KR102257552B1

KR102257552B1 - Manufacturing method of arrayed tip based pattern lithography device

Info

Publication number: KR102257552B1
Application number: KR1020190174130A
Authority: KR
Inventors: 한윤수
Original assignee: 한국세라믹기술원
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-05-27

Abstract

The present invention relates to a multitip-based pattern printing device and a method for manufacturing the same, wherein the multitip-based pattern printing device includes: a substrate; a plurality of metal electrodes formed on the substrate; an elastomer layer formed on the plurality of metal electrodes; and a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips protruding upward from the surface of the elastomer layer are arranged, wherein the pyramid-shaped tips are made of the same material as the elastomer layer. According to the present invention, alignment can be performed without the tip array touching the surface of an object to be printed.

Description

다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법{Manufacturing method of arrayed tip based pattern lithography device}Manufacturing method of arrayed tip based pattern lithography device

본 발명은 패턴 인쇄 장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팁 어레이가 인쇄대상물의 표면에 닿지 않고 정렬이 이루어질 수 있는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pattern printing apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multi-tip-based pattern printing apparatus and a method of manufacturing the same in which the tip array can be aligned without contacting the surface of an object to be printed.

스캐닝 프로브 기반 나노 리소그래피는 지난 30년간 개발되어왔다. 1999년 Mirkin과 동료들이 DPN(dip-pen nanolithography)을 발명했다. DPN 방법에서, 분자는 예리한 스캐닝 프로브 팁에서 물 메니스커스(water meniscus)를 통해 기록 표면으로 옮겨져 수 나노미터만큼 작은 피처를 생성한다. 단일 DPN 펜의 처리량은 제한되어 있지만 DPN 프로브 배열을 사용하면 쓰기 속도를 크게 높일 수 있다. DPN 프로브의 1 차원 및 2 차원 어레이는 모두 나노 스케일 패터닝의 처리량 및 복잡성을 증가시키기 위해 개발되었다. DPN은 광범위하게 정의된 팁 기반 나노리소그래피(TBN) 제품군을 대표하며, 이는 나노 재료 및 생체 재료에 고유한 패터닝 기능을 제공할 수 있다.Scanning probe-based nanolithography has been developed over the past 30 years. In 1999, Mirkin and colleagues invented dip-pen nanolithography (DPN). In the DPN method, molecules are transferred from a sharp scanning probe tip through a water meniscus to the recording surface to create features as small as a few nanometers. The throughput of a single DPN pen is limited, but the use of an array of DPN probes can significantly speed up writing. Both one-dimensional and two-dimensional arrays of DPN probes have been developed to increase the throughput and complexity of nanoscale patterning. DPN represents a broadly defined family of tip-based nanolithography (TBN), which can provide unique patterning capabilities for nanomaterials and biomaterials.

기존의 DPN 프로브는 실리콘 및 실리콘 질화물과 같은 단단한 재료로 만들어졌다. 이들은 스프링 역할을 하는 캔틸레버에 부착된다. 캔틸레버 표면은 광학 피드백에 사용되어 위치를 측정하고 표면과의 접촉 이벤트를 감지한다. 필연적으로, 캔틸레버는 원하는 스프링 상수를 제공하기에 충분한 길이를 가져야 한다. 따라서, 스프링이 있으면 스캐닝 팁을 얼마나 가깝게 포장할 수 있는지 제한한다. Conventional DPN probes are made of hard materials such as silicon and silicon nitride. They are attached to the cantilever which acts as a spring. The cantilever surface is used for optical feedback to measure position and detect contact events with the surface. Inevitably, the cantilever must be of sufficient length to provide the desired spring constant. Thus, the presence of the spring limits how close the scanning tip can be wrapped.

PPL(Polymer Pen Lithography) 방법은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 팁을 사용한다. 소프트 PDMS가 프로브 팁 재료이므로 캔틸레버 스프링이 제거된다. 고밀도 프로브 어레이를 실현할 수 있다. 예를 들어, 20㎠를 차지하는 수십 미크론 규모의 고밀도 2D 팁 어레이가 보고되었다. 패시브 어레이를 사용하면 팁 수만큼 동시에 특정 패턴을 복제할 수 있다. 액티브 PPL 프로브를 사용하여 독립적인 팁 결합을 달성할 수도 있다.The PPL (Polymer Pen Lithography) method uses a PDMS (Polydimethylsiloxane) tip. Since the soft PDMS is the probe tip material, the cantilever spring is eliminated. A high-density probe array can be realized. For example, an array of high-density 2D tips on the scale of tens of microns occupying 20 cm 2 has been reported. Passive arrays allow you to replicate a specific pattern at the same time as many as the number of tips. Independent tip bonding can also be achieved using active PPL probes.

PPL의 한 가지 일반적인 화학은 팁을 사용하여 티올 분자를 금 박막의 상단으로 옮기고 티올 분자를 금 필름의 습식 식각에 대한 마스크로 사용하는 것이다. 인쇄된 피처의 치수는 접촉력의 함수이다. 이는 유리한 제어 메커니즘 또는 단점으로 볼 수 있다. 큰 배열의 경우 작은 각도 정렬 불일치로 인해 배열에서 수직 간격의 큰 불일치가 발생할 수 있다. 어레이 전체에서 동일한 피처 크기를 생성하려면 전체 패터닝 영역에서 팁과 표면을 정확하게 균등하게 분리하는 것이 중요하다.One common chemistry of PPL is to use a tip to move thiol molecules to the top of the gold thin film and use the thiol molecules as a mask for wet etching of the gold film. The dimensions of the printed features are a function of the contact force. This can be seen as an advantageous control mechanism or disadvantage. In the case of large arrays, a large mismatch of vertical spacing may occur in the array due to a small angular mismatch. To create the same feature size across the array, it is important to separate the tips and surfaces accurately and evenly across the entire patterned area.

광학 레버는 종종 단일 팁을 위한 면까지의 거리 정보를 제공하는데 사용된다. 그러나, PDMS(Polydimethylsiloxane)로 만들어진 2D 팁 어레이는 광학 반사 기술의 사용을 지원하지 않는다. 실제로 사용할 수 있는 유일한 방법은 광학 현미경을 통해 표면에 있는 팁의 접촉 영역을 관찰하거나 반응성 접촉력을 모니터링 하는 것이다. 그러나, 두 방법 모두 팁 어레이와 면 사이의 전 접촉이 필요하다. 따라서, 오염 및 의도하지 않은 패터닝 위험이 있다.Optical levers are often used to provide surface-to-plane distance information for a single tip. However, 2D tip arrays made of PDMS (Polydimethylsiloxane) do not support the use of optical reflection technology. The only method that can be used in practice is to observe the contact area of the tip on the surface through an optical microscope or to monitor the reactive contact force. However, both methods require full contact between the tip array and the face. Thus, there is a risk of contamination and unintentional patterning.

대한민국 등록특허공보 제10-1093399호Korean Registered Patent Publication No. 10-1093399

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 팁 어레이가 인쇄대상물의 표면에 닿지 않고 정렬이 이루어질 수 있는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다. An object to be solved by the present invention is to provide a multi-tip-based pattern printing apparatus and a method of manufacturing the same in which the tip array can be aligned without contacting the surface of an object to be printed.

본 발명은, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 복수 개의 금속 전극과, 상기 복수 개의 금속 전극 상부에 형성된 엘라스토머층과, 상기 엘라스토머층 표면으로부터 상부로 돌출된 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하며, 상기 피라미드 모양의 팁은 상기 엘라스트머층과 동일한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 제공한다. The present invention is a tip array in which a substrate, a plurality of metal electrodes formed on the substrate, an elastomer layer formed on the plurality of metal electrodes, and a plurality of pyramid-shaped tips protruding upward from the surface of the elastomer layer are arranged. It includes, and the pyramid-shaped tip provides a multi-tip based pattern printing apparatus, characterized in that made of the same material as the elastomer layer.

상기 엘라스토머층은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어질 수 있다.The elastomer layer may be made of a polydimethylsiloxane (PDMS) material.

상기 엘라스토머층은 10∼500㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the elastomer layer has a thickness of 10 to 500 μm.

상기 피라미드 모양의 팁은 1∼50㎛의 높이를 이루고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the pyramid-shaped tip has a height of 1 to 50 μm.

상기 금속 전극은 10㎚∼5㎛의 두께로 Ti 금속을 진공 열증착하고 5∼500㎚의 두께로 Au 금속을 진공 열증착하여 형성될 수 있다.The metal electrode may be formed by vacuum thermal evaporation of Ti metal to a thickness of 10 nm to 5 μm and vacuum thermal evaporation of Au metal to a thickness of 5 to 500 nm.

상기 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는, 유기분자 잉크가 도포된 피라미드 모양의 팁 끝부분을 전도성 금속판에 접촉하여 상기 전도성 금속판에 나노 패턴을 인쇄하기 위한 장치일 수 있다.The multi-tip-based pattern printing apparatus may be a device for printing a nano-pattern on the conductive metal plate by contacting the tip of the pyramid-shaped tip to which the organic molecular ink is applied to the conductive metal plate.

또한, 본 발명은, (a) 제1 기판을 준비하는 단계와, (b) 상기 제1 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계와, (c) 상기 역 피라미드 피트가 형성된 제1 기판 표면에 엘라스토머를 코팅하여 엘라스토머층을 형성하는 단계와, (d) 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하는 엘라스토머층을 상기 제1 기판으로부터 분리해내는 단계와, (e) 제2 기판에 복수 개의 금속 전극을 형성하는 단계 및 (f) 상기 제1 기판으로부터 분리해낸 엘라스토머 층을 금속 전극이 형성된 제2 기판에 결합하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the present invention includes the steps of (a) preparing a first substrate, (b) selectively anisotropically etching the first substrate to form a plurality of inverted pyramidal pits, and (c) The step of forming an elastomer layer by coating an elastomer on the surface of the first substrate on which the inverted pyramid pits are formed, and (d) separating an elastomer layer including a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips are arranged from the first substrate. And (e) forming a plurality of metal electrodes on the second substrate, and (f) bonding the elastomer layer separated from the first substrate to the second substrate on which the metal electrodes are formed.

상기 엘라스토머층은 10∼500㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The elastomer layer is preferably formed to a thickness of 10 to 500㎛.

상기 피라미드 모양의 팁은 1∼50㎛의 높이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.The pyramid-shaped tip is preferably formed to have a height of 1 to 50㎛.

상기 제1 기판은 실리콘(Si) 기판 또는 감광성 유리 기판을 포함할 수 있다.The first substrate may include a silicon (Si) substrate or a photosensitive glass substrate.

상기 (b) 단계는, 상기 실리콘 기판를 열처리하여 표면에 실리콘산화물층을 형성하는 단계와, 상기 실리콘산화물층 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘산화물층을 선택적으로 식각하여 실리콘산화물 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계와, 상기 실리콘산화물 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계 및 상기 실리콘산화물 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법을 제공한다. The step (b) includes heat-treating the silicon substrate to form a silicon oxide layer on the surface, applying a photoresist on the silicon oxide layer, exposing and developing to form a photoresist pattern, and Forming a silicon oxide pattern by selectively etching the silicon oxide layer using a resist pattern as an etching mask, removing the photoresist pattern, and forming the silicon substrate using the silicon oxide pattern as an etching mask. It provides a method of manufacturing a multi-tip-based pattern printing apparatus, comprising selectively anisotropic etching to form a plurality of inverted pyramidal pits, and removing the silicon oxide pattern.

상기 실리콘산화물층의 선택적 식각은 HF 용액을 사용할 수 있고, 상기 실리콘 기판의 선택적으로 이방성 식각은 KOH 용액을 사용할 수 있다.HF solution may be used for selective etching of the silicon oxide layer, and KOH solution may be used for selectively anisotropic etching of the silicon substrate.

상기 (e) 단계는, 상기 제2 기판에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 제2 기판 상부에 금속을 증착하는 단계 및 상기 포토레지스트 패턴 상부의 금속과 포토레지스트 패턴을 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하여 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step (e) includes forming a photoresist pattern by applying a photoresist to the second substrate, exposing and developing, depositing a metal on the second substrate on which the photoresist pattern is formed, and the photoresist It may include removing the metal and the photoresist pattern on the resist pattern using a lift-off process.

상기 금속을 증착하는 단계는, Ti 금속을 진공 열증착한 후, Au 금속을 진공 열증착하는 단계를 포함할 수 있다.The depositing of the metal may include vacuum thermal evaporation of Ti metal and then vacuum thermal evaporation of Au metal.

10㎚∼5㎛의 두께로 상기 Ti 금속을 진공 열증착하고 5∼500㎚의 두께로 상기 Au 금속을 진공 열증착하여 상기 금속 전극이 형성될 수 있다.The metal electrode may be formed by vacuum thermal evaporation of the Ti metal to a thickness of 10 nm to 5 μm and vacuum thermal evaporation of the Au metal to a thickness of 5 to 500 nm.

본 발명에 의하면, 팁 어레이가 인쇄대상물의 표면에 닿지 않고 정렬이 이루어질 수 있다.According to the present invention, the tip array can be aligned without contacting the surface of the object to be printed.

도 1 내지 도 12는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 제조하는 방법의 일 예를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 13은 전도성 금속판(인쇄 대상물)의 각도 변수(angular variation)를 식별하기 위한 커패시터 센서의 다이어그램을 보여주며, 두 커패시턴스의 차이는 전도성 금속판의 기울임 정도(degree of tilting)를 나타낸 도면이다.
도 14는 개별 커패시터에서 두 평행판(금속 전극과 전도성 금속판) 사이의 거리 관계는 나타낸 도면이다.
도 15는 정전용량 센서의 레이아웃(layout) 및 광학 이미지(optical image)를 보여주는 도면이다.
도 16은 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 전동식 Z 스테이지(Step Motor controlled z-axis stage)에 고정된 금속빔(metal beam)에 장착한 모습을 보여주는 도면이다.
도 17은 소프트웨어 인터페이스 패널의 해당 캡처 이미지를 보여주는 도면이다.
도 18은 이격 거리가 멀어짐에 따라 커패시턴스가 감소하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 19는 팁이 전도성 금속판에 가압될 때 팁의 접촉면적과 형상 변화를 보여주는 도면이다.
도 20은 전도성 금속판의 기울임 각도에 따른 팁의 접촉 영역 변화를 보여주는 도면이다.
도 21은 전도성 금속판의 기울임 각도에 대한 정전용량 센서의 민감도를 보여주는 도면이다.
도 22는 2×2 ㎟ 크기에 균일하게 인쇄된 상태를 직접적으로 보여주는 도면이다.1 to 12 are diagrams illustrating an example of a method of manufacturing a multi-tip based pattern printing apparatus.
13 shows a diagram of a capacitor sensor for identifying angular variation of a conductive metal plate (object to be printed), and the difference between the two capacitances is a diagram showing the degree of tilting of the conductive metal plate.
14 is a diagram showing a distance relationship between two parallel plates (a metal electrode and a conductive metal plate) in an individual capacitor.
15 is a diagram showing a layout and an optical image of a capacitive sensor.
16 is a view showing a state in which a multi-tip based pattern printing device is mounted on a metal beam fixed to a step motor controlled z-axis stage.
17 is a diagram showing a corresponding captured image of a software interface panel.
18 is a diagram showing a state in which capacitance decreases as the separation distance increases.
19 is a view showing a change in the contact area and shape of the tip when the tip is pressed against the conductive metal plate.
20 is a view showing a change in a contact area of a tip according to an inclination angle of a conductive metal plate.
21 is a diagram showing the sensitivity of a capacitive sensor to an inclination angle of a conductive metal plate.
22 is a diagram directly showing a state uniformly printed on a 2×2 mm 2 size.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are provided so that the present invention may be sufficiently understood by those of ordinary skill in the art, and may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is limited to the examples described below. It does not become.

발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In the detailed description of the invention or in the claims, when any one component "includes" another component, it is not construed as being limited to only the component unless otherwise stated, and other components are further included. It should be understood that it may contain.

이하에서, '나노'라 함은 1㎚ 이상이고 1㎛ 보다 작은 나노미터(㎚) 단위의 크기를 의미하는 것으로 사용하고, '나노 패턴'이라 함은 나노 크기를 갖는 패턴을 의미하는 것으로 사용한다. Hereinafter, the term'nano' is used to mean the size of a nanometer (nm) unit that is 1 nm or more and smaller than 1 μm, and the term'nano pattern' is used to mean a pattern having a nano size. .

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는, 기판과, 상기 기판 상에 형성된 복수 개의 금속 전극과, 상기 복수 개의 금속 전극 상부에 형성된 엘라스토머층과, 상기 엘라스토머층 표면으로부터 상부로 돌출된 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하며, 상기 피라미드 모양의 팁은 상기 엘라스트머층과 동일한 재질로 이루어진다. A multi-tip based pattern printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a substrate, a plurality of metal electrodes formed on the substrate, an elastomer layer formed on the plurality of metal electrodes, and protruding upward from the surface of the elastomer layer. And a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips are arranged, and the pyramid-shaped tip is made of the same material as the elastomer layer.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법은, (a) 제1 기판을 준비하는 단계와, (b) 상기 제1 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계와, (c) 상기 역 피라미드 피트가 형성된 제1 기판 표면에 엘라스토머를 코팅하여 엘라스토머층을 형성하는 단계와, (d) 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하는 엘라스토머층을 상기 제1 기판으로부터 분리해내는 단계와, (e) 제2 기판에 복수 개의 금속 전극을 형성하는 단계 및 (f) 상기 제1 기판으로부터 분리해낸 엘라스토머 층을 금속 전극이 형성된 제2 기판에 결합하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a multi-tip-based pattern printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes (a) preparing a first substrate, and (b) selectively anisotropically etching the first substrate to obtain a plurality of inverted pyramid pits ( forming an inverted pyramidal pits); (c) coating an elastomer on the surface of the first substrate on which the inverted pyramidal pits are formed to form an elastomer layer; and (d) a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips are arranged. Separating the elastomer layer comprising a from the first substrate, (e) forming a plurality of metal electrodes on the second substrate, and (f) forming the elastomer layer separated from the first substrate with a metal electrode Bonding to a second substrate.

상기 (b) 단계는, 상기 실리콘 기판을 열처리하여 표면에 실리콘산화물층을 형성하는 단계와, 상기 실리콘산화물층 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘산화물층을 선택적으로 식각하여 실리콘산화물 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계와, 상기 실리콘산화물 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계 및 상기 실리콘산화물 패턴을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. The step (b) includes heat-treating the silicon substrate to form a silicon oxide layer on the surface, applying a photoresist on the silicon oxide layer, exposing and developing to form a photoresist pattern, and the Forming a silicon oxide pattern by selectively etching the silicon oxide layer using a photoresist pattern as an etching mask, removing the photoresist pattern, and using the silicon oxide pattern as an etching mask to the silicon substrate It may include selectively anisotropic etching to form a plurality of inverted pyramidal pits, and removing the silicon oxide pattern.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a multi-tip based pattern printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 12는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 일 예를 도시한 도면이다. 12 is a diagram illustrating an example of a multi-tip based pattern printing apparatus.

도 12를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는, 기판(15)과, 상기 기판(15) 상에 형성된 복수 개의 금속 전극(50)과, 상기 복수 개의 금속 전극(50) 상부에 형성된 엘라스토머층(40)과, 상기 엘라스토머층(40) 표면으로부터 상부로 돌출된 피라미드 모양의 팁(40a)이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함한다. Referring to FIG. 12, a multi-tip based pattern printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a substrate 15, a plurality of metal electrodes 50 formed on the substrate 15, and the plurality of metal electrodes. (50) An elastomer layer 40 formed thereon, and a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips 40a protruding upward from the surface of the elastomer layer 40 are arranged.

금속 전극(50)은 10㎚∼5㎛의 두께로 Ti 금속을 진공 열증착하고 5∼500㎚의 두께로 Au 금속을 진공 열증착하여 형성될 수 있다.The metal electrode 50 may be formed by vacuum thermal evaporation of Ti metal to a thickness of 10 nm to 5 μm and vacuum thermal evaporation of Au metal to a thickness of 5 to 500 nm.

엘라스토머층(40)은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어질 수 있다. 엘라스토머층(40)은 10∼500㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.The elastomer layer 40 may be made of a polydimethylsiloxane (PDMS) material. It is preferable that the elastomer layer 40 has a thickness of 10 to 500 μm.

피라미드 모양의 팁(40a)은 엘라스트머층(40)과 동일한 재질로 이루어진다. 피라미드 모양의 팁(40a)은 1∼50㎛의 높이를 이루고 있는 것이 바람직하다.The pyramid-shaped tip 40a is made of the same material as the elastomer layer 40. It is preferable that the pyramid-shaped tip 40a has a height of 1 to 50 μm.

정전용량 센서의 원리는 두 개의 평행판의 커패시턴스가 중첩 영역의 면적에 비례하고 평행판 사이의 거리에 반비례한다는 잘 알려진 현상을 기반으로 한다. 두 개의 판과 그 사이의 유전체(엘라스토머층)가 하나의 커패시터를 구성한다. 두 개의 평행판은 그 하나가 전도성 금속판(인쇄 대상물) 자체이고 다른 하나는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치에 내장된 금속 전극이며, 하나의 특정 위치에서 상대 거리에 대한 정보를 제공한다. The principle of the capacitive sensor is based on the well-known phenomenon that the capacitance of two parallel plates is proportional to the area of the overlapping area and inversely proportional to the distance between the parallel plates. The two plates and the dielectric (elastomer layer) between them constitute a capacitor. The two parallel plates, one of which is a conductive metal plate (the object to be printed) itself, and the other is a metal electrode embedded in a multi-tip based pattern printing apparatus, provides information about the relative distance from one specific location.

다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치와 전도성 금속판 사이의 기울임 정도를 보정하여 팁 어레이와 인쇄 표면(전도성 금속판) 사이의 거리를 일정하게 하기 위하여 둘 이상의 커패시터를 제공함으로써 팁 어레이와 인쇄 표면(전도성 금속판) 사이의 거리를 일정하게 조절할 수 있다. 도 13은 전도성 금속판(인쇄 대상물)의 각도 변수(angular variation)를 식별하기 위한 커패시터 센서의 다이어그램을 보여주며, 두 커패시턴스의 차이는 전도성 금속판의 기울임 정도(degree of tilting)를 나타낸다. 도 13은 Si 기판에 금(Au)이 코팅되어 있는 전도성 금속판의 예를 보여준다. Between the tip array and the printing surface (conductive metal plate) by providing two or more capacitors to make the distance between the tip array and the printing surface (conductive metal plate) constant by correcting the degree of inclination between the multi-tip based pattern printing device and the conductive metal plate. You can adjust the distance constant. 13 shows a diagram of a capacitor sensor for identifying angular variation of a conductive metal plate (print object), and the difference between the two capacitances indicates the degree of tilting of the conductive metal plate. 13 shows an example of a conductive metal plate coated with gold (Au) on a Si substrate.

이 정보는 팁 어레이 각도의 수동 또는 피드백 제어 조정에 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 팁 어레이를 인쇄 표면(전도성 금속판)에 물리적으로 접촉하지 않고도 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 일정하게 함으로써 다음 인쇄 공정을 위해 깨끗한 전도성 금속판의 표면을 보존할 수가 있다. This information can be used for manual or feedback control adjustment of the tip array angle. In this way, it is possible to preserve the surface of a clean conductive metal plate for the next printing process by making the distance between the tip array and the conductive metal plate constant without physically contacting the tip array to the printing surface (conductive metal plate).

상기 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는 유기분자 잉크가 도포된 피라미드 모양의 팁 끝부분을 전도성 금속판에 접촉하여 상기 전도성 금속판에 자기조립막(Self-assembled monolayer) 기법으로 나노 패턴을 인쇄하는데 사용하는 장치이다. 상기 유기분자 잉크는 MHA(16-mercaptohexadecanoic acid) 등으로 이루어질 수 있다.The multi-tip-based pattern printing apparatus is a device used to print a nano pattern on the conductive metal plate by a self-assembled monolayer technique by contacting the tip of a pyramid-shaped tip coated with organic molecular ink with a conductive metal plate. . The organic molecular ink may be made of 16-mercaptohexadecanoic acid (MHA) or the like.

두 커패시터스 차이를 이용하여 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 수득하고, 이를 이용하여 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 일정하게 한 후, 상기 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 이용하여 전도성 금속판에 나노 패턴을 인쇄한다. 팁 어레이를 인쇄 표면(전도성 금속판)에 물리적으로 접촉하지 않고도 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리에 대한 정보를 수득할 수가 있으므로, 나노 패턴을 인쇄하기 전에 인쇄 표면(전도성 금속판)이 오염되거나 하는 문제를 해결할 수가 있다. Using the difference between the two capacitors, the distance between the tip array and the conductive metal plate is obtained, and the distance between the tip array and the conductive metal plate is made constant, and then nanoparticles on the conductive metal plate using the multi-tip-based pattern printing device. Print the pattern. Since information on the distance between the tip array and the conductive metal plate can be obtained without physically contacting the tip array with the printing surface (conductive metal plate), the problem of contamination of the printing surface (conductive metal plate) before printing the nanopattern is avoided. I can solve it.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a multi-tip-based pattern printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 1 내지 도 12는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 제조하는 방법의 일 예를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 1 to 12 are diagrams illustrating an example of a method of manufacturing a multi-tip based pattern printing apparatus.

도 1 내지 도 12를 참조하면, 제1 기판(10)을 준비한다. 제1 기판(10)은 실리콘(Si) 기판 또는 감광성 유리 기판을 포함할 수 있다.1 to 12, a first substrate 10 is prepared. The first substrate 10 may include a silicon (Si) substrate or a photosensitive glass substrate.

제1 기판(10)을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)(60)를 형성한다. The first substrate 10 is selectively anisotropically etched to form a plurality of inverted pyramidal pits 60.

복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)(60)는 다음과 같이 형성할 수 있다. 제1 기판(10)으로 실리콘 기판을 사용하는 경우를 예로 든다.A plurality of inverted pyramidal pits 60 may be formed as follows. A case in which a silicon substrate is used as the first substrate 10 is taken as an example.

상기 실리콘 기판을 열처리하여 표면에 실리콘산화물층(20)을 형성한다. 실리콘산화물층(20)은 30㎚∼1㎛, 더욱 바람직하게는 100㎚∼800㎚ 정도의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 열처리는 800∼1250℃, 더욱 바람직하게는 900∼1200℃ 정도의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리는 산소, 공기(air)와 같은 산화 분위기에서 수해하는 것이 바람직하다. The silicon substrate is heat-treated to form a silicon oxide layer 20 on the surface. The silicon oxide layer 20 is preferably formed to have a thickness of about 30 nm to 1 μm, more preferably about 100 nm to 800 nm. The heat treatment is preferably performed at a temperature of 800 to 1250°C, more preferably 900 to 1200°C. The heat treatment is preferably carried out in an oxidizing atmosphere such as oxygen and air.

실리콘산화물층(20) 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴(30)을 형성한다. A photoresist is applied on the silicon oxide layer 20, exposed to light, and developed to form a photoresist pattern 30.

포토레지스트 패턴(30)을 식각 마스크로 사용하여 실리콘산화물층(20)을 선택적으로 식각하여 실리콘산화물 패턴(20a)을 형성한다. 실리콘산화물층(20)의 선택적 식각은 HF 용액 등을 사용할 수 있다. A silicon oxide pattern 20a is formed by selectively etching the silicon oxide layer 20 using the photoresist pattern 30 as an etching mask. For selective etching of the silicon oxide layer 20, an HF solution or the like may be used.

포토레지스트 패턴(30)을 제거한다. 포토레지스트 패턴(30)은 아세톤 등으로 제거할 수 있다. The photoresist pattern 30 is removed. The photoresist pattern 30 may be removed with acetone or the like.

실리콘산화물 패턴(20a)을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)(60)를 형성한다. 상기 실리콘 기판의 선택적으로 이방성 식각은 KOH 용액을 사용할 수 있다. 역 피라미드 피트(60)는 1∼50㎛의 깊이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.The silicon substrate is selectively anisotropically etched using the silicon oxide pattern 20a as an etching mask to form a plurality of inverted pyramidal pits 60. For selectively anisotropic etching of the silicon substrate, a KOH solution may be used. It is preferable that the inverted pyramid pit 60 is formed to have a depth of 1 to 50 μm.

실리콘산화물 패턴(20a)을 제거한다. 실리콘산화물 패턴(20a)은 HF 용액 등으로 제거할 수 있다. The silicon oxide pattern 20a is removed. The silicon oxide pattern 20a may be removed with an HF solution or the like.

역 피라미드 피트(60)가 형성된 제1 기판(10) 표면에 엘라스토머를 코팅하여 엘라스토머층(40)을 형성한다. 엘라스토머는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등으로 이루어질 수 있고, 엘라스토머층(40)은 PDMS 등의 재질로 이루어질 수 있다. 엘라스토머층(40)은 10∼500㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 코팅에 의해 복수의 역 피라미드 피트(60)로 엘라스토머가 스며들게 되고, 이에 의해 피라미드 모양의 팁(40a)이 복수 개 배열된 팁 어레이가 형성되게 된다. 상기 코팅은 스핀 코팅 등의 방법을 이용gf 수 있다.An elastomer layer 40 is formed by coating an elastomer on the surface of the first substrate 10 on which the inverted pyramid pits 60 are formed. The elastomer may be made of polydimethylsiloxane (PDMS), and the elastomer layer 40 may be made of a material such as PDMS. It is preferable to form the elastomer layer 40 to a thickness of 10 to 500 μm. The elastomer is impregnated into the plurality of inverted pyramid pits 60 by the coating, thereby forming a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips 40a are arranged. The coating may be performed using a method such as spin coating.

피라미드 모양의 팁(40a)이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하는 엘라스토머층(40)을 제1 기판(10)으로부터 분리해낸다. 피라미드 모양의 팁(40a)은 1∼50㎛의 높이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.The elastomer layer 40 including a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips 40a are arranged is separated from the first substrate 10. It is preferable that the pyramid-shaped tip 40a is formed to have a height of 1 to 50 μm.

제2 기판(15)에 복수 개의 금속 전극(50)을 형성한다. 제2 기판(15)은 유리 기판 등일 수 있다. A plurality of metal electrodes 50 are formed on the second substrate 15. The second substrate 15 may be a glass substrate or the like.

상기 복수 개의 금속 전극(50)은 다음과 같이 형성할 수 있다. The plurality of metal electrodes 50 may be formed as follows.

제2 기판(15)에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴(35)을 형성한다. A photoresist is applied to the second substrate 15, exposed to light, and developed to form a photoresist pattern 35.

포토레지스트 패턴(35)이 형성된 제2 기판(15) 상부에 금속을 증착한다. 금속의 증착 두께는 후속의 리프트-오프 공정 등을 고려하여 포토레지스트 패턴(35)의 두께보다 작게 하는 것이 바람직하다. 상기 금속 증착은 Ti 금속을 진공 열증착한 후, Au 금속을 진공 열증착하여 수행할 수 있다. 10㎚∼5㎛의 두께로 상기 Ti 금속을 진공 열증착하고 5∼500㎚의 두께로 상기 Au 금속을 진공 열증착하여 금속 전극(50)이 형성되게 하는 것이 바람직하다. A metal is deposited on the second substrate 15 on which the photoresist pattern 35 is formed. The deposition thickness of the metal is preferably made smaller than the thickness of the photoresist pattern 35 in consideration of a subsequent lift-off process or the like. The metal deposition may be performed by vacuum thermal evaporation of Ti metal and then vacuum thermal evaporation of Au metal. It is preferable that the metal electrode 50 is formed by vacuum thermal evaporation of the Ti metal to a thickness of 10 nm to 5 μm, and vacuum thermal evaporation of the Au metal to a thickness of 5 to 500 nm.

포토레지스트 패턴(35) 상부의 금속과 포토레지스트 패턴(35)을 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하여 제거한다. The metal on the photoresist pattern 35 and the photoresist pattern 35 are removed using a lift-off process.

제1 기판(10)으로부터 분리해낸 엘라스토머층(40)을 금속 전극(50)이 형성된 제2 기판(15)에 결합한다. 상기 엘라스토머층(40)은 금속 전극(50) 상부에도 덮여지게 한다. 피라미드 모양의 팁(40a)은 패턴 인쇄 장치의 팁을 구성하게 된다. The elastomer layer 40 separated from the first substrate 10 is bonded to the second substrate 15 on which the metal electrode 50 is formed. The elastomer layer 40 is also covered over the metal electrode 50. The pyramid-shaped tip 40a constitutes the tip of the pattern printing apparatus.

전도성 금속판(인쇄 대상물) 위에 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 배치하는 경우에, 금속 전극(50) 상부의 엘라스토머층은 유전체 역할을 하며, 1개의 금속 전극(50), 엘라스토머층(40) 및 전도성 금속판은 커패시터(정전용량 센서) 하나를 구성하게 되며, 금속 전극(50)이 복수 개 형성되므로 이에 따라 복수 개의 커패시터(정전용량 센서)가 구성되게 된다. In the case of disposing a multi-tip-based pattern printing apparatus on a conductive metal plate (object to be printed), the elastomer layer on the metal electrode 50 serves as a dielectric, and one metal electrode 50, an elastomer layer 40, and a conductive metal plate One silver capacitor (capacitance sensor) is formed, and since a plurality of metal electrodes 50 are formed, a plurality of capacitors (capacitance sensors) are formed accordingly.

이렇제 제조된 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는, 유기분자 잉크가 도포된 피라미드 모양의 팁 끝부분을 전도성 금속판에 접촉하여 상기 전도성 금속판에 자기조립막(Self-assembled monolayer) 기법으로 나노 패턴을 인쇄하기 위한 장치일 수 있다. 상기 유기분자 잉크는 MHA(16-mercaptohexadecanoic acid) 등으로 이루어질 수 있다.The multi-tip-based pattern printing apparatus thus manufactured uses a self-assembled monolayer technique to print a nano-pattern on the conductive metal plate by contacting the tip of a pyramid-shaped tip coated with organic molecular ink with a conductive metal plate. It may be a device for. The organic molecular ink may be made of 16-mercaptohexadecanoic acid (MHA) or the like.

이하에서, 본 발명에 따른 실험예를 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the experimental examples according to the present invention are specifically presented, and the present invention is not limited to the experimental examples presented below.

팁 어레이가 인쇄대상물의 표면에 닿지 않고 정렬이 이루어질 수 있다면 유리할 것이다. 본 실험예에서는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 설계, 제작 및 특성화하여 2D 폴리머 펜 리소그래피(PPL)를 위한 레벨링 피드백 센서로서의 유효성을 검증하였다.It would be advantageous if the tip array could be aligned without touching the surface of the print object. In this experimental example, a multi-tip based pattern printing apparatus was designed, manufactured, and characterized to verify its effectiveness as a leveling feedback sensor for 2D polymer pen lithography (PPL).

정전용량 센서의 원리는 두 개의 평행판의 커패시턴스가 중첩 영역의 면적에 비례하고 평행판 사이의 거리에 반비례한다는 잘 알려진 현상을 기반으로 한다. 두 개의 판과 그 사이의 유전체가 하나의 커패시터를 구성한다. 두 개의 평행판은 그 하나가 전도성 금속판 자체이고 다른 하나는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치에 내장된 금속 전극이며, 하나의 특정 위치에서 상대 거리에 대한 정보를 제공한다. The principle of the capacitive sensor is based on the well-known phenomenon that the capacitance of two parallel plates is proportional to the area of the overlapping area and inversely proportional to the distance between the parallel plates. The two plates and the dielectric between them make up a capacitor. The two parallel plates, one of which is the conductive metal plate itself, and the other is a metal electrode embedded in a multi-tip based pattern printing apparatus, provides information about the relative distance at one specific location.

다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치와 전도성 금속판 사이의 기울임 정도를 보정하여 팁 어레이와 인쇄 표면(전도성 금속판) 사이의 거리를 일정하게 하기 위하여 둘 이상의 커패시터를 제공함으로써 팁 어레이와 인쇄 표면(전도성 금속판) 사이의 거리를 일정하게 조절할 수 있다. 도 13은 전도성 금속판의 각도 변수(angular variation)를 식별하기 위한 커패시터 센서의 다이어그램을 보여주며, 두 커패시턴스의 차이는 전도성 금속판의 기울임 정도(degree of tilting)를 나타낸다. 도 13은 Si 기판에 금(Au)이 코팅되어 있는 전도성 금속판의 예를 보여준다. Between the tip array and the printing surface (conductive metal plate) by providing two or more capacitors to make the distance between the tip array and the printing surface (conductive metal plate) constant by correcting the degree of inclination between the multi-tip based pattern printing device and the conductive metal plate. You can adjust the distance constant. 13 shows a diagram of a capacitor sensor for identifying the angular variation of the conductive metal plate, and the difference between the two capacitances indicates the degree of tilting of the conductive metal plate. 13 shows an example of a conductive metal plate coated with gold (Au) on a Si substrate.

이 정보는 팁 배열 각도의 수동 또는 피드백 제어 조정에 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 팁 어레이를 인쇄 표면(전도성 금속판)에 물리적으로 접촉하지 않고도 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 일정하게 함으로써 다음 인쇄 공정을 위해 깨끗한 전도성 금속판의 표면을 보존할 수가 있다.This information can be used for manual or feedback control adjustment of the tip arrangement angle. In this way, it is possible to preserve the surface of a clean conductive metal plate for the next printing process by making the distance between the tip array and the conductive metal plate constant without physically contacting the tip array to the printing surface (conductive metal plate).

두 커패시터스 차이를 이용하여 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 수득하고, 이를 이용하여 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리를 일정하게 한 후, 상기 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 이용하여 전도성 금속판에 나노 패턴을 인쇄할 수가 있는 것이다. 팁 어레이를 인쇄 표면(전도성 금속판)에 물리적으로 접촉하지 않고도 팁 어레이와 전도성 금속판 사이의 거리에 대한 정보를 수득할 수가 있으므로, 나노 패턴을 인쇄하기 전에 인쇄 표면(전도성 금속판)이 오염되거나 하는 문제를 해결할 수가 있다. Using the difference between the two capacitors, the distance between the tip array and the conductive metal plate is obtained, and the distance between the tip array and the conductive metal plate is made constant, and then nanoparticles on the conductive metal plate using the multi-tip-based pattern printing device. The pattern can be printed. Since information on the distance between the tip array and the conductive metal plate can be obtained without physically contacting the tip array with the printing surface (conductive metal plate), the problem of contamination of the printing surface (conductive metal plate) before printing the nanopattern is avoided. I can solve it.

두 커패시턴스 차이를 알기 위하여 두 평행판(금속 전극과 전도성 금속판) 사이의 거리를 독립적으로 측정한다. 개별 커패시터에서 두 평행판(금속 전극과 전도성 금속판) 사이의 거리 관계는 도 14에 표시될 수 있다. 도 14는 갭 간격(gap distnace)의 함수로서 커패시턴스의 변화를 보여주는 그래프이다. 정전용량 변화는 작은 갭 간격(5-10 마이크로미터)에 대해 특히 민감하다.In order to know the difference between the two capacitances, measure the distance between the two parallel plates (metal electrode and conductive metal plate) independently. The distance relationship between two parallel plates (metal electrode and conductive metal plate) in individual capacitors can be shown in FIG. 14. 14 is a graph showing changes in capacitance as a function of gap distnace. The capacitance change is particularly sensitive for small gap spacing (5-10 micrometers).

실제로 팁 어레이(PPL(Polymer Pen Lithography) 어레이)를 둘러싸기 위해 4개의 전극을 사용하여 2축의 기울기를 측정하였다. 이를 통해 두 축의 기울기 각도를 측정할 수 있다. 도 15는 정전용량 센서의 레이아웃(layout) 및 광학 이미지(optical image)를 보여주는 도면이고, 4개의 전극이 PPL 어레이(팁 어레이)를 둘러싸고 있음을 보여준다. In fact, four electrodes were used to surround the tip array (Polymer Pen Lithography (PPL) array), and the slope of the two axes was measured. This allows you to measure the inclination angle of the two axes. FIG. 15 is a diagram showing a layout and an optical image of a capacitive sensor, showing that four electrodes surround a PPL array (tip array).

커패시턴스 차이를 이용하여 두 평행판(금속 전극과 전도성 금속판) 사이의 거리에 대한 정보를 제공받을 수 있는지 여부를 확인하기 위하여 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 실제로 제조하였다. A multi-tip based pattern printing apparatus was actually manufactured to check whether information about the distance between two parallel plates (metal electrode and conductive metal plate) can be provided using the difference in capacitance.

실리콘(Si) 웨이퍼(실리콘 기판)를 준비하였다. 상기 실리콘 웨이퍼는 <100> 방향으로 배위된(<100> - oriented) 웨이퍼이다. A silicon (Si) wafer (silicon substrate) was prepared. The silicon wafer is a wafer oriented in the <100> direction.

상기 실리콘 웨이퍼를 공기(air) 분위기에서 1100℃에서 열처리하여 실리콘 웨이퍼 표면에 실리콘산화물층을 형성하였다. 상기 실리콘산화물층은 500nm 정도의 두께로 형성하였다.The silicon wafer was heat-treated at 1100° C. in an air atmosphere to form a silicon oxide layer on the surface of the silicon wafer. The silicon oxide layer was formed to a thickness of about 500 nm.

상기 실리콘산화물층 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하였다. A photoresist was applied on the silicon oxide layer, exposed to light, and developed to form a photoresist pattern.

상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘산화물층을 선택적으로 식각하여 실리콘산화물 패턴을 형성하였다. 상기 식각은 HF 용액을 사용하였다. A silicon oxide pattern was formed by selectively etching the silicon oxide layer using the photoresist pattern as an etching mask. HF solution was used for the etching.

상기 포토레지스트 패턴을 아세톤으로 제거하였다. The photoresist pattern was removed with acetone.

상기 실리콘산화물 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘 웨이퍼를 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)가 형성되게 하였다. 역 피라미드 피트는 도 6에 도시된 바와 같이 역 피라미드 모양이 다수(적어도 2개 이상) 배열된 형태로 형성되게 하였다. 상기 이방성 식각은 KOH 용액을 에칭액으로 사용하였다. Using the silicon oxide pattern as an etching mask, the silicon wafer was selectively anisotropically etched to form a plurality of inverted pyramidal pits. The inverted pyramid pit was formed in a form in which a plurality of (at least two or more) inverted pyramid shapes were arranged as shown in FIG. 6. For the anisotropic etching, a KOH solution was used as an etching solution.

HF 용액을 사용하여 상기 실리콘산화물 패턴을 제거하였다. The silicon oxide pattern was removed using an HF solution.

역 피라미드 피트가 형성된 실리콘 기판 표면에 PDMS(Polydimethylsiloxane)(Dow Corning Sylgard 184)를 코팅하여 PDMS 층을 형성하였다. 상기 PDMS는 다우코팅사의 제품으로서 A 파트와 B 파트가 10:1의 부피비로 혼합된 폴리머 용액이다. 상기 코팅에 의해 복수의 역 피라미드 피트로 PDMS가 스며들게 되고, 이에 의해 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이가 형성되게 된다. 상기 PDMS 층은 200㎛ 정도의 두께로 형성하였다. 상기 코팅은 스핀 코팅을 이용하였다. A PDMS layer was formed by coating PDMS (Polydimethylsiloxane) (Dow Corning Sylgard 184) on the surface of the silicon substrate on which the inverted pyramid pits were formed. The PDMS is a product of Dow Coating, and is a polymer solution in which Part A and Part B are mixed in a volume ratio of 10:1. PDMS permeates into the plurality of inverted pyramid pits by the coating, thereby forming a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips are arranged. The PDMS layer was formed to a thickness of about 200 μm. The coating used spin coating.

PDMS 층을 실리콘 기판으로부터 분리해내었다. 실리콘 기판으로부터 분리된 PDMS 층에는 역 피라미드 피트로 스며든 PDMS에 의해 형성되는 피라미드 모양의 팁 어레이가 형성되어 있게 된다. 피라미드 모양의 팁 어레이는 도 8에 도시된 바와 같이 피라미드 모양의 팁이 다수(적어도 2개 이상) 배열된 형태로 구성된다. The PDMS layer was separated from the silicon substrate. In the PDMS layer separated from the silicon substrate, a pyramid-shaped tip array formed by PDMS permeated into the inverted pyramid pit is formed. The pyramid-shaped tip array is configured in a form in which a plurality (at least two or more) of pyramid-shaped tips are arranged as shown in FIG. 8.

이와 별도로, 정전용량 센서용 전도성 전극을 형성하기 위하여 유리 슬라이드(유리 기판)를 준비하였다. Separately, a glass slide (glass substrate) was prepared to form a conductive electrode for a capacitive sensor.

상기 유리 슬라이드 표면에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하였다. A photoresist was applied to the surface of the glass slide, exposed to light, and developed to form a photoresist pattern.

포토레지스트 패턴이 형성된 유리 슬라이드 상부에 Ti 금속을 증착한 후, Au 금속을 증착하였다. Ti 금속과 Al 금속의 증착은 진공 열증착 방법을 이용하였다. 상기 Ti 금속은 500nm 정도의 두께로 증착되게 하였고, 상기 Au 금속은 50nm 정도의 두께로 증착되게 하였다. After depositing Ti metal on the glass slide on which the photoresist pattern was formed, Au metal was deposited. The Ti metal and Al metal were deposited using a vacuum thermal evaporation method. The Ti metal was deposited to a thickness of about 500 nm, and the Au metal was deposited to a thickness of about 50 nm.

상기 포토레지스트 패턴 상부의 Ti 및 Au 금속과 포토레지스트 패턴을 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하여 제거하였다. 상기 포토레지스트 패턴은 아세톤으로 쉽게 제거될 수 있다. Ti and Au metals on the photoresist pattern and the photoresist pattern were removed using a lift-off process. The photoresist pattern can be easily removed with acetone.

포토레지스트 패턴 상부의 Ti와 Au 금속과 포토레지스트 패턴이 제거되게 되면, 유리 슬라이드에는 금속 전극(Ti와 Au 금속이 순차적으로 적층된 형태)이 형성되게 된다. 상기 금속 전극은 Ti 금속이 500nm 정도의 두께를 이루고, Au 금속이 50nm 정도의 두께를 이루고 있다. 상기 금속 전극은 적어도 2개 이상(복수 개) 형성한다. When the Ti and Au metals and the photoresist pattern on the photoresist pattern are removed, metal electrodes (Ti and Au metals are sequentially stacked) are formed on the glass slide. In the metal electrode, Ti metal has a thickness of about 500 nm and Au metal has a thickness of about 50 nm. At least two (plural) metal electrodes are formed.

실리콘 기판으로부터 분리해낸 PDMS 층을 금속 전극이 형성된 유리 슬라이드 상부에 결합하여 도 12에 도시된 바와 같은 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 형성하였다. 상기 PDMS 층은 금속 전극 상부에도 덮여지게 한다. PDMS로 이루어진 피라미드 모양의 팁은 패턴 인쇄 장치의 팁을 구성하게 된다. 전도성 금속판(인쇄 대상물) 위에 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 배치하는 경우에, 금속 전극 상부의 PDMS 층은 유전체 역할을 하며, 1개의 금속 전극, PDMS 층 및 전도성 금속판은 커패시터(정전용량 센서) 하나를 구성하게 되며, 금속 전극이 복수 개 형성되므로 이에 따라 복수 개의 커패시터(정전용량 센서)가 구성되게 된다. The PDMS layer separated from the silicon substrate was bonded to the top of the glass slide on which the metal electrode was formed to form a multi-tip based pattern printing apparatus as shown in FIG. 12. The PDMS layer is also covered over the metal electrode. The pyramid-shaped tip made of PDMS constitutes the tip of the pattern printing device. In the case of placing a multi-tip based pattern printing device on a conductive metal plate (to be printed), the PDMS layer over the metal electrode serves as a dielectric, and one metal electrode, the PDMS layer, and the conductive metal plate form one capacitor (capacitive sensor). Since a plurality of metal electrodes are formed, a plurality of capacitors (capacitance sensors) are configured accordingly.

다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 도 16에 도시된 바와 같이 전동식 Z 스테이지(Step Motor controlled z-axis stage)에 고정된 금속빔(metal beam)에 장착하였다. The multi-tip based pattern printing apparatus was mounted on a metal beam fixed to a step motor controlled z-axis stage as shown in FIG. 16.

전도성 금속판의 경사각을 변화시키기 위해 정밀한 XYθ 스테이지(X축 기울기 조정을 위한 X Goniometer, Y축 기울기 조정을 위한 Y Goniometer 및 회전 조정을 위한 Rotary stage가 구비됨) 상에 전도성 금속판(도 16에서 Conductive substrate)을 고정하였다. 상기 전도성 금속판은 금 코팅 기판을 사용하였다. Conductive substrate on a precise XYθ stage (including X Goniometer for X-axis tilt adjustment, Y Goniometer for Y-axis tilt adjustment, and Rotary stage for rotation adjustment) to change the inclination angle of the conductive metal plate. ) Was fixed. The conductive metal plate used a gold-coated substrate.

커패시턴스 측정은 LCR 미터(Agilent 4263B)로 수행되었다. 4개의 커패시터에서 거의 동시에 판독할 수 있도록 하였다. 전도성 금속판 표면에 팁이 접촉되는지를 직접 관찰하기 위해 줌 렌즈 모듈이 있는 CCD 카메라(Basler, SCA1390-17FC)가 설치되었다. NI(National Instrument) 인터페이스가 있는 컴퓨터 컨트롤 시스템은 도 16와 같이 구성되며, 소프트웨어 인터페이스 패널의 해당 캡처 이미지는 도 17에 나와 있다. NI 인터페이스 콘솔을 사용하면 여러 커패시터의 커패시턴스를 모니터링 할 수 있다. 기울기 각도 및 팁 접촉 감지를 확인할 수 있도록 카메라에서 실시간 비디오 화면이 모니터에 표시된다.Capacitance measurements were performed with an LCR meter (Agilent 4263B). We made it possible to read almost simultaneously from four capacitors. A CCD camera (Basler, SCA1390-17FC) with a zoom lens module was installed to directly observe whether the tip is in contact with the conductive metal plate surface. A computer control system with an NI (National Instrument) interface is configured as shown in FIG. 16, and a corresponding captured image of the software interface panel is shown in FIG. 17. The NI interface console can be used to monitor the capacitance of multiple capacitors. A real-time video screen from the camera is displayed on the monitor to confirm the tilt angle and tip contact detection.

커패시턴스는 100㎛ 단위로 0 ~ 600 ㎛의 거리를 변경하여 측정되었다. 커패시턴스 값은 거리가 멀어질수록 감소한다(도 18). 이격 거리 200㎛에서 일반적인 정전용량은 각각 1.49pF 및 1.37pF 였다.The capacitance was measured by changing the distance from 0 to 600 µm in units of 100 µm. The capacitance value decreases as the distance increases (Fig. 18). At a separation distance of 200 μm, typical capacitances were 1.49pF and 1.37pF, respectively.

각도 조절의 해상도는 모든 광학 시각화 시스템의 기능을 뛰어 넘는다. 정렬 시스템이 만족스럽게 작동하는지 확인하기 위해서는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째는 나노 패턴을 쓰고 나노 패턴의 균일성을 검사하는 것이다. 나노 패턴 크기가 균일하지 않으면 정렬에 문제가 있다고 결론을 내릴 수 있다. 그러나, 이 프로세스는 시간이 오래 걸리고, 초기 타당성 검토 검증에는 적합하지 않다.The resolution of the angle adjustment exceeds the capabilities of all optical visualization systems. There are two ways to ensure that the alignment system works satisfactorily. The first is to write a nanopattern and check the uniformity of the nanopattern. If the nanopattern size is not uniform, it can be concluded that there is a problem with alignment. However, this process is time consuming and is not suitable for initial feasibility verification.

감지 및 각도 제어 메커니즘이 만족스럽게 작동하는지 확인하기 위해 광학 이미징 기술을 사용하였다. 팁이 면에 닿도록 어레이를 의도적으로 기울였다. 팁의 모양은 피라미드이므로, 전도성 금속판과 접촉할 때는 사각형 모양을 형성하며, 고해상도 카메라에 의해 관찰될 수 있다. 도 19의 측면도에 도시된 바와 같이, 팁의 정점은 전도성 금속판에 대해 가압될 때 변형된다. 개별 정점의 광학 이미지로 접촉 및 접촉 정도를 검증할 수 있다. 어레이를 가로질러 카메라를 이동시키면서 촬영하면 접점의 균일성을 비교할 수 있다. 이 접촉 변형법은 타당성 검토 시스템 개발 및 독립적인 실험 검증에 매우 효과적이지만 실제 인쇄 작업에는 유효한 옵션은 아니다.Optical imaging techniques were used to verify that the sensing and angle control mechanisms were working satisfactorily. The array was deliberately tilted so that the tip touches the surface. Since the shape of the tip is a pyramid, it forms a square shape when it comes into contact with the conductive metal plate, and can be observed by a high-resolution camera. As shown in the side view of Fig. 19, the apex of the tip is deformed when pressed against the conductive metal plate. The contact and degree of contact can be verified with optical images of individual vertices. If you shoot while moving the camera across the array, you can compare the uniformity of the contact points. This contact modification method is very effective in the development of a validation system and independent experimental verification, but it is not a valid option for actual printing work.

광학 시스템에서 가져온 팁 이미지를 사용하여 팁을 기준으로 전도성 금속판의 기울기 각도를 분석하고 정전용량 센서의 감도를 보정하기 위한 평가 도구로 사용하였다. 도 20은 특정 축을 따라 전도성 금속판 각도를 0.1, 0 및 -0.1°로 변경하여 팁의 접촉 영역의 변화를 보여준다. 0°에서 모든 팁은 동일한 크기의 내부 정사각형을 가지므로 모든 팁이 동시에 전도성 금속판 표면에 접촉한다. 반면, -0.1°의 기울기 각도에서 오른쪽의 내부 사각형은 왼쪽의 사각형보다 크며, 0.1°의 기울기 각도에서는 그 반대 현상이 관찰된다. 결과적으로 이 이미지 기법을 정전용량 센서 평가를 위한 정확한 도구로 사용할 수 있다.The tip image obtained from the optical system was used as an evaluation tool to analyze the inclination angle of the conductive metal plate based on the tip and to correct the sensitivity of the capacitive sensor. 20 shows the change of the contact area of the tip by changing the angle of the conductive metal plate to 0.1, 0 and -0.1° along a specific axis. At 0°, all tips have an inner square of the same size, so all tips are in contact with the conductive metal plate surface at the same time. On the other hand, at an inclination angle of -0.1°, the inner rectangle on the right is larger than the rectangle on the left, and the opposite phenomenon is observed at an inclination angle of 0.1°. As a result, this imaging technique can be used as an accurate tool for evaluating capacitive sensors.

스테이지 정렬을 검사하고 교정하는 기술을 확립한 후, 실제 기록 패턴에 대해 정렬 불량의 영향을 조사하였다. 두 커패시터에서 커패시턴스를 측정하고 이 정보를 사용하여 수평 위치에 대한 기울임 각도를 조정한다. 이것은 100, 200 및 300 ㎛의 3 개의 거리에서 각각 진행되었다. 두 개의 전극 사이의 정전 용량 차이는 도 21과 같이 3 개의 기울기 각도(-0.3, 0 및 0.3°)에 대해 측정된다. 100, 200, 300 ㎛ 거리에서 각각의 기울기 각도에 대해 120, 100 및 30 fF에 해당하는 정전용량의 변화를 보였다. 평균 간격이 줄어들수록 각도 기울기에 대한 감도가 증가한다. 그러나, 평균 간격을 줄이면 안전 마진과 기울임 각도 조정 범위가 줄어든다. 100㎛의 분리에서 정전용량 센서는 안정된 조건에서 20fP의 노이즈 신호를 고려하여 0.05°의 기울임 감도를 보여준다. 이 얼라인먼트 감도는 향후 개선된 설계에 의해 더욱 향상될 수 있다고 생각된다. 예를 들어, 2개의 금속 전극(다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치에 내장된 전극) 사이의 거리를 늘리면 더욱 정확한 값이 제공될 것이다.After establishing the technique of inspecting and correcting the stage alignment, the influence of the misalignment on the actual recording pattern was investigated. Measure the capacitance on both capacitors and use this information to adjust the tilt angle with respect to the horizontal position. This was done at three distances of 100, 200 and 300 μm, respectively. The difference in capacitance between the two electrodes is measured for three inclination angles (-0.3, 0 and 0.3°) as shown in FIG. 21. Changes in capacitance corresponding to 120, 100, and 30 fF were shown for each inclination angle at distances of 100, 200, and 300 µm. As the average interval decreases, the sensitivity to angular slope increases. However, reducing the average spacing reduces the safety margin and tilt angle adjustment range. At 100㎛ separation, the capacitive sensor shows a tilt sensitivity of 0.05° in consideration of a noise signal of 20fP under stable conditions. It is believed that this alignment sensitivity can be further improved by an improved design in the future. For example, increasing the distance between two metal electrodes (an electrode embedded in a multi-tip based pattern printing apparatus) will provide a more accurate value.

도 22는 2×2 ㎟ 크기에 균일하게 인쇄된 상태를 직접적으로 보여준다. 49개 도트 모두의 치수를 측정하였는데, 너비의 평균값은 13.2㎜ 이며 표준 편차는 0.71㎜ 이다. 또한, 의도적으로 도입된 ±0.1°의 오정렬로 측정을 반복하였다. ±0.1°오정렬에서의 표준 편차는 완벽한 정렬에서의 표준편차보다 크며, 예상대로 평균치수는 약간의 오정렬로 변경되지 않았다.22 directly shows a state uniformly printed on a size of 2×2 mm 2. The dimensions of all 49 dots were measured, the average value of the width was 13.2 mm and the standard deviation was 0.71 mm. In addition, the measurement was repeated with an intentionally introduced misalignment of ±0.1°. The standard deviation at ±0.1° misalignment was greater than the standard deviation at perfect alignment, and as expected, the mean dimension did not change with a slight misalignment.

정전용량 센서를 2D PPL 팁 어레이의 레벨링 피드백 센서로 설계, 제작 및 평가하였다. 정전용량 센서의 평가를 위해 P피라미드형 팁 변형의 광학 이미지를 직접 관찰하였다. 센서의 각도 감도는 100㎛에서 약 0.05°이었다. 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치를 사용함으로써, 팁이 실제로 인쇄면에 닿지 않고 배열 정렬을 수행할 수 있음을 증명하였다.The capacitive sensor was designed, fabricated, and evaluated as a leveling feedback sensor in a 2D PPL tip array. For the evaluation of the capacitive sensor, the optical image of the P-pyramid tip deformation was directly observed. The angular sensitivity of the sensor was about 0.05° at 100 μm. By using a multi-tip based pattern printing device, it has been demonstrated that array alignment can be performed without the tips actually touching the printing surface.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art.

10, 15: 기판
20: 실리콘산화물층
20a: 실리콘산화물 패턴
30, 35: 포토레지스트 패턴
40: 엘라스토머층
40a: 피라미드 모양의 팁(40a)
50: 금속 전극
60: 복수의 역 피라미드 피트10, 15: substrate
20: silicon oxide layer
20a: silicon oxide pattern
30, 35: photoresist pattern
40: elastomer layer
40a: pyramid-shaped tip (40a)
50: metal electrode
60: Multiple Inverted Pyramid Feet

Claims

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(a) 제1 기판을 준비하는 단계;
(b) 상기 제1 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계;
(c) 상기 역 피라미드 피트가 형성된 제1 기판 표면에 엘라스토머를 코팅하여 엘라스토머층을 형성하는 단계;
(d) 피라미드 모양의 팁이 복수 개 배열된 팁 어레이를 포함하는 엘라스토머층을 상기 제1 기판으로부터 분리해내는 단계;
(e) 제2 기판에 복수 개의 금속 전극을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 제1 기판으로부터 분리해낸 엘라스토머 층을 금속 전극이 형성된 제2 기판에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
(a) preparing a first substrate;
(b) selectively anisotropically etching the first substrate to form a plurality of inverted pyramidal pits;
(c) forming an elastomer layer by coating an elastomer on the surface of the first substrate on which the inverted pyramid pits are formed;
(d) separating an elastomer layer including a tip array in which a plurality of pyramid-shaped tips are arranged from the first substrate;
(e) forming a plurality of metal electrodes on a second substrate; And
(f) bonding the elastomer layer separated from the first substrate to a second substrate on which a metal electrode is formed.

제7항에 있어서, 상기 엘라스토머층은 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the elastomer layer is made of a polydimethylsiloxane (PDMS) material.

제7항에 있어서, 상기 엘라스토머층은 10∼500㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the elastomer layer is formed to a thickness of 10 to 500 μm.

제7항에 있어서, 상기 피라미드 모양의 팁은 1∼50㎛의 높이를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the pyramid-shaped tip is formed to have a height of 1 to 50 μm.

제7항에 있어서, 상기 제1 기판은 실리콘(Si) 웨이퍼 또는 감광성 유리 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the first substrate comprises a silicon (Si) wafer or a photosensitive glass substrate.

제11항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
실리콘 기판을 열처리하여 표면에 실리콘산화물층을 형성하는 단계;
상기 실리콘산화물층 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘산화물층을 선택적으로 식각하여 실리콘산화물 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계;
상기 실리콘산화물 패턴을 식각 마스크로 사용하여 상기 실리콘 기판을 선택적으로 이방성 식각하여 복수의 역 피라미드 피트(inverted pyramidal pits)를 형성하는 단계; 및
상기 실리콘산화물 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 11, wherein step (b),
Forming a silicon oxide layer on the surface of the silicon substrate by heat treatment;
Applying a photoresist on the silicon oxide layer, exposing and developing to form a photoresist pattern;
Forming a silicon oxide pattern by selectively etching the silicon oxide layer using the photoresist pattern as an etching mask;
Removing the photoresist pattern;
Selectively anisotropically etching the silicon substrate using the silicon oxide pattern as an etching mask to form a plurality of inverted pyramidal pits; And
And removing the silicon oxide pattern.

제12항에 있어서, 상기 실리콘산화물층의 선택적 식각은 HF 용액을 사용하고,
상기 실리콘 기판의 선택적으로 이방성 식각은 KOH 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 12, wherein the silicon oxide layer is selectively etched using an HF solution,
The method of manufacturing a multi-tip-based pattern printing apparatus, characterized in that the selectively anisotropic etching of the silicon substrate uses a KOH solution.

제7항에 있어서, 상기 (e) 단계는,
상기 제2 기판에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴이 형성된 제2 기판 상부에 금속을 증착하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴 상부의 금속과 포토레지스트 패턴을 리프트-오프(lift-off) 공정을 이용하여 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 7, wherein step (e),
Applying a photoresist to the second substrate, exposing and developing it to form a photoresist pattern;
Depositing a metal on the second substrate on which the photoresist pattern is formed; And
And removing the metal on the photoresist pattern and the photoresist pattern using a lift-off process.

제14항에 있어서, 상기 금속을 증착하는 단계는,
Ti 금속을 진공 열증착한 후, Au 금속을 진공 열증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The method of claim 14, wherein depositing the metal comprises:
After vacuum thermal evaporation of Ti metal, a method of manufacturing a multi-tip based pattern printing apparatus comprising the step of vacuum thermal evaporation of Au metal.

제15항에 있어서, 10㎚∼5㎛의 두께로 상기 Ti 금속을 진공 열증착하고 5∼500㎚의 두께로 상기 Au 금속을 진공 열증착하여 상기 금속 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.
The multi-tip based pattern of claim 15, wherein the metal electrode is formed by vacuum thermal evaporation of the Ti metal to a thickness of 10 nm to 5 μm and vacuum thermal evaporation of the Au metal to a thickness of 5 to 500 nm. Method of manufacturing a printing device.

제7항에 있어서, 상기 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치는,
유기분자 잉크가 도포된 피라미드 모양의 팁 끝부분을 전도성 금속판에 접촉하여 상기 전도성 금속판에 나노 패턴을 인쇄하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 다중 팁 기반 패턴 인쇄 장치의 제조방법.The method of claim 7, wherein the multi-tip based pattern printing apparatus,
A method of manufacturing a multi-tip-based pattern printing apparatus, characterized in that it is a device for printing a nano-pattern on the conductive metal plate by contacting the tip of the pyramid-shaped tip to which the organic molecular ink is applied to the conductive metal plate.