있는 물질이 제한적이다. Soft lithography using solutions can be exemplified by microtransfer molding (μTM), micromolding in capillaries (MIMIC), which form a pattern using a liquid phase, there is a problem that the structure of the micrometer or the nanometer unit is collapsed due to the lateral diffusion, thereby deteriorating resolution. In addition, since only a substance soluble in a solvent can be used, a usable substance is limited.

용액을 사용하지 않는 소프트 리소그래피는 공정 중에 외부 자극(예를 들어, 열, 압력, 노광)을 인가해야 하므로, 외부 자극에 민감한 재료들에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 또한 외부 자극을 인가하지 않더라도 수십 분 이상 소요되는 공정이 포함되어 있어, 효율성이 떨어진다는 문제가 있다. Non-solution soft lithography has the potential to exert an external stimulus (e. G., Heat, pressure, exposure) during the process, thereby negatively affecting materials sensitive to external stimuli. In addition, even if no external stimulus is applied, a process that takes several tens of minutes or longer is included, which results in a problem of inefficiency.

대한민국공개특허 10-2014-0010649(발명의 명칭: 소프트 리소그래피를 통한 박막 패턴의 제조방법 및 이에 따라 제조된 박막 패턴, 공개일: 2014년 1월 27일)Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0010649 (Title of the Invention: Method for producing thin film pattern by soft lithography and thin film pattern thus produced, published on Jan. 27, 2014)

열과 압력 등의 외부 자극을 인가할 필요가 없으며, 패턴 형성 시 공정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 소프트 리소그래피 방법이 개시된다. A soft lithography method which does not need to apply an external stimulus such as heat and pressure, and can shorten the time required for a process for forming a pattern.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 일 실시 예에 따른 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법은 패턴된 주형에 접착 테이프를 부착시키는 단계; 상기 패턴된 주형으로부터 상기 접착 테이프를 박리하여, 패턴된 접착 테이프를 획득하는 단계; 상기 패턴된 접착 테이프를 제1 기판의 박막에 접촉시키는 단계; 및 상기 제1 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 제1 박리 속도로 박리하여, 상기 접착 테이프의 볼록부에 접촉된 상기 박막을 선택적으로 제거함으로써, 상기 제1 기판에 박막 패턴을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a soft lithography method using a patterned adhesive tape, the method including: attaching an adhesive tape to a patterned mold; Peeling the adhesive tape from the patterned mold to obtain a patterned adhesive tape; Contacting the patterned adhesive tape with a thin film of a first substrate; And forming a thin film pattern on the first substrate by peeling the patterned adhesive tape from the first substrate at a first peeling rate and selectively removing the thin film in contact with the convexity of the adhesive tape do.

상기 접촉 테이프에 상기 주형의 패턴이 전사되지 않은 경우, 상기 패턴된 주형에 상기 접착 테이프를 다시 부착시키는 단계; 제1 시간동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가하는 단계; 및 상기 패턴된 주형으로부터 상기 접착 테이프를 박리하는 단계를 더 포함한다. Attaching the adhesive tape to the patterned template again if the pattern of the template is not transferred to the contact tape; Applying at least one of heat and pressure for a first time; And peeling the adhesive tape from the patterned mold.

상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형에 열이 인가된 경우, 상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형을 제2 시간동안 냉각시키는 단계를 더 포함한다. And cooling the mold to which the adhesive tape is adhered for a second time when heat is applied to the template to which the adhesive tape is attached.

상기 냉각시키는 단계는 상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형을 상온에서 약 10초 동안 냉각시키는 단계를 포함한다. The cooling step includes cooling the mold to which the adhesive tape is attached at room temperature for about 10 seconds.

제1 시간동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가하는 단계는 50~150℃ 범위의 열과 30g/㎠ 이상의 압력 중 적어도 하나를 약 5초 동안 인가하는 단계를 포함한다. The step of applying at least one of heat and pressure during the first time period comprises applying at least one of the heat in the range of 50 to 150 占 폚 and the pressure of 30 g / cm2 or more for about 5 seconds.

상기 제1 기판에 상기 박막 패턴이 형성되지 않은 경우, 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 기판의 상기 박막에 다시 접촉시키는 단계; 및 상기 제1 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 박리 속도 이상의 제2 박리 속도로 박리하는 단계를 더 포함한다. Contacting the patterned adhesive tape to the thin film of the first substrate again if the thin film pattern is not formed on the first substrate; And peeling the patterned adhesive tape from the first substrate at a second peeling rate that is higher than the first peeling rate.

추가적인 패턴 공정이 필요한 경우, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한지를 확인하는 단계; 상기 확인 결과, 상기 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한 경우, 기사용된 주형에 기사용된 접착 테이프를 부착시키는 단계; 및 상기 확인 결과, 상기 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 다른 경우, 상기 기사용된 주형에 새로운 접착 테이프를 부착시키는 단계를 더 포함한다. If an additional patterning process is required, confirming that the material to be patterned is the same as the patterned material in the previous patterning process; Attaching the adhesive tape used in the used mold if the material to be patterned is the same as the material patterned in the previous patterning step; And attaching a new adhesive tape to the previously used mold if the material to be patterned is different from the material patterned in the previous patterning step as a result of the checking.

상기 패턴된 주형은 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 주형, 에폭시(epoxy) 성분의 주형, 실리콘(Si) 주형, 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(Poly Urethane Acrylate, PUA) 주형을 포함한다. The patterned mold includes a polydimethylsiloxane (PDMS) mold, an epoxy component mold, a silicon (Si) mold, or a polyurethane acrylate (PUA) mold.

상기 박막은 TIPS-펜타센 박막, Hex-4-TFPTA 박막, 펜타센(pentacene) 박막, 프탈로시아닌 구리(Copper phthalocyanine, CuPc) 박막, 헥사데카플루오로프탈로시아닌 구리(Copper hexadecafluorophthalocyanine, F16CuPC) 박막, 페닐렌-부톡시페닐-아크릴로니트릴(phenylene-butoxyphenyl-acrylonitrile, DBDCS) 박막, 형광 유기물 박막(fluorescent organic thin film), 금속 박막(metal thin film), 또는 그래핀 박막(graphene thin film)을 포함한다. The thin film may be a thin film of TIPS-pentacene, a thin film of Hex-4-TFPTA, a thin film of pentacene, a thin film of copper phthalocyanine (CuPc), a thin film of hexadecafluorophthalocyanine (F16CuPC) For example, a phenylene-butoxyphenyl-acrylonitrile (DBDCS) thin film, a fluorescent organic thin film, a metal thin film, or a graphene thin film.

상기 박막 패턴은 마이크로미터 단위 또는 나노미터 단위의 단층 구조 또는 다층 구조인 것을 특징으로 한다. The thin film pattern may have a single-layer structure or a multi-layer structure of micrometer unit or nanometer unit.

상기 제1 기판의 박막이 상기 접착 테이프의 볼록부로 전사되었는지를 확인하는 단계; 상기 박막이 전사된 접착 테이프를 제2 기판에 접촉시키는 단계; 및 상기 접착 테이프의 박막이 상기 제2 기판으로 전사되도록 상기 제2 기판으로부터 상기 접착 테이프를 박리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Confirming whether the thin film of the first substrate has been transferred to the convex portion of the adhesive tape; Contacting the adhesive tape onto which the thin film is transferred with a second substrate; And peeling the adhesive tape from the second substrate such that the thin film of the adhesive tape is transferred to the second substrate.

상기 확인 결과, 상기 제1 기판의 박막이 상기 접착 테이프의 볼록부로 전사되지 않은 경우, 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 기판의 박막에 다시 접촉시키는 단계; 및 상기 제1 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 박리 속도 이상의 제2 박리 속도로 박리하는 단계를 더 포함한다.Contacting the patterned adhesive tape to the thin film of the first substrate again if the thin film of the first substrate is not transferred to the convex portion of the adhesive tape as a result of the checking; And peeling the patterned adhesive tape from the first substrate at a second peeling rate that is higher than the first peeling rate.

상기 제1 기판은 상기 제1 기판은 실리콘(Si) 기판, 실리콘(Si) 위에 이산화규소(SiO2)가 증착된 기판(Si/SiO2 기판), 유리 기판, 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA) 유전층이 코팅된 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN) 기판, PMMA가 코팅된 유리 기판, 또는 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)이 처리된 이산화규소(SiO2) 기판을 포함하되, 상기 자기조립 단분자막은 옥타데실트리클로로실란 (octadecyl trichlorosilane, ODTS), 또는 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDS)을 포함한다. The first substrate may be a silicon substrate, a substrate on which silicon dioxide (SiO 2) is deposited on a silicon (Si) substrate, a glass substrate, a glass substrate, a polymer substrate such as poly (methyl methacrylate A silicon dioxide (SiO 2) substrate on which a polyethylene naphthalate (PEN) substrate coated with a PMMA dielectric layer, a glass substrate coated with PMMA, or a self-assembled monolayer (SAM) , The self-assembled monolayer includes octadecyl trichlorosilane (ODTS), or hexamethyldisilazane (HMDS).

기판에 박막 패턴을 형성하는 패턴 공정 중에 기판에 열과 압력 등의 외부 자극을 인가할 필요가 없으므로, 외부 자극에 민감한 재료들이 손상되는 것을 방지할 수 있다. It is not necessary to apply an external stimulus such as heat and pressure to the substrate during a patterning process for forming a thin film pattern on the substrate, so that the materials sensitive to the external stimulus can be prevented from being damaged.

기판 위에 박막 패턴을 형성하는 패턴 공정을 수 분 안에 마무리할 수 있으므로, 효율적이다. The patterning process for forming the thin film pattern on the substrate can be completed within a few minutes, which is efficient.

상용화된 테이프를 사용하므로 원가를 절감시킬 수 있으며, 패턴된 주형 및/또는 패턴된 접착 테이프를 재사용할 수 있으므로, 패턴 공정에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있다. The use of commercially available tapes can reduce costs and reuse patterned templates and / or patterned adhesive tapes, thereby reducing the cost of the patterning process.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 순서도이다.
도 3은 패턴된 접착 테이프에 대한 광학 현미경 사진이다.
도 4는 도 3의 패턴된 접착 테이프를 이용하여 제조된 TIPS-펜타센 박막 패턴에 대한 광학 현미경 사진이다.
도 5 내지 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법에 따라, 다양한 물질을 사용하여 형성된 다양한 박막 패턴들에 대한 광학 현미경 사진들이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 순서도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 순서도이다.
도 17 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법에 따라, 다양한 물질을 사용하여 형성된 다양한 박막 패턴들에 대한 광학 현미경 사진들이다.
1 is a schematic view showing a patterning process using a soft lithography method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a patterning process using a soft lithography method according to an embodiment of the present invention.
3 is an optical microscope photograph of the patterned adhesive tape.
FIG. 4 is an optical microscope photograph of a TIPS-pentacene thin film pattern prepared using the patterned adhesive tape of FIG. 3. FIG.
5 to 14 are optical microscope photographs of various thin film patterns formed using various materials according to the soft lithography method according to an embodiment of the present invention.
15 is a flowchart illustrating a patterning process using a soft lithography method according to another embodiment of the present invention.
16 is a flowchart illustrating a patterning process using a soft lithography method according to another embodiment of the present invention.
17 to 22 are optical micrographs of various thin film patterns formed using various materials according to the soft lithography method according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 출입문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In this specification, singular forms include plural forms unless otherwise specified in the opening paragraph. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명한다. 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals designate like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic view showing a patterning process using a soft lithography method according to an embodiment of the present invention.

우선, 볼록부(11)와 오목부(12)를 포함하는 패턴된 주형(mold, 10)을 마련한다. 그 다음, 도 1의 (A)와 같이, 주형(10)의 패턴이 형성된 면에 접착 테이프(adhesive tape, 20)를 배치한다. 이 때, 패턴된 주형(10)은 예를 들어, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 주형일 수 있다. 또한, 접착 테이프(20)는 상용화된 감압 테이프(Pressure Sensitive Tape)로서, 3M사의 스카치 테이프(Scotch tape)를 예로 들 수 있다. 접착 테이프(20)의 두께는 주형(10)의 볼록부(11)의 높이보다 높거나 낮을 수 있다. 이하의 설명에서는 접착 테이프(20)의 두께가 주형(10)의 볼록부(11)의 높이보다 높은 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. First, a patterned mold 10 including the convex portion 11 and the concave portion 12 is provided. 1 (A), an adhesive tape 20 is disposed on the surface of the mold 10 on which the pattern is formed. At this time, the patterned template 10 may be, for example, a polydimethylsiloxane (PDMS) mold. The adhesive tape 20 is a commercially available pressure sensitive tape, for example, 3M Scotch tape. The thickness of the adhesive tape 20 may be higher or lower than the height of the convex portion 11 of the mold 10. In the following description, the case where the thickness of the adhesive tape 20 is higher than the height of the convex portion 11 of the mold 10 will be described as an example.

이후, 도 1의 (B)와 같이, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨다. 이처럼 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨 상태에서 소정 시간동안 열과 압력을 인가한다. 예를 들면, 60℃ 이하의 열과 100g/㎠ 이하의 압력을 약 5초 동안 인가한다. 그 결과, 패턴된 주형(10)의 오목부(12)에 접착 테이프(20)가 모두 채워진다. 실시 예에 따르면, 열과 압력을 인가하는 과정은 생략될 수도 있고, 열과 압력 중에서 하나만이 선택적으로 인가될 수도 있다. 또한, 반드시 60℃ 이하의 열과 100g/㎠ 이하의 압력이 가해져야하는 것은 아니며, 접착 테이프(20)의 종류에 따라서 예시된 것과는 다른 온도 및 다른 압력이 가해질 수도 이다. 실시 예에 따르면, 50~150℃ 범위의 열과 30g/cm2 이상의 압력 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. Thereafter, the adhesive tape 20 is attached to the patterned mold 10 as shown in Fig. 1 (B). Heat and pressure are applied for a predetermined time in a state in which the adhesive tape 20 is attached to the mold 10 thus patterned. For example, a heat of 60 DEG C or less and a pressure of 100 g / cm < 2 > or less are applied for about 5 seconds. As a result, the adhesive tape 20 is completely filled in the concave portion 12 of the patterned mold 10. According to the embodiment, the process of applying heat and pressure may be omitted, or only one of heat and pressure may be selectively applied. In addition, it is not always necessary to apply a heat of 60 DEG C or less and a pressure of 100 g / cm < 2 > or less, but a temperature different from that exemplified depending on the type of the adhesive tape 20 and a different pressure may be applied. According to the embodiment, at least one of the heat in the range of 50 to 150 DEG C and the pressure of 30 g / cm < 2 > or more can be used.

이 후, 접착 테이프(20)가 부착된 주형(10)을 소정 시간동안 냉각시킨다. 만약, 이전의 단계에서 접착 테이프가 부착된 주형(10)에 열과 압력을 인가하는 과정이 생략되었거나, 압력만 인가되었다면, 냉각 과정은 생략될 수도 있다.Thereafter, the mold 10 with the adhesive tape 20 is cooled for a predetermined time. If the process of applying heat and pressure to the mold 10 to which the adhesive tape is attached in the previous step is omitted, or only pressure is applied, the cooling process may be omitted.

그 다음, 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 분리하면, 도 1의 (C)와 같이, 주형(10)의 패턴이 전사된 접착 테이프(20)를 얻을 수 있다. 패턴된 접착 테이프(20)는 볼록부(21)와 오목부(22)를 포함한다. Then, when the adhesive tape 20 is separated from the mold 10, the adhesive tape 20 onto which the pattern of the template 10 is transferred can be obtained as shown in Fig. 1 (C). The patterned adhesive tape 20 includes the convex portion 21 and the concave portion 22.

그 다음, 박막(thin film, 40)이 형성된 제1 기판(30)을 마련한다. 이 때, 제1 기판(30)으로는 실리콘(Si) 기판, 실리콘(Si) 위에 이산화규소(SiO2)가 증착된 기판(Si/SiO2 기판), 유리 기판, 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA) 유전층이 코팅된 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN) 기판, 또는 PMMA 유전층이 코팅된 유리 기판이 사용될 수 있다. PEN 기판은 휘어질 수 있다. 이외에도 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)을 처리해준 이산화규소(SiO2) 기판이 사용될 수도 있다. 자기조립 단분자막으로는 옥타데실트리클로로실란 (octadecyl trichlorosilane, ODTS), 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDS)을 예로 들 수 있다. 또한, 제1 기판(30) 위에 형성된 박막(40)은 유기물 박막(organic thin film), 형광 유기물 박막(fluorescent organic thin film), 금속 박막(metal thin film), 또는 그래핀 박막(graphene thin film)일 수 있다. Next, a first substrate 30 on which a thin film 40 is formed is provided. At this time, the first substrate 30 with the silicon (Si) substrate, a silicon (Si), silicon dioxide (SiO 2) is the deposition substrate (Si / SiO 2 substrate) on top, a glass substrate, a polymethyl methacrylate (Poly a polyethylene naphthalate (PEN) substrate coated with a PMMA dielectric layer, or a glass substrate coated with a PMMA dielectric layer may be used. The PEN substrate may be warped. Alternatively, a silicon dioxide (SiO 2 ) substrate may be used to handle a self-assembled monolayer (SAM). Examples of self-assembled monolayer films include octadecyl trichlorosilane (ODTS) and hexamethyldisilazane (HMDS). The thin film 40 formed on the first substrate 30 may be an organic thin film, a fluorescent organic thin film, a metal thin film, a graphene thin film, Lt; / RTI >

박막(40)이 형성된 제1 기판(30)이 마련되면, 도 1의 (D)와 같이, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 접촉시킨다. 이 때, 접착 테이프(20)의 볼록부(21)만이 박막(40)에 접촉된다. When the first substrate 30 on which the thin film 40 is formed is provided, the patterned adhesive tape 20 is brought into contact with the thin film 40 of the first substrate 30, as shown in FIG. At this time, only the convex portions 21 of the adhesive tape 20 come into contact with the thin film 40. [

이후, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 빠른 속도로 분리하면, 도 1의 (E)와 같이, 제1 기판(30)에 형성된 박막(40) 중에서 접착 테이프(20)의 볼록부(21)에 접촉되어 있던 박막(41)이 선택적으로 제거된다. 그 결과, 제1 기판(30)에 박막 패턴(42)을 형성할 수 있다. 1 (E), when the adhesive tape 20 is separated from the first substrate 30 at a high speed, the convexities of the adhesive tape 20 in the thin film 40 formed on the first substrate 30 The thin film 41 which has been in contact with the portion 21 is selectively removed. As a result, the thin film pattern 42 can be formed on the first substrate 30.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a patterning process using a soft lithography method according to an embodiment of the present invention.

우선, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨다(S600). First, the adhesive tape 20 is attached to the patterned mold 10 (S600).

이후, 패턴된 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 박리하여(S610), 주형(10)의 패턴이 접착 테이프(20)로 전사되었는지를 확인한다(S620). Thereafter, the adhesive tape 20 is peeled off from the patterned mold 10 (S610), and it is confirmed whether the pattern of the template 10 has been transferred to the adhesive tape 20 (S620).

S620 단계의 확인 결과, 주형(10)의 패턴이 접착 테이프(20)로 전사되지 않았다면, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 다시 부착시키고(S621), 소정 시간 동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가한다(S623). 예를 들면, 약 5초 동안 50~150℃ 범위의 열과 30g/cm2 이상의 압력 중 적어도 하나를 인가한다. 실시 예에 따르면, 상기 S623 단계는 접착 테이프가(20)이 지면을 향하도록 배치된 상태에서 진행될 수 있다. If it is determined in step S620 that the pattern of the mold 10 has not been transferred to the adhesive tape 20, the adhesive tape 20 is attached again to the patterned mold 10 (S621) One is applied (S623). For example, at least one of a heat of 50 to 150 DEG C and a pressure of 30 g / cm < 2 > or more is applied for about 5 seconds. According to the embodiment, the step S623 may be performed while the adhesive tape 20 is disposed so as to face the paper.

S623 단계 이후에는 이전 단계에서 열이 인가되었는지를 확인한다(S625). After step S623, it is checked whether heat is applied in the previous step (S625).

S625 단계의 확인 결과, 이전 단계에서 열이 인가되었다면, 접착 테이프(20)가 부착된 주형(10)을 냉각시킨다(S627). 상기 S627 단계는 예를 들어, 상온에서 약 10초 동안 진행될 수 있다. If it is determined in step S625 that the heat has been applied in the previous step, the mold 10 with the adhesive tape 20 is cooled (S627). The step S627 may be performed for about 10 seconds at room temperature, for example.

S627 단계가 완료된 후에는 패턴된 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 박리한다(S629). 그 결과, 패턴된 접착 테이프(20)가 획득된다. 패턴된 접착 테이프(20)에 대한 광학 현미경 사진을 도시하면 도 3과 같다. After the step S627 is completed, the adhesive tape 20 is peeled from the patterned mold 10 (S629). As a result, the patterned adhesive tape 20 is obtained. An optical microscope photograph of the patterned adhesive tape 20 is shown in FIG.

이처럼 패턴된 접착 테이프(20)가 획득되면, 패턴할 물질을 이용하여 제1 기판(30)의 일면에 박막(40)을 형성한다. 예를 들면, 제1 기판(30)에 1wt% 톨루엔 TIPS-펜타센 (6,13-Bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene) 용액을 1000rpm, 60초로 스핀코팅(회전도포)하여, TIPS-펜타센 박막을 형성한다. 상기 제1 기판은 실리콘(Si) 기판이거나, 실리콘(Si) 위에 이산화규소(SiO2)가 증착된 기판일 수 있다. When the patterned adhesive tape 20 is obtained, the thin film 40 is formed on one surface of the first substrate 30 using the material to be patterned. For example, spin coating (spin coating) a solution of 1 wt% toluene TIPS-pentacene on the first substrate 30 at 1000 rpm for 60 seconds forms a TIPS-pentacene thin film do. The first substrate may be a silicon (Si) substrate, or silicon dioxide (SiO 2 ) may be deposited on silicon (Si).

박막(40)이 형성된 제1 기판(30)이 마련되면, 패턴된 접착 테이프(20)로 제1 기판(30)의 박막(40)을 살짝 덮어, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 접촉시킨다(S630). The thin film 40 of the first substrate 30 is lightly covered with the patterned adhesive tape 20 to form the patterned adhesive tape 20 on the first substrate 30, Is brought into contact with the thin film 40 of the substrate 30 (S630).

이후, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 제1 박리 속도(delamination speed)로 박리(peel-off)한다(S640). 예를 들면, 패턴된 접착 테이프(20)를 약 10cm/s의 속도로 기판(30)으로부터 박리한다.Thereafter, the adhesive tape 20 is peel-off at a first delamination speed from the first substrate 30 (S640). For example, the patterned adhesive tape 20 is peeled from the substrate 30 at a speed of about 10 cm / s.

그 다음, 제1 기판(30)을 확인하여, 접착 테이프(20)의 패턴이 제1 기판(30)의 박막(40)으로 전사되었는지를 확인한다(S650). Next, the first substrate 30 is checked to see if the pattern of the adhesive tape 20 has been transferred to the thin film 40 of the first substrate 30 (S650).

S650 단계의 확인 결과, 접착 테이프(20)의 패턴이 제1 기판(30)의 박막(40)으로 전사되지 않았다면, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 다시 접촉시킨다(S651). 그 다음, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 제2 박리 속도로 박리한다(S653). S653 단계에서의 제2 박리 속도는 S640 단계에서의 제1 박리 속도와 같거나 제1 박리 속도 보다 높을 수 있다. If it is determined in step S650 that the pattern of the adhesive tape 20 has not been transferred to the thin film 40 of the first substrate 30, the patterned adhesive tape 20 may be transferred to the thin film 40 of the first substrate 30 (S651). Then, the adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30 at the second peeling speed (S653). The second peeling speed in step S653 may be equal to or higher than the first peeling speed in step S640.

상술한 바와 같이, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)으로부터 박리하면, 제1 기판(30) 위에 형성된 박막(40) 중에서 접착 테이프(20)와 접촉되어 있는 박막(41)이 선택적으로 제거된다. 그 결과, 제1 기판(30) 위에는 박막 패턴(42)이 형성된다. 제1 기판(30)에 형성된 박막 패턴(42)에 대한 광학 현미경 사진을 도시하면 도 4와 같다. As described above, when the patterned adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30, the thin film 41, which is in contact with the adhesive tape 20 among the thin film 40 formed on the first substrate 30, And is selectively removed. As a result, the thin film pattern 42 is formed on the first substrate 30. An optical microscope photograph of the thin film pattern 42 formed on the first substrate 30 is shown in FIG.

이후, 추가적인 패턴 공정이 필요한지를 판단한다(S660). Then, it is determined whether an additional pattern process is necessary (S660).

S660 단계의 판단 결과, 추가적인 패턴 공정이 필요하지 않다면, 패턴 공정을 종료한다.If it is determined in step S660 that an additional pattern process is not required, the pattern process is terminated.

S660 단계의 판단 결과, 추가적인 패턴 공정이 필요하다면, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한지를 확인한다(S670). If it is determined in step S660 that an additional pattern process is required, it is confirmed whether the substance to be patterned is the same as the patterned substance in the previous pattern process (S670).

S670 단계의 확인 결과, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일하다면, 기사용된 주형(10)에 기사용된 접착 테이프(20)의 새로운 부분을 부착시킨다(S671). If it is determined in step S670 that the material to be patterned is the same as the material patterned in the previous patterning step, a new part of the adhesive tape 20 used in the used mold 10 is attached (S671).

S670 단계의 확인 결과, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 다르다면, 기사용된 주형(10)에 새로운 접착 테이프를 부착시킨다(S673). 즉, 기사용된 접착 테이프(20)의 접착 물질과 다른 접착 물질을 포함하는 새로운 접착 테이프를 기사용된 주형(10)에 부착시킨다.If it is determined in step S670 that the material to be patterned is different from the material patterned in the previous patterning step, a new adhesive tape is attached to the used mold 10 (S673). That is, a new adhesive tape containing an adhesive material different from the adhesive material of the previously used adhesive tape 20 is attached to the used mold 10.

S671 단계 또는 S673 단계의 다음 단계로는, S610 내지 S670 단계를 반복한다. Steps S610 to S670 are repeated as the next step of step S671 or step S673.

상술한 바와 같은 소프트 리소그래피 방법으로 패턴 공정을 수행하면, 패턴된 접착 테이프의 접착력에 의해 박막 패턴이 형성되므로, 제1 기판(30)에 열과 압력 등의 외부 자극을 인가할 필요가 없다. 따라서 외부 자극에 민감한 재료들이 손상되는 것을 방지할 수 있다. When the patterning process is performed by the soft lithography method as described above, the thin film pattern is formed by the adhesive force of the patterned adhesive tape, so that there is no need to apply external stimulation such as heat and pressure to the first substrate 30. Thus, it is possible to prevent damage to materials sensitive to external stimuli.

또한 패턴 공정을 수 분 안에 마무리할 수 있으므로, 효율적이다. 또한, 패턴된 주형 및/또는 패턴된 접착 테이프를 재사용할 수 있으므로, 패턴 공정에 소요되는 비용을 절감시킬 수 있다. In addition, the patterning process can be completed within a few minutes, which is efficient. Further, since the patterned template and / or the patterned adhesive tape can be reused, the cost required for the patterning process can be reduced.

한편, 상술한 바와 같은 소프트 리소그래피 방법을 이용하면, 패턴할 물질로 다양한 물질을 사용할 수 있으며, 다양한 박막 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 상술한 실시 예에서는 패턴된 주형으로서, PDMS 주형을 사용하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 패턴된 주형의 종류가 이것으로 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에 따르면, 에폭시(epoxy) 성분의 주형, 실리콘(Si) 주형, 또는폴리우레탄 아크릴레이트(PUA) 주형을 사용할 수도 있다. 다양한 물질을 사용하여 다양한 박막 패턴을 형성한 결과에 대한 광학 현미경 사진들과, 실리콘 주형을 사용하여 박막 패턴을 형성한 결과에 대한 광학 현미경 사진들을 도시하면 도 5 내지 도 13과 같다. On the other hand, by using the soft lithography method as described above, various materials can be used as a material to be patterned, and various thin film patterns can be formed. In the above-described embodiment, the case of using the PDMS template as the patterned template has been described as an example, but the type of the patterned template is not limited thereto. According to another embodiment, a mold of an epoxy component, a silicon (Si) mold, or a polyurethane acrylate (PUA) mold may be used. Optical microscope photographs of results of forming various thin film patterns using various materials and optical microscopic photographs of results of forming thin film patterns using silicon templates are shown in FIGS. 5 to 13. FIG.

도 5는 패턴할 물질로 Hex-4-TFPTA 즉, (2E,2'E)-3,3'-(2,5-bis(hexyloxy)-1,4-phenylene)bis(2-(5-(4-(trifluoromethyl)phenyl)thiophen-2-yl)acrylonitrile)을 기판에 증착시켜, Hex-4-TFPTA 박막을 형성한 다음, 라인 패턴을 한 뒤, 기판을 약 80˚를 회전시켜 다시 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. FIG. 5 is a graph showing the relationship between Hex-4-TFPTA and (2E, 3'-bis (4-trifluoromethyl) phenyl) thiophen-2-yl) acrylonitrile was deposited on the substrate to form a Hex-4-TFPTA thin film, and then a line pattern was formed. Optical micrographs of the results.

도 6은 펜타센(pentacene)이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 6 is an optical microscope photograph of the result of patterning a substrate on which pentacene is deposited.

도 7은 TIPS-펜타센이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 7 is an optical microscope photograph of the result of patterning a substrate on which TIPS-pentacene is deposited.

도 8은 프탈로시아닌 구리(Copper phthalocyanine) 즉, Copper(II) phthalocyanine (CuPc)가 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 8 is a photomicrograph of the result of patterning a substrate on which copper phthalocyanine (Copper phthalocyanine), that is, Copper (II) phthalocyanine (CuPc), is deposited.

도 9는 헥사데카플루오로프탈로시아닌 구리(Copper hexadecafluorophthalocyanine) 즉, copper(II) 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29H,31H-phthalocyanine (F16CuPc)이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. FIG. 9 is a schematic view showing a copper hexadecafluorophthalocyanine, that is, copper (II) 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25 -hexadecafluoro-29H, 31H-phthalocyanine (F16CuPc) deposited on a substrate.

도 10은 페닐렌-부톡시페닐-아크릴로니트릴 즉, (2Z,2′Z)-2,2′-(1,4-phenylene)bis(3-(4-butoxyphenyl) acrylonitrile) (DBDCS)이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 10은 DBDCS이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진만이 도시되어 있으나, 본 발명의 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법은 DBDCS의 기본 골격이 되는 물질인 디스티릴벤젠(1,4-distyrylbenzene) (DSB)이 증착된 기판을 패턴하는데에도 적용될 수 있다. 10 is a schematic diagram of a method of preparing phenylene-butoxyphenyl-acrylonitrile, namely (2Z, 2'Z) -2,2 '- (1,4-phenylene) bis 3- (4-butoxyphenyl) acrylonitrile (DBDCS) FIG. 6 is an optical microscope photograph of the result of patterning the deposited substrate. FIG. FIG. 10 shows only an optical microscope photograph of the result of patterning the substrate on which the DBDCS is deposited. However, the soft lithography method according to the embodiment of the present invention uses distyrylbenzene (1,4- distyrylbenzene (DSB) can also be applied to pattern the deposited substrate.

도 11은 금속 박막 예를 들어, 금 박막이 증착된 기판을 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 11 및 도 11의 광학 현미경 사진의 우상측에 중첩되어 있는 사진을 참조하면, 패턴의 폭이 수 마이크로미터 단위인 것을 알 수 있다. 11 is an optical microscope photograph of the result of patterning a metal thin film, for example, a substrate on which a gold thin film is deposited. Referring to the photograph superimposed on the upper right side of the optical microscope photographs of FIGS. 11 and 11, it can be seen that the width of the pattern is several micrometers.

도 12 내지 도 14는 스핀코팅으로 형성된 TIPS-펜타센 박막을 실리콘 주형을 이용하여 패턴한 결과에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 12 및 도 13을 참조하면, PDMS 주형 대신 실리콘 주형을 사용한 경우에도, TIPS-펜타센 박막에 마이크로미터 단위의 다양한 구조체를 형성할 수 있음을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 도 14를 참조하면, PDMS 주형 대신 실리콘 주형을 사용한 경우에도, TIPS-펜타센 박막을 나노미터 단위로 패터닝할 수 있음을 알 수 있다. 12 to 14 are optical microscope photographs of the result of patterning a TIPS-pentacene thin film formed by spin coating using a silicon template. 12 and 13, it can be seen that various structures in micrometers can be formed in the TIPS-pentacene thin film even when a silicon template is used instead of the PDMS template. In addition, referring to FIG. 14, it can be seen that the TIPS-pentacene thin film can be patterned in nanometer units even when a silicon mold is used instead of the PDMS template.

도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 모식도이다. 15 is a pattern diagram illustrating a pattern process using a soft lithography method according to another embodiment of the present invention.

우선, 볼록부(11)와 오목부(12)를 포함하는 패턴된 주형(10)을 마련한다. 그 다음, 도 15의 (A)와 같이, 주형(10)의 패턴이 형성된 면에 접착 테이프(20)를 배치한다. 이 때, 패턴된 주형(10)은 예를 들어, 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 주형일 수 있다. 또한, 접착 테이프(20)의 두께는 주형(10)의 볼록부(11)의 높이보다 높거나 낮을 수 있다. 이하의 설명에서는 접착 테이프(20)의 두께가 주형(10)의 볼록부(11)의 높이보다 높은 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. First, the patterned mold 10 including the convex portion 11 and the concave portion 12 is provided. 15 (A), the adhesive tape 20 is placed on the surface of the mold 10 on which the pattern is formed. At this time, the patterned template 10 may be, for example, a polydimethylsiloxane (PDMS) mold. The thickness of the adhesive tape 20 may be higher or lower than the height of the convex portion 11 of the mold 10. In the following description, the case where the thickness of the adhesive tape 20 is higher than the height of the convex portion 11 of the mold 10 will be described as an example.

이후, 도 15의 (B)와 같이, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨다. 이처럼 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨 상태에서 소정 시간동안 열과 압력을 인가한다. 예를 들면, 50~150℃ 범위의 열과 30g/cm2 이상의 압력 중 적어도 하나를 약 5초 동안 인가한다. 그 결과, 패턴된 주형(10)의 오목부(12)에 접착 테이프(20)가 모두 채워진다. 실시 예에 따르면, 열과 압력을 인가하는 과정은 생략될 수도 있고, 열과 압력 중에서 하나만이 선택적으로 인가될 수도 있다. Thereafter, the adhesive tape 20 is attached to the patterned mold 10 as shown in Fig. 15 (B). Heat and pressure are applied for a predetermined time in a state in which the adhesive tape 20 is attached to the mold 10 thus patterned. For example, at least one of a heat of 50 to 150 占 폚 and a pressure of 30 g / cm2 or more is applied for about 5 seconds. As a result, the adhesive tape 20 is completely filled in the concave portion 12 of the patterned mold 10. According to the embodiment, the process of applying heat and pressure may be omitted, or only one of heat and pressure may be selectively applied.

이 후, 접착 테이프(20)가 부착된 주형(10)을 소정 시간동안 냉각시킨다. 만약, 이전의 단계에서 접착 테이프가 부착된 주형(100에 열과 압력을 인가하는 과정이 생략되었거나, 압력만 인가되었다면, 냉각 과정은 생략될 수도 있다. Thereafter, the mold 10 with the adhesive tape 20 is cooled for a predetermined time. If the process of applying heat and pressure to the mold 100 to which the adhesive tape is attached in the previous step is omitted, or only pressure is applied, the cooling process may be omitted.

그 다음, 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 박리하면, 도 15의 (C)와 같이, 주형(10)의 패턴이 전사된 접착 테이프(20)를 얻을 수 있다. 패턴된 접착 테이프(20)는 볼록부(21)와 오목부(22)를 포함한다. Then, the adhesive tape 20 is peeled off from the mold 10 to obtain the adhesive tape 20 onto which the pattern of the mold 10 is transferred, as shown in Fig. 15 (C). The patterned adhesive tape 20 includes the convex portion 21 and the concave portion 22.

그 다음, 박막(thin film, 40)이 형성된 제1 기판(30)을 마련한다. 이 때, 제1 기판(30)으로는 실리콘(Si) 기판, 또는 실리콘(Si) 위에 이산화규소(SiO2)가 증착된 기판(Si/SiO2 기판)이 사용될 수 있다. 제1 기판(30) 위에 형성된 박막(40)은 유기물 박막(organic thin film), 형광 유기물 박막(fluorescent organic thin film), 금속 박막(metal thin film), 또는 그래핀 박막(graphene thin film)일 수 있다. Next, a first substrate 30 on which a thin film 40 is formed is provided. Here, the first substrate 30 may be a silicon (Si) substrate or a substrate (Si / SiO 2 substrate) on which silicon dioxide (SiO 2 ) is deposited on silicon (Si). The thin film 40 formed on the first substrate 30 may be an organic thin film, a fluorescent organic thin film, a metal thin film, or a graphene thin film. have.

박막(40)이 형성된 제1 기판(30)이 마련되면, 도 15의 (D)와 같이, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 접촉시킨다. 이 때, 접착 테이프(20)의 볼록부(21)만이 박막(40)에 접촉된다. The patterned adhesive tape 20 is brought into contact with the thin film 40 of the first substrate 30 when the first substrate 30 on which the thin film 40 is formed is provided as shown in FIG. At this time, only the convex portions 21 of the adhesive tape 20 come into contact with the thin film 40. [

이후, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 빠른 박리 속도로 박리하면, 도 15의 (E)와 같이, 제1 기판(30)에 형성된 박막(40) 중에서 접착 테이프(20)의 볼록부(21)에 접촉되어 있던 박막(41)이 제1 기판(30)으로부터 선택적으로 제거된다. 그 결과, 제1 기판(30) 위에는 박막 패턴(42)이 형성되고, 접착 테이프(20)의 볼록부(21)에도 박막 패턴(41)이 전사된다. 15 (E), when the adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30 at a rapid peeling rate, the adhesive tape 20 is peeled off from the thin film 40 formed on the first substrate 30 The thin film 41 that has been in contact with the convex portion 21 is selectively removed from the first substrate 30. As a result, the thin film pattern 42 is formed on the first substrate 30, and the thin film pattern 41 is also transferred to the convex portion 21 of the adhesive tape 20.

이후, 도 15의 (F)와 같이, 제1 기판(30)의 박막(41)이 전사된 접착 테이프(20)를 제2 기판(50)의 일면에 접착시킨다. 15 (F), the adhesive tape 20 onto which the thin film 41 of the first substrate 30 is transferred is adhered to one surface of the second substrate 50. Next, as shown in FIG.

그 다음, 제2 기판(50)으로부터 접착 테이프(20)를 느린 박리 속도로 박리하면, 도 15의 (G)와 같이, 접착 테이프(20)의 볼록부(21)에 접촉되어 있던 박막(41)이 접착 테이프(20)의 볼록부(21)로부터 박리된다. 그 결과, 제2 기판(50)에 박막 패턴(41)을 형성할 수 있다. Subsequently, when the adhesive tape 20 is peeled from the second substrate 50 at a slow peeling rate, the thin film 41 (FIG. 15 (a)) which was in contact with the convex portion 21 of the adhesive tape 20 Is peeled from the convex portion 21 of the adhesive tape 20. As a result, the thin film pattern 41 can be formed on the second substrate 50.

도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법을 이용한 패턴 공정을 나타낸 순서도이다. 16 is a flowchart illustrating a patterning process using a soft lithography method according to another embodiment of the present invention.

우선, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 부착시킨다(S700). First, the adhesive tape 20 is attached to the patterned mold 10 (S700).

이후, 패턴된 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 박리하여(S710), 주형(10)의 패턴이 접착 테이프(20)로 전사되었는지를 확인한다(S620). Thereafter, the adhesive tape 20 is peeled off from the patterned mold 10 (S710), and it is confirmed whether the pattern of the template 10 has been transferred to the adhesive tape 20 (S620).

S620 단계의 확인 결과, 주형(10)의 패턴이 접착 테이프(20)로 전사되지 않았다면, 패턴된 주형(10)에 접착 테이프(20)를 다시 부착시키고(S721), 소정 시간 동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가한다(S723). 예를 들면, 약 5초 동안 50~150℃ 범위의 열과 30g/cm2 이상의 압력 중 적어도 하나를 인가한다. 실시 예에 따르면, 상기 S723 단계는 접착 테이프(20)가 지면을 향하도록 배치된 상태에서 진행될 수 있다. If it is determined in step S620 that the pattern of the mold 10 has not been transferred to the adhesive tape 20, the adhesive tape 20 is attached again to the patterned mold 10 (S721) One is applied (S723). For example, at least one of a heat of 50 to 150 DEG C and a pressure of 30 g / cm < 2 > or more is applied for about 5 seconds. According to the embodiment, the step S723 may be performed with the adhesive tape 20 disposed so as to face the paper.

S723 단계 이후에는 이전 단계에서 열이 인가되었는지를 확인한다(S725). After step S723, it is checked whether heat is applied in the previous step (S725).

S725 단계의 확인 결과, 이전 단계에서 열이 인가되었다면, 접착 테이프(20)가 부착된 주형(10)을 냉각시킨다(S727). 상기 S727 단계는 예를 들어, 상온에서 약 10초 동안 진행될 수 있다. If it is determined in step S725 that the heat has been applied in the previous step, the mold 10 with the adhesive tape 20 is cooled (S727). The step S727 may be performed for about 10 seconds at room temperature, for example.

S727 단계가 완료된 후에는 패턴된 주형(10)으로부터 접착 테이프(20)를 박리한다(S729). 그 결과, 패턴된 접착 테이프(20)가 획득된다. After the step S727 is completed, the adhesive tape 20 is peeled from the patterned mold 10 (S729). As a result, the patterned adhesive tape 20 is obtained.

이처럼 패턴된 접착 테이프(20)가 획득되면, 패턴할 물질을 이용하여 제1 기판(30)의 일면에 박막(40)을 형성한다. 제1 기판(30)은 실리콘 기판이거나 실리콘 위에 이산화규소가 증착된 기판일 수 있다. 패턴할 물질로는 유기물(organic matter), 형광 유기물(fluorescent organic matter), 금속 및 그래핀(graphene)을 예로 들 수 있다. When the patterned adhesive tape 20 is obtained, the thin film 40 is formed on one surface of the first substrate 30 using the material to be patterned. The first substrate 30 may be a silicon substrate or a silicon dioxide deposited silicon substrate. Examples of materials to be patterned include organic matter, fluorescent organic matter, metals, and graphene.

박막(40)이 형성된 제1 기판(30)이 마련되면, 패턴된 접착 테이프(20)로 제1 기판(30)의 박막(40)을 살짝 덮어, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 접촉시킨다(S730). The thin film 40 of the first substrate 30 is lightly covered with the patterned adhesive tape 20 to form the patterned adhesive tape 20 on the first substrate 30, (Step S730).

이후, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 제1 박리 속도로 박리한다(S740). 예를 들면, 패턴된 접착 테이프(20)를 약 10cm/s의 속도로 기판(30)으로부터 박리한다. Thereafter, the adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30 at the first peeling speed (S740). For example, the patterned adhesive tape 20 is peeled from the substrate 30 at a speed of about 10 cm / s.

그 다음, 접착 테이프(20)를 확인하여, 제1 기판(30)의 박막(40)이 접착 테이프(20)의 패턴으로 전사되었는지를 확인한다(S750). Next, the adhesive tape 20 is checked, and it is confirmed whether the thin film 40 of the first substrate 30 is transferred in the pattern of the adhesive tape 20 (S750).

S750 단계의 확인 결과, 제1 기판(30)의 박막(40)이 접착 테이프(20)의 패턴으로 전사되지 않았다면, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)의 박막(40)에 다시 접촉시킨다(S751). 그 다음, 제1 기판(30)으로부터 접착 테이프(20)를 제2 박리 속도로 박리한다(S753). S753 단계에서의 제2 박리 속도는 S740 단계에서의 제1 박리 속도와 같거나 제1 박리 속도 보다 높을 수 있다. If it is determined in step S750 that the thin film 40 of the first substrate 30 has not been transferred to the pattern of the adhesive tape 20, the patterned adhesive tape 20 may be transferred to the thin film 40 of the first substrate 30 (S751). Then, the adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30 at the second peeling speed (S753). The second peeling speed in step S753 may be equal to or higher than the first peeling speed in step S740.

상술한 바와 같이, 패턴된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)으로부터 박리하면, 제1 기판(30) 위에 형성된 박막(40) 중에서 접착 테이프(20)와 접촉되어 있는 박막(41)이 선택적으로 제거된다. 그 결과, 제1 기판(30) 위에는 박막 패턴(42)이 형성되며, 접착 테이프(20)와 접촉되어 있던 박막(41)은 접착 테이프(20)로 전사된다. As described above, when the patterned adhesive tape 20 is peeled from the first substrate 30, the thin film 41, which is in contact with the adhesive tape 20 among the thin film 40 formed on the first substrate 30, And is selectively removed. As a result, the thin film pattern 42 is formed on the first substrate 30, and the thin film 41 which has been in contact with the adhesive tape 20 is transferred to the adhesive tape 20. [

이후, 박막(41)이 전사된 접착 테이프(20)를 제2 기판(50)에 접촉시킨다(S760). 제2 기판(50)은 제1 기판(30)과 같은 종류의 기판일 수도 있고, 제1 기판(30)과는 다른 종류의 기판일 수도 있다. Thereafter, the adhesive tape 20 to which the thin film 41 has been transferred is brought into contact with the second substrate 50 (S760). The second substrate 50 may be the same kind of substrate as the first substrate 30 or may be a substrate different from the first substrate 30.

이후, 제2 기판(50)으로부터 접착 테이프(20)를 제3 박리 속도로 박리한다(S740). S740 단계에서의 제3 박리 속도는 S740 단계에서의 제1 박리 속도보다 낮을 수 있다. 그러나 제3 박리 속도가 반드시 제1 박리 속도보다 낮아야 하는 것은 아니다. 제3 박리 속도는 접착 테이프(20)로 전사된 박막의 종류, 접착 테이프(20)의 접착 물질, 및 제2 기판(50)의 종류 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다. Thereafter, the adhesive tape 20 is peeled from the second substrate 50 at a third peeling speed (S740). The third peeling speed in step S740 may be lower than the first peeling speed in step S740. However, the third peeling speed does not necessarily have to be lower than the first peeling speed. The third peeling speed may vary depending on at least one of the type of the thin film transferred to the adhesive tape 20, the adhesive material of the adhesive tape 20, and the type of the second substrate 50.

상술한 바와 같이, 박막(41)이 전사된 접착 테이프(20)를 제2 기판(50)으로부터 박리하면, 접착 테이프(20)의 패턴에 전사되어 있던 박막(41)이 접착 테이프(20)의 패턴으로부터 분리된다. 그 결과, 제2 기판(30) 위에는 박막 패턴(41)이 형성된다. The thin film 41 transferred to the pattern of the adhesive tape 20 is peeled off from the adhesive tape 20 as the adhesive tape 20 is peeled off from the second substrate 50. As a result, Pattern. As a result, the thin film pattern 41 is formed on the second substrate 30.

이후, 추가적인 패턴 공정이 필요한지를 판단한다(S780). Then, it is determined whether additional patterning is necessary (S780).

S780 단계의 판단 결과, 추가적인 패턴 공정이 필요하지 않다면, 패턴 공정을 종료한다. If it is determined in step S780 that no additional pattern process is required, the pattern process is terminated.

S780 단계의 판단 결과, 추가적인 패턴 공정이 필요하다면, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한지를 확인한다(S790). If it is determined in step S780 that an additional pattern process is required, it is checked whether the material to be patterned is the same as the pattern material in the previous pattern process (S790).

S790 단계의 확인 결과, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일하다면, 기사용된 주형(10)에 기사용된 접착 테이프를 부착시킨다(S791). If it is determined in step S790 that the material to be patterned is the same as the material patterned in the previous patterning step, the adhesive tape used in the used mold 10 is attached (S791).

S790 단계의 확인 결과, 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 다르다면, 기사용된 주형(10)에 새로운 접착 테이프를 부착시킨다(S793). 즉, 기사용된 접착 테이프(20)의 접착 물질과 다른 접착 물질을 포함하는 새로운 접착 테이프를 기사용된 주형(10)에 부착시킨다. 만약, 패턴할 물질을 이전의 패턴 공정에서 패턴한 형상과 다른 형상으로 패턴하는 경우라면, 기사용된 주형(10) 대신 새로운 주형이 사용될 수 있다. If it is determined in step S790 that the material to be patterned is different from the material patterned in the previous patterning step, a new adhesive tape is attached to the used mold 10 (S793). That is, a new adhesive tape containing an adhesive material different from the adhesive material of the previously used adhesive tape 20 is attached to the used mold 10. If a material to be patterned is to be patterned in a shape different from that of the patterned pattern in the previous patterning process, a new template may be used instead of the previously used template 10.

S791 단계 또는 S793 단계의 다음 단계로는, S710 내지 S790 단계를 반복한다. Steps S710 to S790 are repeated as the next step of step S791 or step S793.

상술한 바와 같은 소프트 리소그래피 방법으로 패턴 공정을 수행하면, 한 번의 패턴 공정만으로도 두 개의 패터닝된 기판 즉, 패터닝된 제1 기판(30)과 패터닝된 제2 기판(50)을 얻을 수 있으므로, 패턴 공정 시간을 단축시킬 수 있다.The patterned first substrate 30 and the patterned second substrate 50 can be obtained by performing the patterning process by the soft lithography method as described above, Time can be shortened.

또한, 박막 패턴(41)이 형성된 접착 테이프(20)를 제1 기판(30)이나 제2 기판(50)에 접착시켰다가 박리하는 과정을 여러 차례 반복함으로써, 다층 구조의 박막 패턴을 빠르게 형성할 수 있다. The adhesive tape 20 on which the thin film pattern 41 is formed is adhered to the first substrate 30 or the second substrate 50 and then peeling is repeated several times to quickly form a thin film pattern of a multilayer structure .

도 17 내지 도 22는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 소프트 리소그래피 방법에 따라, 다양한 형광 물질을 사용하여 형성된 다양한 박막 패턴들에 대한 광학 현미경 사진들이다. 17 to 22 are optical microscope photographs of various thin film patterns formed using various fluorescent materials according to the soft lithography method according to another embodiment of the present invention.

도 17은 동일한 형광 물질을 사용하여 형성한 다층 구조의 박막 패턴에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 17에 도시된 다층 구조의 박막 패턴은, 형광 물질 박막이 전사된 접착 테이프를 기판의 제1 방향(예를 들어, 가로 방향)으로 접착시켰다가 박리한 다음, 동일한 종류의 형광 물질 박막이 전사된 접착 테이프를 상기 기판의 제2 방향(예를 들어, 세로 방향)으로 접착시켰다가 박리함으로써 형성할 수 있다. 17 is an optical microscope photograph of a thin film pattern of a multilayer structure formed using the same fluorescent material. In the thin film pattern of the multilayer structure shown in Fig. 17, the adhesive tape onto which the thin film of fluorescent material is transferred is adhered in the first direction (e.g., in the transverse direction) of the substrate and then peeled, (For example, in the longitudinal direction) of the substrate and then peeling the adhesive tape.

도 18은 서로 다른 형광 물질을 사용하여 형성한 다층 구조의 박막 패턴에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 17에 도시된 다층 구조의 박막 패턴은, 주황색의 제1 형광 물질 박막이 전사된 접착 테이프를 기판의 제1 방향(예를 들어, 역사선 방향)으로 접착시켰다가 박리한 다음, 청색의 제2 형광 물질 박막이 전사된 접착 테이프를 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향(예를 들어, 사선 방향)으로 상기 기판에 접착시켰다가 박리함으로써 형성할 수 있다. 18 is an optical microscope photograph of a thin film pattern of a multilayer structure formed using different fluorescent materials. In the thin film pattern of the multilayer structure shown in Fig. 17, the adhesive tape to which the first fluorescent thin film of the orange color is transferred is adhered to the substrate in the first direction (e.g., the direction of the historical line) 2 fluorescent substance thin film is adhered to the substrate in a second direction opposite to the first direction (for example, oblique direction) and then peeling off the adhesive tape.

도 19는 그래핀 구조체에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 19에 도시된 그래핀 구조체는 그래핀 박막이 전사된 접착 테이프를 기판에 접착시켰다가 박리함으로써 형성할 수 있다. 19 is an optical microscope photograph of the graphene structure. The graphene structure shown in Fig. 19 can be formed by adhering an adhesive tape onto which a graphene film has been transferred to a substrate and peeling.

도 20은 서로 다른 세 가지 종류의 형광 물질을 사용하여 형성한 다층 구조의 박막 패턴에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 20에 도시된 다층 구조의 박막 패턴은 청색의 제1 형광 물질 박막이 전사된 제1 접착 테이프를 기판의 제1 방향(예를 들어, 세로 방향)으로 접착시켰다가 박리한 다음, 녹색의 제2 형광 물질 박막이 전사된 제2 접착 테이프를 상기 제1 방향으로 접착시켰다가 박리하고, 적색의 제3 형광 물질 박막이 전사된 제3 접착 테이프를 상기 제1 방향과 다른 방향인 제2 방향(예를 들어, 역사선 방향)으로 상기 기판에 접착시켰다가 박리함으로써 형성할 수 있다. 이 때, 제1 접착 테이프, 제2 접착 테이프 및 제3 접착 테이프는 모두 서로 다른 종류의 접착 테이프일 수도 있고, 서로 같은 종류의 접착 테이프일 수 있다. 상술한 바와 같이, 청색, 녹색 및 적색의 형광 물질을 사용하여 기판에 다층 구조의 박막 패턴을 형성함으로써, 백색광을 내는 기판을 만들 수 있다. 도 20의 광학 현미경 사진의 우상측에 중첩되어 있는 사진을 참조하면, 백색광을 내는 기판에 대한 사진이 도시되어 있다. 20 is an optical microscope photograph of a multi-layered thin film pattern formed by using three different kinds of fluorescent materials. In the thin film pattern of the multilayer structure shown in FIG. 20, the first adhesive tape to which the blue first fluorescent thin film is transferred is adhered in the first direction (for example, the longitudinal direction) of the substrate, The second adhesive tape to which the second fluorescent material thin film has been transferred is adhered and peeled in the first direction and the third adhesive tape to which the third fluorescent material thin film of red is transferred is moved in a second direction For example, in the direction of the longitudinal line), and then peeling off the substrate. In this case, the first adhesive tape, the second adhesive tape, and the third adhesive tape may all be different kinds of adhesive tapes or may be the same kind of adhesive tapes. As described above, by forming a thin film pattern of a multilayer structure on a substrate using blue, green, and red fluorescent materials, a substrate emitting white light can be produced. Referring to the photograph superimposed on the upper right side of the optical microscope photograph of Fig. 20, a photograph of the substrate which emits white light is shown.

도 21은 PMMA가 코팅된 유기 기판 위에 형성된 유기 박막 패턴에 대한 광학 현미경 사진이다. 도 21에 도시된 박막 패턴은, 유기 물질 박막이 전사된 접착 테이프를 기판에 접착시켰다가 박리함으로써 형성할 수 있다. 21 is an optical microscope photograph of an organic thin film pattern formed on an organic substrate coated with PMMA. The thin film pattern shown in Fig. 21 can be formed by adhering an adhesive tape onto which a thin organic film is transferred to a substrate and peeling off the substrate.

도 22는 PMMA가 코팅된 PEN 기판(연성 기판) 위에 유기 박막을 패터닝한 후, 기판을 촬영한 사진이다. 도 22를 참조하면, PMMA가 코팅된 PEN 기판 위에도 유기 박막 패턴이 형성될 수 있음을 확인할 수 있다. 22 is a photograph of a substrate after patterning an organic thin film on a PMMA-coated PEN substrate (flexible substrate). Referring to FIG. 22, it can be seen that an organic thin film pattern can be formed on the PEN substrate coated with PMMA.

이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 패턴된 주형
11: 패턴된 주형의 볼록부
12: 패턴된 주형의 오목부
20: 접착 테이프
21: 패턴된 접착 테이프의 볼록부
22: 패턴된 접착 테이프의 오목부
30: 제1 기판
40: 박막
42: 박막 패턴
50: 제2 기판
10: patterned template
11: convex part of the patterned mold
12: concave portion of the patterned mold
20: Adhesive tape
21: convex portion of patterned adhesive tape
22: concave portion of patterned adhesive tape
30: first substrate
40: Thin film
42: Thin film pattern
50: second substrate

Claims (17)

패턴된 주형에 접착 테이프를 부착시키는 단계;
상기 패턴된 주형으로부터 상기 접착 테이프를 박리하여, 패턴된 접착 테이프를 획득하는 단계;
상기 패턴된 접착 테이프를 제1 기판의 박막에 접촉시키는 단계; 및
상기 제1 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 제1 박리 속도-0(zero)보다 큰 속도-로 박리하여, 상기 접착 테이프의 볼록부에 접촉된 상기 박막을 선택적으로 제거함으로써, 상기 제1 기판에 박막 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 접착 테이프는 상용화된 감압 접착 테이프(pressure sensitive adhesive tape)인 것을 특징으로 하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
Attaching an adhesive tape to the patterned mold;
Peeling the adhesive tape from the patterned mold to obtain a patterned adhesive tape;
Contacting the patterned adhesive tape with a thin film of a first substrate; And
The patterned adhesive tape is peeled off from the first substrate at a rate greater than zero at a first peeling rate so as to selectively remove the thin film in contact with the convex portion of the adhesive tape, Forming a thin film pattern,
Characterized in that the adhesive tape is a commercial pressure sensitive adhesive tape. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 접착 테이프에 상기 주형의 패턴이 전사되지 않은 경우, 상기 패턴된 주형에 상기 접착 테이프를 다시 부착시키는 단계;
제1 시간동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가하는 단계; 및
상기 패턴된 주형으로부터 상기 접착 테이프를 박리하는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
Attaching the adhesive tape to the patterned template again if the pattern of the template is not transferred to the adhesive tape;
Applying at least one of heat and pressure for a first time; And
And peeling the adhesive tape from the patterned mold. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
제2항에 있어서,
상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형에 열이 인가된 경우, 상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형을 제2 시간동안 냉각시키는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
3. The method of claim 2,
Further comprising cooling the mold to which the adhesive tape is attached for a second time when heat is applied to the mold to which the adhesive tape is attached.
제3항에 있어서,
상기 냉각시키는 단계는
상기 접착 테이프가 부착된 상기 주형을 상온에서 10초 동안 냉각시키는 단계를 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method of claim 3,
The cooling step
And cooling the template with the adhesive tape attached thereto at room temperature for 10 seconds.
제2항에 있어서,
제1 시간동안 열과 압력 중 적어도 하나를 인가하는 단계는
50~150℃ 범위의 열과 30g/㎠ 이상의 압력 중 적어도 하나를 5초 동안 인가하는 단계를 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트리소그래피 방법.
3. The method of claim 2,
The step of applying at least one of heat and pressure for a first time period
Applying at least one of a heat in the range of 50 to 150 占 폚 and a pressure of 30 g / cm2 or more for 5 seconds.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판에 상기 박막 패턴이 형성되지 않은 경우, 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 기판의 상기 박막에 다시 접촉시키는 단계; 및
상기 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 박리 속도 이상의 제2 박리 속도로 박리하는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
Contacting the patterned adhesive tape to the thin film of the first substrate again if the thin film pattern is not formed on the first substrate; And
Further comprising the step of peeling the patterned adhesive tape from the substrate at a second peeling rate that is equal to or higher than the first peeling rate.
제1항에 있어서,
패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한지를 확인하는 단계;
상기 확인 결과, 상기 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 동일한 경우, 기사용된 주형에 기사용된 접착 테이프를 부착시키는 단계; 및
상기 확인 결과, 상기 패턴할 물질이 이전의 패턴 공정에서 패턴한 물질과 다른 경우, 상기 기사용된 주형에 새로운 접착 테이프를 부착시키는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
Confirming that the material to be patterned is the same as the patterned material in the previous patterning process;
Attaching the adhesive tape used in the used mold if the material to be patterned is the same as the material patterned in the previous patterning step; And
Further comprising the step of attaching a new adhesive tape to the previously used mold when the material to be patterned is different from the material patterned in the previous patterning step.
제1항에 있어서,
상기 패턴된 주형은
폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 주형, 에폭시(epoxy) 성분의 주형, 실리콘(Si) 주형, 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(Poly Urethane Acrylate, PUA) 주형인, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
The patterned mold
A soft lithographic method using a patterned adhesive tape, wherein the substrate is a polydimethylsiloxane (PDMS) template, an epoxy component template, a silicon (Si) template, or a polyurethane acrylate (PUA) template.
제1항에 있어서,
상기 박막은
TIPS-펜타센 박막, Hex-4-TFPTA 박막, 펜타센(pentacene) 박막, 프탈로시아닌 구리(Copper phthalocyanine, CuPc) 박막, 헥사데카플루오로프탈로시아닌 구리(Copper hexadecafluorophthalocyanine, F16CuPC) 박막, 페닐렌-부톡시페닐-아크릴로니트릴(phenylene-butoxyphenyl-acrylonitrile, DBDCS) 박막, 디스티릴벤젠(distyrylbenzene, DSB) 박막, 형광 유기물 박막(fluorescent organic thin film), 금속 박막(metal thin film), 또는 그래핀 박막(graphene thin film)을 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
The thin film
A thin film of TIPS-pentacene, a thin film of Hex-4-TFPTA, a film of pentacene, a film of copper phthalocyanine (CuPc), a film of hexadecafluorophthalocyanine (F16CuPC) (DBDCS) thin film, distyrylbenzene (DSB) thin film, fluorescent organic thin film, metal thin film, or graphene thin film A method of soft lithography using a patterned adhesive tape.
제1항에 있어서,
상기 박막 패턴은 마이크로미터 단위 또는 나노미터 단위의 단층 구조 또는 다층 구조인, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the thin film pattern is a monolayer structure or a multi-layer structure in micrometric or nanometer units.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판의 박막이 상기 접착 테이프의 볼록부로 전사되었는지를 확인하는 단계;
상기 박막이 전사된 접착 테이프를 제2 기판에 접촉시키는 단계; 및
상기 접착 테이프의 박막이 상기 제2 기판으로 전사되도록 상기 제2 기판으로부터 상기 접착 테이프를 박리하는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
Confirming whether the thin film of the first substrate has been transferred to the convex portion of the adhesive tape;
Contacting the adhesive tape onto which the thin film is transferred with a second substrate; And
And peeling the adhesive tape from the second substrate such that a thin film of the adhesive tape is transferred to the second substrate.
제11항에 있어서,
상기 확인 결과, 상기 제1 기판의 박막이 상기 접착 테이프의 볼록부로 전사되지 않은 경우, 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 기판의 박막에 다시 접촉시키는 단계; 및
상기 제1 기판으로부터 상기 패턴된 접착 테이프를 상기 제1 박리 속도 이상의 제2 박리 속도로 박리하는 단계를 더 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
12. The method of claim 11,
Contacting the patterned adhesive tape to the thin film of the first substrate again if the thin film of the first substrate is not transferred to the convex portion of the adhesive tape as a result of the checking; And
Further comprising the step of peeling the patterned adhesive tape from the first substrate at a second peeling rate equal to or higher than the first peeling rate.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은
실리콘(Si) 기판, 실리콘(Si) 위에 이산화규소(SiO2)가 증착된 기판(Si/SiO2 기판), 유리 기판, 폴리메틸 메타크릴레이트(Poly(methyl methacrylate), PMMA) 유전층이 코팅된 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN) 기판, PMMA가 코팅된 유리 기판, 또는 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)이 처리된 이산화규소(SiO2) 기판을 포함하되,
상기 자기조립 단분자막은
옥타데실트리클로로실란 (octadecyl trichlorosilane, ODTS), 또는 헥사메틸디실라잔(hexamethyldisilazane, HMDS)을 포함하는, 패턴된 접착 테이프를 이용한 소프트 리소그래피 방법.
The method according to claim 1,
The first substrate
(Si / SiO 2 substrate) on which silicon dioxide (SiO 2) is deposited on silicon (Si), a glass substrate, polyethylene (PM) coated with a dielectric layer of poly (methyl methacrylate) A silicon dioxide (SiO 2) substrate treated with a polyethylene naphthalate (PEN) substrate, a PMMA-coated glass substrate, or a self-assembled monolayer (SAM)
The self-
A method of soft lithography using a patterned adhesive tape, comprising octadecyl trichlorosilane (ODTS), or hexamethyldisilazane (HMDS).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된, 단층 구조의 박막 패턴을 포함하는 기판. 14. A substrate comprising a thin film pattern of a single-layer structure, produced according to the method of any one of claims 1 to 13. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된, 다층 구조의 박막 패턴을 포함하는 기판. 14. A substrate comprising a thin film pattern of a multilayer structure, produced according to the method of any one of claims 1 to 13. 제15항에 있어서,
상기 다층 구조의 박막 패턴은 서로 동일한 유기 물질을 포함하는, 기판.
16. The method of claim 15,
Wherein the thin film pattern of the multi-layer structure comprises the same organic material.
제15항에 있어서,
상기 다층 구조의 박막 패턴은 서로 다른 유기 물질을 포함하는, 기판.
16. The method of claim 15,
Wherein the thin film pattern of the multi-layer structure comprises different organic materials.
KR1020150133008A 2015-09-21 2015-09-21 Soft lithography method with patterned adhesive tape KR101721071B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150133008A KR101721071B1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Soft lithography method with patterned adhesive tape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150133008A KR101721071B1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Soft lithography method with patterned adhesive tape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101721071B1 true KR101721071B1 (en) 2017-03-29

Family

ID=58498144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150133008A KR101721071B1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Soft lithography method with patterned adhesive tape

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101721071B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109734A (en) 2019-03-14 2020-09-23 한국교통대학교산학협력단 A dopaminergic patterning method by subtractive transfer method
CN113625392A (en) * 2021-08-09 2021-11-09 吉林大学 4X 4 optical switch array based on organic-inorganic hybrid integration
CN116190211A (en) * 2023-04-25 2023-05-30 南京邮电大学 Method for transferring two-dimensional material based on nano microcavity structure substrate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6957608B1 (en) * 2002-08-02 2005-10-25 Kovio, Inc. Contact print methods
KR20090119041A (en) * 2008-05-15 2009-11-19 삼성전자주식회사 Method of manufacturing imprint substrate and method of imprinting
KR20140010649A (en) 2012-07-16 2014-01-27 한국화학연구원 The fabrication method of thin film pattern using soft lithography and the thin film pattern thereby

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6957608B1 (en) * 2002-08-02 2005-10-25 Kovio, Inc. Contact print methods
KR20090119041A (en) * 2008-05-15 2009-11-19 삼성전자주식회사 Method of manufacturing imprint substrate and method of imprinting
KR20140010649A (en) 2012-07-16 2014-01-27 한국화학연구원 The fabrication method of thin film pattern using soft lithography and the thin film pattern thereby

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109734A (en) 2019-03-14 2020-09-23 한국교통대학교산학협력단 A dopaminergic patterning method by subtractive transfer method
CN113625392A (en) * 2021-08-09 2021-11-09 吉林大学 4X 4 optical switch array based on organic-inorganic hybrid integration
CN116190211A (en) * 2023-04-25 2023-05-30 南京邮电大学 Method for transferring two-dimensional material based on nano microcavity structure substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5475474B2 (en) Microreplication tools and patterns using laser-induced hot embossing
JP5197617B2 (en) Donor film with pattern indicating layer
KR100436379B1 (en) Method of forming patterned indium zinc oxide and indium tin oxide films via microcontact printing and uses thereof
US8828871B2 (en) Method for forming pattern and mask pattern, and method for manufacturing semiconductor device
KR101721071B1 (en) Soft lithography method with patterned adhesive tape
KR20160086024A (en) Pellicle and method of manufacturing the same
KR20110088499A (en) Particle mitigation for imprint lithography
JP2004327994A (en) Method of reproducing three-dimensional imprint pattern with high resolution on compliant medium with arbitrary size
Gates Nanofabrication with molds & stamps
RU2495515C2 (en) Method of forming relief from electronic or photonic material
KR20050087011A (en) Microcontact printing methods using imprinted nanostructure and nanostructure thereof
WO2016008277A1 (en) Organic single crystal field effect circuit and preparation method therefor
JP2015521376A (en) Cylindrical polymer mask and manufacturing method
JP4625445B2 (en) Mold manufacturing method.
JP6406817B2 (en) Cured resin molding
Lev Fabrication of micro-magnetic traps for cold neutral atoms
CN101825842B (en) Method for manufacturing nano-imprinting seal
CN110891895B (en) Method for micro-and nano-fabrication by selective template removal
JP5531463B2 (en) Master plate used for manufacturing micro contact print stamps and manufacturing method thereof, micro contact printing stamp and manufacturing method thereof, and pattern forming method using micro contact printing stamp
KR100601263B1 (en) Method for forming micro-pattern by using rapid thermal nano-molding
TWI603834B (en) Method for manufacturing circuit board and stamp
KR102340415B1 (en) Manufacturing method of electrode having metal nanowire
KR20180134104A (en) Method for manufacturing pellicle
KR100382694B1 (en) Method for forming a micro-pattern by using a thin-layer transfer phenomenon
WO2010084918A1 (en) Application of benzocyclobutene resin to imprinting technique, and method for forming pattern using the technique

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200302

Year of fee payment: 4