KR102087472B1 - 엠보싱 리소그래피용 엠보싱 화합물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 중합 가능 주성분 및 적어도 하나의 부성분의 혼합물로 이루어지는, 엠보싱 리소그래피에 사용될 수 있는 경화성 엠보싱 재료에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 엠보싱 형태(4, 4', 4'', 4''', 4IV)의 일차 형성에 대한 전술한 청구항 중 어느 한 항에 따른 엠보싱 재료의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 청구항 1에 따른 엠보싱 재료 및 청구항 7에 따른 용도에 관한 것이다.
반도체 산업에서, 엠보싱 리소그래피법은 표준 광학 리소그래피법을 보완하거나 대체하기 위하여 점차적으로 더 많이 사용되고 있다. 마이크로구조화 및/또는 나노구조화 엠보싱 스탬프를 사용하여, 광학적 회절 현상에 제한되지 않는 점성 엠보싱 재료 구조화의 기계적 방식이 달성된다. 구조화된 점성 엠보싱 재료는 치수적으로 안정하게 유지시키기 위하여 엠보싱 공정 이전 및/또는 동안 가교/경화된다. 이 경우에, 가교는 특히 전자기 복사, 바람직하게는 UV 광을 통하여 및/또는 열에 의하여, 즉 열적으로 수행된다. 가교 이후, 엠보싱 스탬프가 경화된 엠보싱 재료로부터 제거될 수 있다. 잔여하는 경화된 엠보싱 재료는 이미 기능적인 형상을 가지거나 추후의 공정 단계에서 추가로 처리된다. 주로 무기 분자에 기초한 다량의 엠보싱 재료는, 이형(demolding) 단계 이후 매우 높은 온도에서 열처리된다. 열처리는 엠보싱 재료가 비가역적으로 경화됨을 보장한다. 유기 및 무기 분자를 포함하는 엠보싱 재료 사용 시, 열처리는 주로 유기 부분이 엠보싱 재료로부터 제거되고 무기 분자가 서로 가교됨을 보장한다. 그 결과, 스탬프 공정에 의하여 유기 분자 및 무기 분자로 이루어진 엠보싱 재료를 구조화하는 것 및 이를 스탬프 공정 이후 완전하게 무기 재료로 전환하는 것이 가능하다.
엠보싱 재료의 구조화를 수행하기 위하여, 특수한 엠보싱 스탬프가 요구된다. 엠보싱 스탬프는 마이크로- 및/또는 나노미터-크기의 구조가 음각(negative)으로서 엠보싱 재료에 완벽하게 전사될 수 있도록 극도로 고도의 요건을 충족시켜야 한다. 선행 기술에서, 여러 상이한 유형의 스탬프가 존재한다. 대체로 경질 스탬프와 연질 스탬프로 구분된다.
경질 스탬프는 금속, 유리, 또는 세라믹으로 이루어진다. 이는 덜 변형성이고, 내부식성, 내마모성이며, 제조 비용이 매우 크다. 경질 스탬프의 표면은 대부분의 경우에 전자 빔 리소그래피 또는 레이저 빔 리소그래피에 의하여 가공된다. 이들 제조 방법은 일반적으로 비용이 매우 많이 든다. 경질 스탬프의 장점은 주로 높은 내마모성에 있다. 결정적인 단점은 높은 수준의 내굽힘성(bending resistance)에 있으며, 이는 연질 스탬프의 경우에 가능한 것과 같이 엠보싱 재료로부터 엠보싱 스탬프가 단편으로 나오도록 허용하지 않는다. 경질 스탬프는 전체 표면에 걸쳐 단지 법선력에 의해서만 엠보싱 재료로부터 꺼내질 수 있다.
연질 스탬프는 흔히 경질 스탬프의 음각으로서 성형된다. 대개 이는 높은 탄성 및 낮은 굽힘 강도를 가지는 고분자로 이루어진다. 대개 이는 엔트로피 탄성이다. 그 이유는 주로 엠보싱 재료와 연질 스탬프 사이의 큰 접착력 및/또는 연질 스탬프의 팽윤이다. 연질 스탬프는 다양한 화학적, 물리적, 및 기술적 파라미터에 의하여 경질 스탬프와 구별될 수 있다. 탄성 거동에 기반하는 구별이 고려 가능할 것이다. 연질 스탬프는 주로 엔트로피 탄성에 기초한 변형 특성을 가지고, 경질 스탬프는 주로 에너지 탄성에 기초한 변형 특성을 가진다. 게다가, 두 유형의 스탬프가 예를 들어 이들의 경도에 의하여 구별될 수 있다. 경도는 관통체(penetrating body)에 대항하는 재료의 저항성이다. 경질 스탬프는 주로 금속 또는 세라믹으로 이루어지므로, 상응하여 높은 경도 값을 가진다. 고체의 경도를 표시하는 다양한 방식이 존재한다. 가장 통상적인 방법은 비커스(Vickers)에 따른 경도의 표시이다. 상세한 설명 없이, 경질 스탬프가 500 HV 초과의 비커스 경도 값을 가지는 것으로 대략적으로 언급할 수 있다. 이론적으로, 연질 스탬프는 엠보싱 재료로부터 매우 간단하게 제거 가능해야 하지만, 흔히 그렇지 않다. 따라서 현행 엠보싱 기법의 가장 큰 문제점은 주로 이형 단계에서, 즉 엠보싱 재료로부터의 엠보싱 스탬프, 특히 연질 스탬프의 분리에 있다.
그러므로 엠보싱 스탬프로부터 더 잘 제거될 수 있는 엠보싱 재료를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
이 목적은 청구항 1의 특징으로써 해결된다. 본 발명의 유리한 추가적 발전은 종속청구항에 나타난다. 명세서, 청구범위 및/또는 도면에 나타난 특징 중 적어도 둘의 모든 조합이 또한 본 발명의 범위 내에 속한다. 주어진 값의 범위에서, 언급된 한계 내에 있는 값들이 또한 경계값으로서 개시되는 것으로 간주되어야 하고 임의의 조합으로 청구될 수 있다.
본 발명은 엠보싱 리소그래피용 엠보싱 재료뿐만 아니라 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 적용/용도를 설명한다. 엠보싱 재료는 바람직하게는 무기 및/또는 유기 부분으로 이루어지는 적어도 하나의 주성분, 및 특히 물과 엠보싱 재료의 상호작용 특성을 조정하기 위하여 적절한/사용되는, 바람직하게는 유기 성분인 적어도 하나의 부성분의 혼합물을 특징으로 한다. 주성분은 최종 엠보싱된 형상의 생성에 주요한 정도로 기여하는 성분으로 정의된다. 부성분은 주성분과 혼합되는 모든 다른 성분으로 정의되고; 이들은 주로 본 발명에 따른 친수성 또는 소수성이 조정되는/영향 받는 유기 성분, 개시제 및 용매를 포함한다. 본 발명에 따르면, 그러므로 엠보싱 재료는 또한 여러 주성분 및/또는 여러 부성분으로 이루어질 수 있다. 이후, 비록 본 발명에 따라 여러 주성분 및/또는 여러 부성분이 본 발명에 따른 엠보싱 재료에 제공될 수 있기는 하지만, 예로서 하나의 주성분 및 하나의 부성분이 언급될 것이다.
본 발명에 따르면, 따라서 주성분인 제1성분이 존재한다. 제2성분은 바람직하게는 본 발명에 따른 친수성 또는 소수성 조정에 실질적으로 기여하는 유기 화합물인 성분이다. 제3성분은 용매이다. 제4성분은 주성분들 사이의 중합을 개시하는 개시제, 바람직하게는 광개시제이다. 적어도 넷의 성분으로 이루어지는 이러한 혼합물은 코팅 공정에 의하여 기판에 유착된다. 용매는 중량 퍼센트로써, 적어도 엠보싱 재료의 일차 형성(primary forming) 이전에 주성분의 중량 퍼센트를 크게 상회한다. 주성분의 비율은 중량 퍼센트로 10% 미만, 바람직하게는 8% 미만, 더욱 바람직하게는 6% 미만, 더욱더 바람직하게는 4% 미만, 가장 바람직하게는 3% 미만이다. 친수성 또는 소수성 조정을 실질적으로 담당하는 제2성분의 비율은 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.1% 미만이다. 사용되는 개시제, 바람직하게는 광개시제의 비율은, 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.2% 미만이다. 사용되는 용매의 비율은 중량 퍼센트로 98% 미만, 바람직하게는 96% 미만, 더욱 바람직하게는 94% 미만, 더욱더 바람직하게는 92% 미만, 가장 바람직하게는 90% 미만이다. 용매가 혼합물로부터 제거되거나 증발된 후, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 중량 퍼센트가 그에 따라 변화된다.
중합, 수축 및/또는 접착은 특히 유기 부성분에 의하여 특정하게 조정되거나 적어도 영향받을 수 있다. 바람직하게는, 유기 부성분은 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이의 접착력이 가능한 한 작아 엠보싱 재료로부터 엠보싱 스탬프의 간단한 이형이 가능해지도록 선택된다. 특히, 가능한 한 간단한 이형을 위하여, 엠보싱 스탬프 표면이 친수성일 경우 엠보싱 재료의 표면이 소수성이도록 선택되고, 또는 그 반대이다.
본 발명의 유리한 구체예에 따르면, 소수성 스탬프 표면 및 엠보싱 재료의 소수성 표면의 조합이 이형에 특히 최적이다. 최적의 조합은 본 발명에 따라 경험적으로 결정될 수 있다.
친수성은 물질 표면과 물의 큰 상호작용을 지칭한다. 친수성 표면은 주로 극성이며 따라서 유체, 바람직하게는 물 분자의 영구 쌍극자와 잘 상호작용한다. 표면의 친수성은 접촉각 측정 장치에 의하여 정량화된다. 친수성 표면은 이 경우에 매우 작은 접촉각을 가진다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 스탬프로부터 가능한 한 쉽게 이형될 수 있도록 친수성 표면을 가져야 할 경우, 본 발명에 따라 다음의 값 범위가 적용된다: 친수성 표면은, 본 발명에 따르면, 특히 90° 미만, 바람직하게는 60° 미만, 더욱 바람직하게는 40° 미만, 더욱더 바람직하게는 20° 미만, 가장 바람직하게는 1° 미만의 접촉각을 가진다.
소수성은 상응하여 물질 표면과 물의 작은 상호작용을 지칭한다. 소수성 표면은 주로 비극성이고 유체 분자의 영구 쌍극자와 거의 상호작용하지 않는다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 스탬프로부터 가능한 한 쉽게 이형될 수 있도록 본 발명의 한 구체예에서 소수성 표면을 가질 경우, 본 발명에 따라 다음 값 범위가 적용된다: 소수성 표면은, 본 발명에 따르면, 90° 초과, 바람직하게는 100° 초과, 더욱 바람직하게는 120° 초과, 더욱더 바람직하게는 140° 초과, 가장 바람직하게는 160° 초과의 접촉각을 가진다. 본 발명의 특히 독립적인 또 다른 양태에 따르면, 엠보싱 재료가 제공되고, 여기서 엠보싱 공정 이후, 이로부터 유래한 엠보싱 재료가 엠보싱된 구조의 손상 없이 엠보싱 스탬프에 대한 엠보싱 재료의 약한 접촉 특성으로 인하여 엠보싱 스탬프에 느슨해질 수 있는 방식으로, 주성분과 적어도 하나의 부성분 사이의 혼합비가 조정된다. 주성분은 이 경우에 바람직하게는 유기/무기 화합물이다. 이 경우에, 부성분은 바람직하게는 유기 화합물이다.
본 발명은 특수한 혼합물로부터 엠보싱 재료를 생성하는 특히 독립적인 착상에 또한 기초한다. 혼합물은 적어도 하나의 주성분 및 적어도 하나의 부성분으로 이루어진다. 주성분은 바람직하게는 실세스퀴옥산이다. 본 발명에 따르면, 추가로 다음 물질이 고려 가능할 것이다:
다면체 올리고머 실세스퀴옥산 (POSS)
폴리디메틸실록산 (PDMS)
테트라에틸오쏘실리케이트 (TEOS)
폴리(오가노)실록산 (실리콘)
퍼플루오로폴리에테르 (PFPE)
부성분은 임의의 유기 및/또는 무기 화합물로 이루어질 수 있다. 부성분은 본 발명에 따라 친수성 또는 소수성의 조정을 주로 담당하고, 이는 본 발명에 따른 엠보싱 재료로부터 더 용이한 스탬프의 이형을 허용한다. 특히 바람직하게는, 부성분은 친수성 또는 소수성에 영향을 미치는 적절한작용기를 가진다. 이들 부성분은 바람직한 유기 구조를 가지는 임의의 복합체(complex)일 수 있다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 친수성 또는 소수성에 영향을 미칠 수 있는 모든 가능한 화합물을 나열하는 것이 가능하지 않으므로 대신에 화학 물질 및/또는 작용기의 일부 집합적 명칭이 언급된다. 따라서, 화합물은 다음 목록의 요소의 조합으로 이루어질 수 있다. 목록에 나타나는 모든 화학적 화합물은 단량체 또는 중합체로서 사용될 수 있다. 부성분 중 적어도 하나는 바람직하게는 유기 화합물이고, 특히 다음 화합물 중 하나이다:
아크릴 또는 (폴리)아크릴레이트
에폭사이드
에폭시 수지
페놀
알칸
알켄
알킨
벤젠
에테르
에스테르
카복실산
케톤
알코올.
특정한 구체예에서, 부성분은 주성분의 유기 작용기와 동일한 작용기에 속할 수 있다.
용매는 항상 주성분, 개시제, 및 친수성 또는 소수성이 조정되고 및/또는 영향 받는 본 발명에 따른 유기 성분을 용해시키기 위하여 사용된다. 바람직하게는, 실제 구조물의 제조 공정의 과정에서 용매가 본 발명에 따른 엠보싱 재료로부터 제거되거나 그 자체로 누출된다. 바람직하게는, 다음 용매 중 하나가 사용된다:
아세톤
아세토니트릴
아닐린
사이클로헥산
n-펜탄
트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 (트리글라임)
디메틸아세트아미드
디메틸포름아미드
디메틸 설폭사이드
1,4-디옥산
빙초산
아세트산 무수물
에틸 아세테이트
에탄올
에틸렌 디클로라이드
에틸렌 글리콜
아니솔
벤젠
벤조니트릴
에틸렌 글리콜 디메틸 에테르
석유 에테르/경질 가솔린
피페리딘
프로판올
프로필렌 카보네이트 (4-메틸-1,3-디옥솔-2-온)
피리딘
g-부티로락톤
퀴놀린
클로로벤젠
클로로포름
n-헵탄
2-프로판올 (이소프로필 알코올)
메탄올
3-메틸-1-부탄올 (이소아밀 알코올)
2-메틸-2-프로판올 (tert-부탄올)
메틸렌 클로라이드
메틸 에틸 케톤 (부탄온)
N-메틸-2-피롤리돈 (NMP)
N-메틸포름아미드
테트라하이드로퓨란
락트산 에틸 에스테르
톨루엔
디부틸 에테르
디에틸렌 글리콜
디에틸 에테르
브로모벤젠
1-부탄올
tert-부틸 메틸 에테르 (TBME)
트리에틸아민
트리에틸렌 글리콜
포름아미드
N-헥산
니트로벤젠
니트로메탄
1,1,1-트리클로로에탄
트리클로로에텐
카본 디설파이드
설폴란
테트라클로로에텐
카본 테트라클로라이드
프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 (PGMEA)
물.
주성분 및 부성분은 연쇄 반응을 개시하는 개시제와 함께, 상응하는 화학량론적으로 정확한 비율로 혼합된다. 주성분과 부성분 및 개시제의 혼합에 의하여, 개시제 활성화 시, 이는 특히 또는 적어도 주로, 주성분의 유기 부분들 사이의 중합을 야기한다. 부성분이 중합에 부분적으로 참여할 수 있다. 특히, 주성분만이 서로 중합된다. 중합 동안, 장쇄 분자 및/또는 전체 2D- 및/또는 3D-네트워크가 바람직하게는 특정하게 조정 가능한 수의 단량체로써 생성된다. 이 경우에, 단량체의 수는 1 초과, 바람직하게는 10 초과, 더욱 바람직하게는 100 초과, 가장 바람직하게는 1,000 초과이고, 가장 바람직하게는, 단량체가 중합되어 완전한 2D- 및/또는 3D-네트워크를 형성한다.
본 발명에 따른 엠보싱 재료의 친수성(또는 소수성)은 주성분과 부성분 사이의 정량적 비율에 의하여 조정될 수 있다. 주성분은 바람직하게는 적어도 주로, 특히 완전히, 주로 무기 재료, 바람직하게는 실세스퀴옥산이므로, 친수성은 바람직하게는 부성분의 유형 및 양에 의하여 결정된다. 친수성은 부성분(들)의 유기 및/또는 무기 화합물의 극성에 주로 의존한다. 바람직하게는, 친수성 및 소수성은 본 발명에 따라 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이에서 번갈아 나타난다. 엠보싱 스탬프가 소수성일 경우, 엠보싱 재료가 바람직하게는 친수성이고, 또는 그 반대이다. 사용되는 엠보싱 스탬프의 표면은 바람직하게는 소수성으로 선택된다. 매우 최적인 조합은 소수성 스탬프와 함께 본 발명에 따른 소수성 엠보싱 재료의 사용일 수 있다.
특히 친수성인 엠보싱 재료는 유리하게는 가능한 한 약한 엠보싱 스탬프에 대한 접착력을 가진다. 두 표면 사이의 접착 능력은 단위 표면당 에너지, 즉, 에너지 표면 밀도에 의하여 가장 잘 설명될 수 있다. 이는 단위 영역을 따라 서로 연결된 두 표면에 있어서 서로 분리되기 위하여 필요한 에너지를 지칭한다. 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이의 접착력은 특히, 본 발명에 따르면, 2.5 J/㎡ 미만, 바람직하게는 1 J/㎡ 미만, 더욱 바람직하게는 0.1 J/㎡ 미만, 더욱더 바람직하게는 0.01 J/㎡ 미만, 가장 바람직하게는 0.001 J/㎡ 미만, 가장 바람직하게는 0.0001 J/㎡ 미만, 가장 바람직하게는 0.00001 J/㎡ 미만이다.
첫 번째 특정한 구체예에서, 엠보싱 재료는 적어도, 특히 정확하게, 네 성분으로 이루어진다. 주성분은 실리콘 옥사이드에 기초하는 임의의 화합물, 바람직하게는 실세스퀴옥산인 한편, 부성분은 바람직하게는 특히 순수한 유기 화합물이다. 제3성분은 특히 용매이다. 제4성분은 특히 주성분들 사이의 중합을 개시하는 개시제, 바람직하게는 광개시제이다. 적어도 네 성분으로 이루어진 이 혼합물은 코팅 공정에 의하여 기판에 유착된다. 용매는 중량 퍼센트로써 주성분, 부성분, 및 개시제의 중량 퍼센트를 크게 상회한다. 주성분의 비율은 중량 퍼센트로 10% 미만, 바람직하게는 8% 미만, 더욱 바람직하게는 6% 미만, 더욱더 바람직하게는 4% 미만, 가장 바람직하게는 3% 미만이다. 친수성 또는 소수성 조정을 실질적으로 담당하는 부성분의 비율은 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.1% 미만이다. 사용되는 개시제, 바람직하게는 광개시제의 비율은 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.2% 미만이다. 사용되는 용매의 비율은 중량 퍼센트로 98% 미만, 바람직하게는 96% 미만, 더욱 바람직하게는 94% 미만, 더욱더 바람직하게는 92% 미만, 가장 바람직하게는 90% 미만이다. 용매가 혼합물로부터 제거된 후 또는 증발된 후, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 중량 퍼센트가 그에 따라 변화된다.
두 번째 특정한 구체예에서, 엠보싱 재료는 또한 적어도, 특히 정확하게, 네 성분으로 이루어진다. 주성분은 원자 규소 및 산소에 기초하는 임의의 화합물, 바람직하게는 TEOS 화합물이다. 부성분은 바람직하게는 유기 화합물이다. 제3성분은 특히 용매이다. 제4성분은 특히 주성분들 사이의 중합을 개시하는 개시제, 바람직하게는 광개시제이다. 적어도 네 성분으로 이루어지는 이 혼합물은, 코팅 공정에 의하여 기판에 유착된다. 용매는 중량 퍼센트로써 주성분, 부성분, 및 개시제의 중량 퍼센트를 크게 상회한다. 주성분의 비율은 중량 퍼센트로 10% 미만, 바람직하게는 8% 미만, 더욱 바람직하게는 6% 미만, 더욱더 바람직하게는 4% 미만, 가장 바람직하게는 3% 미만이다. 친수성 또는 소수성 조정에 기여하는 부성분의 비율은 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.1% 미만이다. 사용되는 개시제, 바람직하게는 광개시제의 비율은, 중량 퍼센트로 2% 미만, 바람직하게는 1.5% 미만, 더욱 바람직하게는 1.0% 미만, 더욱더 바람직하게는 0.5% 미만, 가장 바람직하게는 0.2% 미만이다. 사용되는 용매의 비율은 중량 퍼센트로 98% 미만, 바람직하게는 96% 미만, 더욱 바람직하게는 94% 미만, 더욱더 바람직하게는 92% 미만, 가장 바람직하게는 90% 미만이다. 용매가 혼합물로부터 제거된 후 또는 증발된 후, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 중량 퍼센트가 그에 따라 변화된다.
특히, 열개시제 및/또는 광개시제가 엠보싱 재료를 경화 또는 가교시키기 위하여 그리고 이들을 특히 비가역적인 방식으로 경화된 형태로 만들기 위하여 엠보싱 재료에 첨가된다. 본 발명에 따라 바람직한 광개시제는 100 nm 내지 1,000 nm, 바람직하게는 200 nm 내지 500 nm, 더욱 바람직하게는 300 nm 내지 400 nm 범위에서 민감하게 반응한다. 열개시제는 25℃ 내지 400℃, 바람직하게는 50℃ 내지 300℃, 더욱 바람직하게는 100℃ 내지 200℃에서 가교를 개시한다.
가교 공정 이후, 엠보싱 스탬프가 엠보싱 재료로부터 제거된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료는, 전적으로는 아니지만 주로, 엠보싱 스탬프가 전체 표면에 걸친 순수한 법선력보다는 박리 또는 압연 공정에 의하여 엠보싱 재료로부터 제거되는 엠보싱 공정에 적절하다. 연질 스탬프에 있어서, 연질 스탬프를 엠보싱 재료로부터 꺼내기보다는 벗기는 것이 통상적이다. 이러한 유형의 이형에서, 엠보싱 스탬프와 엠보싱 재료 사이의 분리에 대해서만 분리가 일어나는 분리선/분리 전면을 따라 힘이 가해져야 한다.
본 발명에 따른 또 다른 선택적 공정 단계에서, 엠보싱 재료는 이를 소결하기 위하여 고온 공정에 공급된다. 소결 공정 동안, 모든 유기 잔류물은 바람직하게는 엠보싱 재료에서 산화되고 엠보싱 재료로부터 제거되어 순수한, 바람직하게는 무기 구조물, 가장 바람직하게는 SiO2 구조물이 남는다. 소결은 특히 50℃ 초과, 바람직하게는 200℃ 초과, 더욱 바람직하게는 400℃ 초과, 가장 바람직하게는 600℃ 초과, 가장 바람직하게는 800℃ 초과, 가장 바람직하게는 1,000℃ 초과에서 수행된다.
엠보싱 재료 중의 유기 잔류물의 산화는 높은 산소 함량을 가지는 분위기에서 특히 효율적으로 수행된다. 산소 함량은 특히 20% 초과, 바람직하게는 60% 초과, 더욱 바람직하게는 80% 초과, 가장 바람직하게는 100%이다. 고도로 산화성인 성분, 예컨대 산소, 및 불활성 기체 성분, 예컨대 질소, 아르곤, 헬륨 또는 이산화탄소로 이루어지는 특수한 소결 분위기기 또한 고려 가능할 것이다.
본 발명에 따른 엠보싱 재료는 다양한 적용을 위하여, 특히 바람직하게는 다음 용도를 위하여 사용될 수 있다:
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제1구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 보호 재료 또는 캡슐화 재료로서 사용된다. 이를 위하여, 엠보싱 재료는 본 발명에 따른 제1단계에서 보호될 구조물 위에 도포된다. 이후, 바람직하게는 비구조화된 편평한 엠보싱 스탬프에 의한 엠보싱 재료의 평탄화 또는 구조화된 엠보싱 스탬프에 의한 구조화가 수행된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 평탄화는 특히, 편평한 표면을 필요로 하는 추가적인 공정 단계에서 특히 이용된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 구조화는 단지 보호 재료로서 실제로 제공되는 엠보싱 재료의 기능화를 허용한다. 보호될 또는 캡슐화될 구조물에 의한 렌즈, 미세유체 장치를 위한 하나 이상의 채널, MEM을 위한 캐비티(cavity)의 엠보싱화, 또는 또 다른 기능적 컴포넌트의 구조화를 위한 본 발명에 따른 용도가 고려 가능하다. 보호 재료는 보호 레이어로서 다양한 역할을 충족시킬 수 있다. 보호 레이어가 광학적으로 투명할 경우, 특정 파장 범위로 전자기 빔에 대한 투명도를 제한하지 않고 하부의 컴포넌트의 전기적 및/또는 자기적 절연을 허용한다. 따라서, 특히 보호 재료를 통한 두 광전자 컴포넌트 사이의 소통이 또한 고려 가능할 것이다. 본 발명에 따른 컴포넌트 그룹이 환경으로부터 전기적으로 및/또는 자기적으로 절연될 수 있고 여전히 소통한다. 보호 재료는 특히 전기적으로 절연성이다. 전기적 절연은 유전성의 특성이다. 주로 SiO2-기초 재료가 이들의 결합 구조 및 밴드 구조로 인하여, 특히 절연성 컴포넌트에 특히 적절하다. 따라서, 주위 환경으로부터의 갈바닉 절연이 수행된다. 보호 재료는 바람직하게는 열적으로 매우 안정하다. 주로 무기 재료, 특히 세라믹 산화물은 매우 높은 용융점을 가지므로, 매우 높은 온도까지 안정한 보호 덮개가 본 발명에 따른 구체예와 함께 제공될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 특히 화학적으로 불활성이다. 이는 엠보싱 재료가 산, 염기, 산화 및 환원에 대하여 저항성이 되도록 한다. 이러한 앞서 언급한 화학적 결점은 컴포넌트의 추가의 가공 동안 또는 차후의 사용에서 발생할 수 있다.
본 발명의 특히 독립적인 바람직한 구체예에서, 엠보싱 재료는 유착 공정에 의하여 도포되고, 평탄화 공정 또는 엠보싱 공정에 의하여 변화되지 않으며 상응하는 분배에서 표면에 잔존한다. 엠보싱 재료는, 예를 들어, 분무 코팅 공정에 의하여 구조물 위에 극도로 얇은 두께를 갖도록 도포될 수 있다. 이러한 특수한 구체예는 엠보싱 재료가 여전히 표면의 토포그래피를 따르고 표면을 완전히 피복하지 않는다는 장점을 가진다. 또 다른 가능한 적용은 스핀 코팅 공정에 의하여, 바람직하게는 중심에 도포된, 엠보싱 재료의 분배일 것이다. 이러한 변형은 주로, 보호되어야 하는 편평한 구조물에 적절할 것이다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 보호될 구조물보다 수 배 더 두꺼운 두께를 가질 경우, 스핀 코팅이 또한 유착을 위하여 성공적으로 사용될 수 있다. 위에 언급한 공정 단계 이후, 엠보싱 재료의 비가역적 경화가 이미 언급된 방법 중 적어도 하나에 의하여 수행된다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제2구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 다양한 기능성 유닛을 위한 기저 재료로서 사용된다. 이 경우에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 그 자체로 출발 재료이고, 본 발명에 따른 이전에 언급된 구체예에서와 같이 구조물을 보호하기보다는 구축 물질 역할을 한다. MEMS 조립체 (MEMS 장치), 미세유체 조립체 (미세유체 장치), 또는 광결정의 엠보싱화가 고려 가능할 것이다. 이 경우에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 바람직하게는 기판에 도포된다. 비록 바람직하게는 완전히 편평한 기판에 본 발명에 따른 엠보싱 재료를 도포하기 위한 임의의 공지 유착 공정이 수행될 수 있기는 하지만, 주로 스핀 코팅이 본 발명에 따른 이러한 구체예에 적절하다. 제1공정 단계에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 퍼들(puddle)이 기판의 한 지점에서 바람직하게는 중심에 도포된다. 이후, 스핀 코팅 공정이 기판의 전체 표면에 걸쳐 본 발명에 따른 엠보싱 재료를 균일하게 분배한다. 이 경우에, 본 발명에 따른 구체예의 레이어 두께는 바람직하게는 완전히 균일하다. 본 발명에 따른 제2공정 단계에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 엠보싱화가 엠보싱 스탬프로써 수행된다. 이 경우에, 엠보싱 스탬프의 구조가 음각으로서 본 발명에 따른 엠보싱 재료에 전사된다. 예를 들어, 주로 미세유체 컴포넌트의 제조에 요구되는 공정 챔버, 채널, 혼합 챔버, 일반적 캐비티 등의 제조가 고려 가능할 것이다. 더욱이, MEMS 조립체 또는 LED 조립체를 위한 캐비티의 제조가 고려 가능할 것이다. 특히, 조립체의 부품이 본 발명에 따른 이러한 구체예에 의하여 제조되고, 이러한 조립체는 단독으로 완전하게 기능성이지 않다. 일반적으로, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 구조화가 개시된다. 위에 언급한 공정 단계 직후, 엠보싱 재료의 비가역적 경화가 이미 언급된 방법 중 적어도 하나에 의하여 수행된다. 본 발명에 따른 이러한 구체예의 장점은 주로 미세유체 조립체의 제조에서 볼 수 있다.
미세유체 조립체는 채널, 반응 챔버, 혼합 챔버, 펌프 챔버 및/또는 분석 챔버를 특징으로 한다. 다양한 챔버들이 채널을 통하여 서로 연결된다. 미세유체 조립체는 미세유체 어셈블리 상의 한 위치로부터 두 번째 위치로 유체, 기체 및/또는 액체를 수송하고, 이에 의하여 유체가 챔버 중 하나 이상을 통해 흐른다. 챔버에서, 특히 물리적 및/또는 화학적 공정이 일어난다. 이들 공정은 유체를 변화시키거나 유체에 대한 평가를 할 수 있는 물리적 측정 신호를 발생시킨다. 전형적인 화학적 공정은 혼합 챔버 내에서의 제1유체와 제2유체 사이의 혼합 공정일 것이다. 또 다른 화학적 공정은 특히 반응 챔버에서 제3유체를 형성하는 제1유체와 제2유체의 반응일 것이다. 전형적인 물리적 공정은 레이저를 사용한 유체의 타격일 것이고, 이는 유체가 형광을 나타내도록 여기시킨다. 이후 방출된 복사가 그에 따라 검출되고 유체에 대하여 평가할 수 있다. 본 발명에 따른 미세유체 어셈블리의 가장 중요한 용도 중 하나는 거대분자, 바람직하게는 DNA 절편, 특히 바람직하게는 완전한 DNA 가닥의 서열분석(sequencing)이다. 이 경우에, 다음의 과정이 바람직하게는 미세유체 어셈블리에서 일어난다. 서열분석될 거대분자를 포함하는 용액이 미세유체 어셈블리에 주입된다. 제1반응 챔버에서, 서열분석될 거대분자의 부분이 반응 챔버의 표면에 결합한다. 서열분석될 거대분자는 바람직하게는 이들의 두 말단부로써 표면에 결합하여 분자 "아치길"을 형성한다. 즉 아치의 형상으로 구부러진다. 또 다른 단계에서, 이렇게 결합된 거대분자는 미세유체 어셈블리에 주입된 상응하는 빌딩 블록을 포함하는 용액에 의하여 복제된다. 거대분자의 성공적인 복제 이후, 거대분자는, 그 작용기가 서열분석될 거대분자의 부분에 부착될 수 있는 정해진 마커 분자에 의하여 연속으로 서열분석되고, 대안으로 미세유체 어셈블리를 통하여 유동한다. 서열분석될 거대분자에 대한 마커 분자의 부착이 수행될 경우, 상응하는 센서, 바람직하게는 미세유체 어셈블리에서 조사된 전자기 복사와 마커 분자의 상호작용을 검출할 수 있는 광학 센서가, 부착 과정을 검출하고 디지털 형식으로 저장할 수 있다. 다양한 마커 분자를 통한 반복적인 유동에 의하여, 전체 거대분자가 본 발명에 따라 서열분석될 수 있다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료 및 이로부터 생성된 엠보싱 생성물은 그러한 미세유체 조립체의 제조, 구조화 및 효율을 결정적으로 개선한다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제3구체예에 따르면, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는, 그 자체로 이미 완전히 효율적이고 의도된 업무를 수행하는 광학 요소의 제조에 사용된다. 이들은 주로 볼록 렌즈 및 오목 렌즈, 회절성 광학 요소 (DOE), 예컨대, 프레넬(Fresnel) 렌즈, 회절 격자, 및위상 격자를 포함한다. 특히 바람직하게는, 엠보싱 단계에 의하여 제조된 광학 요소가 기능성 유닛, 예컨대, 이미지 센서, 카메라, CCD 검출기, LED, 레이저 스탬프오드, 광다이오드, 또는 온도 센서에 의하여 조정될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 광학 요소로부터 달성된 광학적 효과, 즉 전자기 빔의 세기, 위상, 및 입사 또는 출사 방향 변화가, 따라서 평가 유닛(광다이오드, 이미지 센서 등) 또는 생성 유닛(LED, 레이저 스탬프오드 등)과 직접 조합된다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제4구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 식각 마스크로서 사용된다. 이 경우에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 본 발명에 따른 제1단계에서 식각될 표면 위에 도포된다. 이후, 본 발명에 따른 제2단계에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 구조화는 엠보싱 스탬프에 의하여 수행된다. 이 경우에, 구조화는 사용된 식각 유체가 도달할 기판 표면 상의 지점이 본 발명에 따른 엠보싱 재료로부터 완전히 배제되는 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명에 따라 바람직한 식각 마스크 제조의 유형은 사용된 식각 유체가 도달할 기판 표면의 지점이 본 발명에 따른 엠보싱 재료로써 적어도 부분적으로 피복된 채로 여전히 유지되는 것으로 이루어진다.
제3단계에서, 이후 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 경화가 수행되고, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 식각이 이어진다. 이 경우에, 특히 전체 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 공격받지만, 식각 화학물질은 상응하여 정확하게 구조화된 지점에서 실제로 식각될 기판표면에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 두께가 특히 수 배 더 얇기 때문에, 더욱 빠르게 도달한다. 상응하는 화학물질에 의한 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 식각 이후, 실제 표면의 식각이 일반적으로 제1식각 화학물질과 상이한 제2식각 화학물질로써 수행될 수 있다. 성공적인 식각 이후, 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 식각될 기판의 표면으로부터 제1식각 화학물질에 의하여 완전히 제거된다.
특히 독립적인, 특수한 구체예에서, 일부 지점에서만 전자기 빔에 대하여 불투명인 재료로 코팅된 엠보싱 스탬프가 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료가 엠보싱 스탬프를 통하여 조사될 경우, 전자기 빔에 대하여 불투명인 재료로 코팅된 지점이 전자기 복사를 차단하고 따라서 아래에 접한 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 경화를 예방한다. 이러한 특수하게 제조된 엠보싱 스탬프로 인하여, 대부분의 이상적인 경우에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 비경화 지점이 덜 공격적인 화학물질에 의하여 제거될 수 있기 때문에 공격적인 화학물질에 의한 경화된 엠보싱 재료의 식각이 불필요하다. 식각 마스크가 본 발명에 따른 엠보싱 재료로부터 제조된 이후, 이번에는 기판의 표면이 적절한 화학물질로써 식각될 수 있다. 최종 공정 단계에서, 식각 마스크가 적절한 화학물질에 의하여 제거된다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제5구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 그로부터 엠보싱 스탬프를 엠보싱/제조하기 위하여 사용된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료에 기초한 엠보싱 스탬프는 위에 언급한 모든 장점을 가진다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제6구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 콘택트 리소그래피법에 의하여 전사된다. 이 경우에, 한편으로는, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 고정에서 본 발명에 따른 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이의 접착이 본 발명에 따른 엠보싱 재료를 엠보싱 스탬프에 접착시키기에 충분히 강하다는 사실이 장점이다. 다른 한편으로는, 본 발명에 따른 엠보싱 재료와 엠보싱될 기판의 표면 사이의 접착이 본 발명에 따른 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이의 접착보다 강하여, 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 단면 전사가 고려 가능하다. 바람직하게는, 50% 초과의 엠보싱 재료가 전사된다. 특히 바람직하게는, 이 경우에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료에서 조정될 수 있는 접착은 부성분(들)의 정확한 선택, 이들의 화학적 구조, 양, 및 화학적 및/또는 물리적 결합 거동을 통하여 활용된다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제7구체예에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 콘택트 관통 지점을 가지는 보호 레이어로서 사용된다. 이 경우에, 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 식각 공정에 의하여 상응하는 콘택트를 통하여 개방된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 이후 개방 콘택트 접속 지점을 가지는 유전성 레이어로서 사용된다.
특히 독립적인, 본 발명에 따른 제8구체예에서, 전사 식각 공정을 위한 마스크로서 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 용도가 고려 가능하다. 이는 기판 위에 엠보싱화되는 엠보싱 재료가 기판이 차후 구조화되는/구조화될 형상으로 실제로 구조화됨을 지칭한다. 특히, 실리콘 기판 상에본 발명에 따른 엠보싱 재료를 가지는 렌즈의 엠보싱화가 고려 가능할 것이다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료는 화학적 및/또는 물리적 식각 공정에 의하여 지속적으로 식각된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 레이어 두께가 불균일하므로, 식각될 기판이 식각 화학물질에 의하여 더 먼저 도달되거나, 물리적 식각 공정에서 더 적은 본 발명에 따른 엠보싱 재료를 가지는 지점에서 스퍼터링 원자 및/또는 스퍼터링 분자에 의하여 더 먼저 도달된다. 따라서, 식각 공정이 다른 지점보다 더 먼저 일부 지점에서 시작된다. (본 발명에 따른 엠보싱 재료의 비정질성으로 인하여 사실상 항상 존재하는) 본 발명에 따른 엠보싱 재료의 식각 등방성에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료에 엠보싱된 형상이 아래에 접한 기판에 직접 전사될 수 있음이 나타난다. 엠보싱 재료의 구조는 엠보싱 재료와 식각될 재료 사이의 상이한 식각 속도에서기판에 생성될 구조와 구별된다. 전사 식각 공정은 종래 방식으로 형성될 수 없는 재료의 구조화에서 주로 적절하다. 예를 들어, 적외선 광학에서 실리콘 렌즈의 제조에서 특히 매우 중요하다. 적외선 복사 범위의 파장에서, 실리콘은 3.5 초과의 굴절지수를 가지는 한편, 동일한 파장 범위에서 석영 유리의 굴절지수는 단지 대략 1.45이다.
본 발명에 따른 구체예에 의하여 제조될 수 있고 상응하는 높은 굴절지수를 가지는 추가적인 고려 가능한 재료는 CaF, ZnS, 사파이어, 게르마늄, BaF, 및 ZnSe이다. 렌즈의 분해능이 더 우수할수록, 사용되는 파장이 더 짧아지고 개구수(numerical aperture)가 더 커진다. 개구수는 허용 가능 각도의 사인과 굴절지수의 곱이다. 재료의 굴절지수가 더 클수록, 일정한 허용 가능 각도 및 일정한 파장으로써 가능한 분해능이 더 크다. 그러므로, 실리콘은 적외선 범위에 대하여 석영 유리보다 훨씬 더 적합한 재료이다. 불행히도, 상응하는 습식-화학 공정에 의하여 쉽게 제조될 수 없고 그보다는 단결정으로서 또는 폴리-실리콘, 즉 다결정으로서 사용된다. 상응하는 단순한 방식에서, 실리콘의 구조화가 개시된 전사 식각 공정으로써 구성될 것이다. 전사 식각 공정이 또한 패턴화 사파이어 기판(PSS) 또는 나노 패턴화 사파이어 기판(nPSS)을 제조하기 위하여 본 발명에 따라 성공적으로 이용될 수 있다. 이 경우에, 이들은 고도로 효율적인 LED의 제조에서 주로 사용되는 구조화된 사파이어 기판이다.
본 발명의 추가적인 특징 및 구체예는 청구범위 및 이어지는 도면의 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면은 다음을 나타낸다:
도 1 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제1용도의 개략적인 횡단면도,
도 2 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제2용도의 개략적인 횡단면도,
도 3 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제3용도의 개략적인 횡단면도,
도 4 엠보싱 재료로 만들어진 식각 마스크의 본 발명에 따른 제4용도의 개략적인 횡단면도,
도 5 엠보싱 스탬프로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제5용도의 개략적인 횡단면도,
도 6 콘택트 리소그래피에서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제6용도의 개략적인 횡단면도,
도 7 국소적으로 제한된, 관통-식각된 절연 레이어로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제7용도의 개략적인 횡단면도, 및
도 8 전사 식각 마스크로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제8용도의 개략적인 횡단면도.
도 1 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제1용도의 개략적인 횡단면도,
도 2 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제2용도의 개략적인 횡단면도,
도 3 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제3용도의 개략적인 횡단면도,
도 4 엠보싱 재료로 만들어진 식각 마스크의 본 발명에 따른 제4용도의 개략적인 횡단면도,
도 5 엠보싱 스탬프로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제5용도의 개략적인 횡단면도,
도 6 콘택트 리소그래피에서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제6용도의 개략적인 횡단면도,
도 7 국소적으로 제한된, 관통-식각된 절연 레이어로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제7용도의 개략적인 횡단면도, 및
도 8 전사 식각 마스크로서 본 발명의 엠보싱 재료의 본 발명에 따른 제8용도의 개략적인 횡단면도.
도 1은 제1엠보싱 형태 (4)의 일차 형성에 의하여 기판(1) 상의 기능성 유닛(3)을 캡슐화 또는 보호하기 위한 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제1용도를 나타낸다.
도 2는 제2엠보싱 형태(4')의 일차 형성에 의하여 기저 재료 및 구축 재료로서의 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제2용도를 나타낸다.
도 3은 기능성 유닛(3) 상의 광학 요소(6)의 제조를 위한 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제3용도를 나타낸다. 이 경우에, 광학 요소(6)는 바람직하게는 제3엠보싱 형태(4")의 일차 형성에 의하여 기능성 유닛(3)을 거쳐 직접 엠보싱될 수 있다.
도 4는 제4엠보싱 형태(4''')의 일차 형성에 의하여 이미 존재하는 콘택트 관통 지점(7)을 가지는 식각 마스크로서의 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제4용도를 나타낸다. 콘택트 관통 지점(7)은 식각될 레이어(5)의 표면(5o)에 도달한다.
도 5는 제5엠보싱 형태(4IV)의 일차 형성에 의하여 스탬프(8)로서의 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제5용도를 나타낸다.
도 6은 제6엠보싱 형태(4V)에서 스탬프(8')의 엠보싱 구조(9) 상의 엠보싱 재료로서의 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제6용도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제7용도를 나타낸다. 엠보싱 단계인 제1공정 단계에서, 기판(1)에 도포된 엠보싱 재료(2)의 구조화는, 엠보싱 재료(2)가 전기적으로 전도성인 콘택트(10) 상의 여전히 비개방된 콘택트 접속 지점(11)을 가지는 방식으로 수행된다. 콘택트(10)는, 예를 들어, 기능성 유닛(3)에 연결된다. 제2공정 단계인 식각 단계에서, 엠보싱 재료(2)는 여전히 비개방된 콘택트 접속 지점(11)이 완전히 식각되어 콘택트 접속 지점(11')을 형성할 때까지 식각된다. 콘택트 접속 지점(11')은 콘택트(10)에 도달한다. 나타나지 않은 다른 공정 단계에서, 콘택트(10)를 엠보싱 재료(2')의 표면과 연결시키거나 개별적인 콘택트에 대한 연결을 가능하게 하는, 전도성 재료를 사용한 엠보싱 재료(2')의 코팅이 이후 수행될 수 있다.
도 8은 전사 식각 마스크로서 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 제8용도를 나타낸다. 제1공정 단계에서, 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)가 구조화된다. 도 8에서, 예로서 구조화를 여러 렌즈(6)의 형태로 볼 수 있다. 구조화된 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)는 실제로 식각될 기판(1) 상에 위치된다. 기판(1)은 식각 공정에 의하여, 나타나지 않는, 식각된 기판(1')으로 형성된다. 본 발명에 따른 엠보싱 재료(2)의 형상은 형상이 완전히 손상되는 방식으로 기판(1)에 전사되었다. 나타난 예에서, 식각 속도는 엠보싱 재료(2)와 기판(1) 간에 동일하다. 식각 속도가 상이할 경우, 전사에서, 렌즈(6)의 구체적인 예에서 구조의 형상이 변화된다.
참조 기호 목록
1 기판
2, 2' 엠보싱 재료
3, 3' 기능성 유닛
4, 4', 4'', 4''', 4IV, 4V, 4VI, 4VII 엠보싱 형태
5 레이어
6 광학 요소
7 콘택트 관통 지점
8, 8' 다이
9 엠보싱 구조
10 콘택트
11, 11' 콘택트 접속 지점
1 기판
2, 2' 엠보싱 재료
3, 3' 기능성 유닛
4, 4', 4'', 4''', 4IV, 4V, 4VI, 4VII 엠보싱 형태
5 레이어
6 광학 요소
7 콘택트 관통 지점
8, 8' 다이
9 엠보싱 구조
10 콘택트
11, 11' 콘택트 접속 지점
Claims (10)
- 소수성 스탬프 표면을 갖는 스탬프와, 엠보싱 리소그래피에 사용가능이면서경화가능한, 소수성 표면을 갖는 엠보싱 재료와의 조합이되, 여기서 상기 엠보싱 재료는 다음:
- 실리콘 옥사이드에 기초하는 적어도 하나의 중합 가능 주성분, 및
- 엠보싱 재료의 친수성 및 소수성을 조정하기 위한 적어도 하나의 부성분, 및
- 개시제 및
- 용매
의 혼합물로 이루어지고, 여기서 개시제는 활성화 시 상기 적어도 하나의 중합 가능 주성분만을 중합시키는 것이고, 상기 주성분은 다음 물질 중 적어도 하나:
다면체 올리고머 실세스퀴옥산 (POSS)
폴리(오가노)실록산 (실리콘)
로부터 형성되고,
상기 엠보싱 재료와 엠보싱 스탬프 사이의 접착력이 2.5 J/m2 미만인, 상기 조합. - 삭제
- 제1항에 있어서, 부성분(들)은 다음 화합물 중 적어도 하나로 이루어지는 조합:
폴리아크릴레이트,
에테르,
에폭시 수지. - 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 재료는 적어도 2 단량체의 길이를 가지는 중합된 단량체의 사슬로 이루어지는 조합.
- 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 엠보싱 재료는 엠보싱 재료의 중량을 기준으로 다음:
10 중량% 미만의 주성분,
2 중량% 미만의 부성분,
2 중량% 미만의 개시제, 및
90 중량% 미만의 용매
를 포함하는 조합.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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