KR102666843B1 - 나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프는, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 서로 상이한 너비를 가진 제1 패턴부 및 제2 패턴부, 서로 상이한 너비를 가진 제3 패턴부 및 제4 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부 내지 제4 패턴부들 각각은 복수의 나노 패턴들을 포함하고, 상기 제1 및 제2 패턴부들과 상기 제3 및 제4 패턴부들은 상기 제1 방향을 따라 교번하여 배열된다.

Description

나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법{MASTER STAMP FOR NANO IMPRINT AND METHOD OF MANUFACTURING OF THE SMAE}
본 발명은 나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 제작 비용이 감소된 나노 임프린트용 스탬프 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 나노 임프린트(Nano Imprint) 기술은 주로 나노 스케일의 미세 패턴을 형성하기 위한 기술로서, 표시패널이나 반도체 칩과 같이 미세 패턴의 박막들이 적층된 장치를 형성하는데 유용한 식각 기술이다. 나노 임프린트 기술을 이용한 박막 식각 방법을 살펴보면, 일면에 패턴이 형성된 스탬프를 박막에 가압하여 스탬프의 패턴에 따라 박막을 패터닝한다. 이러한 나노 임프린트는 박막의 패터닝 과정을 단순화하므로, 생산성을 향상시키고, 원가를 절감하는 장점이 있다.
대면적 장치에 이용되는 나노 패턴은 동일 스탬프를 통해 복수 회 패터닝 하여 형성될 수 있다. 따라서, 스탬프의 재 사용이 어려운 경우, 복수 회 패터닝 하는 과정에서 스탬프를 제작하는 비용 및 시간이 소비되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은, 대면적화 공정이 가능한 나노 임프린트용 스탬프를 제공하는 것이다. 또한, 제작 비용을 감소된 나노 임프린트용 스탬프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 및 나노 임프린트용 스탬프의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 다른 나노 임프린트용 스탬프는, 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향에 의해 정의된 평면을 포함하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되고 서로 상이한 너비를 가진 제1 패턴부 및 제2 패턴부, 상기 베이스 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되고 서로 상이한 너비를 가진 제3 패턴부 및 제4 패턴부를 포함하고, 상기 제1 패턴부 내지 제4 패턴부들 각각은 복수의 나노 패턴들을 포함하고, 상기 제1 및 제2 패턴부들과 상기 제3 및 제4 패턴부들은 상기 제1 방향을 따라 교번하여 배열된다.
상기 제1 내지 제4 패턴부들 각각의 너비는 상기 제1 방향에서 정의되고, 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 패턴부의 너비와 상기 제3 패턴부의 너비는 동일하며, 상기 제2 패턴부의 너비와 상기 제4 패턴부의 너비는 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제3 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작고 상기 제2 패턴부의 너비보다 크며, 상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 베이스 기판 상에 서로 인접하여 배열되며, 각각이 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 내지 상기 제4 패턴부들과 이격되어 배열되고, 서로 동일한 너비를 가진 제5 패턴부 및 제6 패턴부를 더 포함하고, 상기 제2 방향에서의 상기 제5 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제5 패턴부는 상기 제4 패턴부를 사이에 두고 상기 제2 패턴부와 이격되며, 상기 제5 패턴부 및 상기 제6 패턴부 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 패턴의 너비와 상기 제5 패턴의 너비의 차이는, 제1 패턴의 너비와 상기 제2 패턴의 너비의 차이와 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제5 패턴부 및 상기 제6 패턴부는 상기 제3 패턴부 및 상기 제2 패턴부 상이에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 내지 제4 패턴부들 각각의 사이에 배치되는 더미 패턴을 더 포함하며, 상기 더미 패턴의 너비는, 상기 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 패턴부의 너비와 상기 제2 패턴부의 너비의 차이는 400㎛ 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프는, 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 정의된 평면을 포함하는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 이격된 복수의 나노 패턴들을 포함하는 패턴 그룹을 포함하고, 상기 패턴 그룹은, 각각이 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되고 서로 상이한 너비들을 가진 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함하는 제1 패턴 그룹 및 제2 패턴 그룹을 포함하고, 상기 제1 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들과 상기 제2 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들은 상기 제1 방향을 따라 교번하여 배열된다.
상기 제1 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들 및 상기 제2 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들의 너비는 상기 제1 방향에서 정의되고, 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비와 동일하며, 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들과 상기 제2 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들 각각의 너비는 제1 방향을 따라 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 서로 다른 패턴부들 사이에 배치되는 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 더미 패턴의 너비는, 상기 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법은, 활성 영역 및 상기 활성 영역과 인접한 주변 영역으로 정의되며, 상기 활성 영역 상에 원시 패턴층이 도포된 베이스 기판을 제공하는 단계, 상기 활성 영역 중 제1 영역에, 복수의 나노 패턴들을 포함하는 제1 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제1 패턴부를 형성하는 단계, 및 상기 활성 영역 중 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에, 상기 제1 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제2 패턴부를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작다.
상기 활성 영역 중 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 사이에 제공된 제3 영역에, 복수의 나노 패턴들을 포함하며 제2 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제3 패턴부를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 제3 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 활성 영역 중 상기 제2 영역을 사이에 두고 상기 제3 영역과 이격되어 제공되는 제4 영역에, 상기 제2 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제4 패턴부을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제3 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
서로 다른 패턴부들 사이에 각각이 형성된 더미 패턴들을 더 포함하며, 더미 패턴들 중 하나의 더미 패턴의 너비는, 상기 활성 영역에 전사된 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 패턴부를 형성하는 단계는, 상기 원시 패턴층 위에 마스크 층을 형성하는 단계, 상기 마스크 층 중 상기 제1 영역과 평면상에서 중첩하는 영역을 노출시키는 포토레지스트 패턴 형성 단계, 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 포토레지스트 패턴으로부터 노출된 마스크 층을 식각하는 단계, 상기 제1 영역이 커버되도록 레진층을 도포하는 단계, 상기 레진층 상에 상기 제1 스탬프를 전사하여 나노 패턴을 포함하는 예비 레진 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 예비 레진 패턴을 마스크로 이용해 상기 원시 패턴층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 동일 스탬프를 재 사용하여 이용한 나노 임프린트용 스탬프 제작이 가능함으로써, 제작 비용이 감소된 나노 임프린트용 스탬프를 제공할 수 있다.
또한, 동일 몰드 스탬프를 이용하여 나노 임프린트용 스탬프의 패턴을 제작하는바 패턴간 오정렬을 방지할 수 있어, 신뢰성이 향상된 나노 임프린트용 스탬프를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 AA'영역을 도시한 확대도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 간략히 도시한 도면들이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 사시도이다.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 4i는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도들이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 첨부한 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다. 도 1b는 도 1a의 AA'영역을 도시한 확대도이다. 도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널 제조 방법을 간략히 도시한 도면들이다. 이하, 도 1a 및 도 2d를 참조하여 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 및 나노 임프린트용 스탬프의 사용예에 관하여 설명한다.
도 1a를 참조하면, 나노 임프린트용 스탬프(MS)는 활성 영역(AA) 및 활성 영역(AA)과 인접한 주변 영역(NAA)으로 구분될 수 있다. 나노 임프린트용 스탬프(MS)는 베이스 기판(BS) 및 패턴 그룹(PTM)을 포함한다. 활성 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)는 베이스 기판(BS) 상에 제공되는 영역일 수 있다. 활성 영역(AA)은 패턴 그룹(PTM)이 배치되는 영역과 대응될 수 있다.
베이스 기판(BS)은 패턴 그룹(PTM)을 지지하는 기저층일 수 있다. 일 실시예에 따른 베이스 기판(BS)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 사각 형상을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다각형 형상 또는 원 형상을 포함할 수 있다.
패턴 그룹(PTM)은 제1 패턴 그룹(PT1-1, PT1-2, PT1-3) 및 제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3)을 포함한다.
제1 패턴 그룹(PT1-1, PT1-2, PT1-3)은 제1 패턴 그룹의 제1 패턴부(PT1-1, 이하 제1 패턴부), 제1 패턴 그룹의 제2 패턴부(PT1-2, 이하 제2 패턴부), 및 제1 패턴 그룹의 제3 패턴부(PT1-3, 이하 제3 패턴부)를 포함한다. 제1 패턴부(PT1-1), 제2 패턴부(PT1-2), 및 제3 패턴부(PT1-3)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치된다.
제1 패턴부(PT1-1)은 제1 방향(DR1)에서 제1 너비(PTL1)를 갖는다. 제2 패턴부(PT1-2)은 제1 방향(DR1)에서 제2 너비(PTL2)를 갖는다. 제3 패턴부(PT1-3)은 제1 방향(DR1)에서 제3 너비(PTL3)를 갖는다. 일 실시예에 따르면, 제1 너비(PTL1)는 제2 너비(PTL2) 보다 크다. 제2 너비(PTL2)는 제3 너비(PTL3)보다 크다. 따라서, 제1 너비(PTL1)는 제3 너비(PTL3)보다 크다.
일 실시예에 따르면, 제1 너비(PTL1)와 제2 너비(PTL2)의 차이는 제2 너비(PTL2)와 제3 너비(PTL3)의 차이와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 너비(PTL1)와 제2 너비(PTL2)의 차이 및 제2 너비(PTL2)와 제3 너비(PTL3)의 차이는 각각 400㎛로 동일할 수 있다.
제1 패턴부(PT1-1), 제2 패턴부(PT1-2), 및 제3 패턴부(PT1-3) 각각은 제2 방향(DR2)에서 제1 폭(PTH1), 제2 폭(PTH2), 및 제3 폭(PTH3)을 갖는다. 일 실시예에 따르면, 제1 폭(PTH1)은 제2 폭(PTH2) 보다 크다. 제2 폭(PTH2)은 제3 폭(PTH3) 보다 크다. 따라서, 제1 폭(PTH1)은 제3 폭(PTH3)보다 크다.
일 실시예에 따르면, 제1 폭(PTH1)과 제2 폭(PTH2)의 차이는 제2 폭(PTH2)과 제3 폭(PTH3)의 차이와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 폭(PTH1)과 제2 폭(PTH2)의 차이 및 제2 폭(PTH2)과 제3 폭(PTH3)의 차이는 각각 400㎛로 동일할 수 있다.
제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3)은 제2 패턴 그룹의 제1 패턴부(PT1-1, 이하 제4 패턴부), 제2 패턴 그룹의 제2 패턴부(PT1-2, 이하 제5 패턴부), 및 제2 패턴 그룹의 제3 패턴부(PT1-3, 이하 제6 패턴부)를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제4 패턴부(PT2-1), 제5 패턴부(PT2-2), 및 제6 패턴부(PT2-3)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치된다. 예를 들어, 제4 패턴부(PT2-1)는 제1 패턴부(PT1-1) 및 제2 패턴부(PT1-2) 사이에 배치된다. 제5 패턴부(PT2-2)는 제2 패턴부(PT1-2) 및 제3 패턴부(PT1-3) 사이에 배치된다. 제6 패턴부(PT2-2)는 제3 패턴부(PT1-3)을 사이에 두고 제4 패턴부(PT2-2)과 이격되어 배치된다. 제4 패턴부(PT2-1), 제5 패턴부(PT2-2), 및 제6 패턴부(PT2-3) 간의 제1 방향(DR1)에서의 너비 및 제2 방향(DR2)에서의 폭의 비교는 상술한 제1 패턴부(PT1-1), 제2 패턴부(PT1-2), 및 제3 패턴부(PT1-3) 간의 비교와 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 제4 패턴부(PT2-1)의 제1 방향(DR1)에서의 너비 및 제2 방향(DR2)에서의 폭은 제1 패턴부(PT1-1)의 제1 너비(PL1-1) 및 제1 폭(PTH1)과 각각 동일한 크기를 갖는다.
이와 동일하게, 제2 패턴부(PT1-2)와 제5 패턴부(PT2-2)의 너비와 폭은 동일하며, 제3 패턴부(PT1-3)과 제6 패턴부(PT2-3)의 너비와 폭은 동일하다. 따라서, 본 발명에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS)의 패턴 그룹(PTM)은 제1 방향(DR1)으로 갈수록 면적이 균일한 간격으로 줄어드는 형상을 갖는다.
도 1b에는 제1 패턴부(PT1-1) 내의 AA'영역을 확대하여 도시하였다. 도 1b를 참조하면, 패턴 그룹(PTM)의 패턴들은 나노 패턴들(NP)을 포함한다.
복수의 나노 패턴들(NP, 이하 나노 패턴들)은 제1 방향(DR1)을 따라 하나의 나노 패턴이 이격되어 배치된다. 나노 패턴들(NP)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다. 나노 패턴들(NP)은 일정한 간격으로 형성되고 동일한 형상을 갖는 돌출 패턴들을 포함할 수 있다. 나노 패턴들(NP)은 나노 사이즈의 피치를 가질 수 있다. 예를 들어, 나노 패턴들(NP) 사이의 피치는 90nm 이상 100nm 이하일 수 있다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS)를 이용하여 나노 임프린트 공정을 진행할 수 있다. 본 발명에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS)를 마스터 몰드로 이용하여 나노 임프린트 공정을 통해 대상 필름(JS)에 나노 패턴들(NP)을 전사시킬 수 있다.
전사 영역(SA)은 실질적으로 대상 필름에 나노 패턴들이 전사되어 패터닝 되는 영역이다. 전사 영역(SA)은 패턴 그룹(PTM)의 면적보다 보다 작을 수 있다. 따라서, 패턴 그룹(PTM)의 제2 방향(DR2)에서의 폭이 제1 방향(DR1)으로 이동하면서 너비가 변화하더라도 전사 영역(SA)이 균일한 면적을 갖는 이상, 패턴 그룹(PTM)의 너비의 변화는 제품에 영향을 미치지 않는다.
나노 임프린트용 스탬프(MS)의 나노 패턴들(NP)이 전사된 대상 필름(JS)은 나노 패턴들(NP)와 동일한 형상의 나노 패턴들 포함한다
도 2b에는 예를 들어, 유리를 포함하는 제1 기판(SUB1) 상에 나노 패터닝된 대상 필름(JS)을 이용하여 전사시키는 영역인 예비 전사 영역(PA)을 점선으로 도시하였다. 나노 패턴들의 전사는 나노 임프린트 공정을 통해 이루어질 수 있다. 실질적으로 나노 패턴들이 형성되는 예비 전사 영역(PA)은 나노 임프린트용 스탬프(MS)의 전사 영역(SA)과 대응될 수 있다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 제1 기판(SUB1) 상에는 대상 필름(JS)을 이용하여 나노 임프린트 공정을 통해 형성된 편광자(POL)가 배치될 수 있다. 편광자(POL)는 나노 임프린트용 스탬프(MS)의 패턴 그룹(PTM)과 동일한 나노 패턴들(NP)를 포함한다.
도 2c에는 한번의 전사되어 형성된 편광자(POL)를 도시하였나, 대면적 표시 패널(DP)에 이용되는 편광자(POL)의 경우, 하나의 활성 영역에 대응되는 나노 패턴이 복수 회 전사되어 형성될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2c에는 편광자(POL)가 이용되는 표시 패널(DP)을 간략하게 도시하였다. 표시 패널(DP)은 제1 기판(SUB1), 편광자(POL), 어레이 층(AL), 액정층(CL), 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다.
제1 기판(SUB1)은 투명한 절연기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)은 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 기판(SUB1)은 유리 기판, 석영 기판, 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1 기판(SUB1) 상에는 무기물을 포함한 버퍼층이 배치될 수 있다.
편광자(POL)은 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 사이에 배치될 수 있다. 편광자(POL)의 나노 패턴(NP)은 무기막이 패터닝되어 형성될 수 있다. 편광자(POL)는 액정층(CL)으로부터 입사된 광을 편광시키기 위한 복수의 나노 패턴들을 포함한다.
어레이 층(AL)은 편광자(POL) 상에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 어레이 층(AL) 상에 편광자(POL)이 배치될 수 있다. 어레이 층(AL)은 표시 패널(DP)를 구동하기 위한 복수의 박막 트랜지스터들 및 신호 배선들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 라인, 게이트 라인과 교차하는 데이터 라인, 게이트 라인 및 데이터 라인과 전기적으로 연결되는 박막트랜지스터, 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극, 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
제2 기판(SUB2)은 제1 기판(SUB1)과 대향되어 배치된다. 제2 기판(SUB2)은 컬러 필터를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 컬라 필터는 액정층(CL) 및 베이스 기판(100) 사이에 배치될 수 있다. 투명한 절연기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 베이스 기판은 유리기판 또는 투명한 플라스틱 기판일 수 있다.
액정층(CL)은 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 사이에 배치된다. 액정층(CL)은 광학적 이방성을 갖는 액정 분자들을 포함할 수 있다. 상기 액정 분자들은 전계에 의해 구동되어 상기 액정층(CL)을 지나는 광을 투과시키거나 차단시켜 영상을 표시할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도이다. 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 사시도이다. 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도이다. 도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 4h는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
도 1a 및 도 1b에 개시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다. 이하, 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 나노 임프린트용 스탬프 제작에 이용되는 몰드 스탬프에 관하여 설명하고, 도 4a 내지 도 4i를 참조하여 나노 임프린트용 스탬프 제작 방법에 관하여 설명한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 스탬프(ST1-1)을 이용하여 나노 임프린트 공정을 통해 활성 영역(AA) 상에 제1 패턴부(PT1-1)를 형성할 수 있다. 나노 임프린트 공정을 진행하기 위하여 복수의 층들이 베이스 기판(BS) 상에 배치될 수 있으며, 스탬프(ST1-1)를 통해 패턴들이 전사되는 과정 중 전사 되는 영역과 그 주변 영역의 단차로 인해 스탬프(ST1-1)의 패턴들이 손상될 수 있다. 도 3b에는 제1 패턴부(PT-1)를 형성하는데 사용된 스탬프(ST1-1) 중 손상된 패턴들이 존재하는 영역을 제1 엣지 영역(EG1)으로 도시하였다.
이에 따라, 제1 엣지 영역(EG1)이 포함된 스탬프(ST1-1)을 재 사용하게 되면 제1 엣지 영역(EG1) 내의 패턴들은 손상된 패턴의 형상 전사하게 되므로 균일한 패턴이 전사 되지 않을 수 있으며, 제품의 신뢰성에 문제가 발생하게 된다.
본 발명에 따르면, 패턴을 전사하는 과정에서 제1 패턴부(PT1-1)를 형성할 때 사용된 스탬프(ST1-1)와 동일한 스탬프(ST1-2)를 재 사용하되, 도 3c에 도시된 것과 같이, 제1 패턴부(PT1-1)를 형성하기 위해 사용되었던 영역보다 작은 영역을 사용할 수 있다.
도 3d에는 제2 패턴부(PT-2)를 형성하는데 사용된 스탬프(ST1-2)의 패턴들이 손상된 영역을 제2 엣지 영역(EG2)으로 도시하였다. 본 발명에 따르면, 제1 엣지 영역(EG1)의 면적은 제2 엣지 영역(EG2)의 면적보다 클 수 있다.
이와 같이, 나노 임프린트용 스탬프(MSA-1, MSA-2)를 제작하기 위해 단계적으로 패턴을 전사하는 공정에서 동일한 스탬프(ST1-1, ST1-2)를 이용하되, 전사되는 면적을 줄임으로써 스탬프의 재 사용이 가능해질 수 있다. 이에 따라, 스탬프(ST1-1, ST1-2)의 제작 비용을 감소 시킬 수 있으며, 나노 임프린트용 스탬프의 제작 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
이하, 도 4a 내지 도 4h를 참조하여 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법을 설명한다.
도 4a를 참조하면, 기판(100)은 유리를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 기판(100) 상에는 가요성이 있는 투명 수지층이 형성될 수 있다. 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 폴리아미드(Polyamide)를 코팅하고, 경화시켜 수지층을 형성할 수 있다. 기판(100)은 제1 영역(PA1-1A) 및 제2 영역(PT2-1A)을 포함한다. 본 발명에 따른 기판(100)은 도 1a에 도시된 베이스 기판(BS)와 대응될 수 있다.
기판(100) 상에 원시 패턴층(200)을 형성한다. 원시 패턴층(200)은 투명한 무기 절연물질을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 원시 패턴층(200)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시 나이트라이드(SiON) 등을 포함할 수 있다.
원시 패턴층(200) 상에 제1 마스크 층(300)을 형성한다. 제1 마스크 층(300)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 마스크 층(300)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 등을 포함할 수 있다.
이후, 도 4b 및 4c를 참조하면, 제1 마스크 층(300)을 패터닝 하여 제2 영역(PT2-1A)과 대응되는 제1 마스크 패턴(310)을 형성한다. 제2 영역(PT2-1A)과 평면상에서 중첩하는 영역에 포토레지스트 패턴(400)이 도포된다. 포토레지스트 패턴(400)은 제1 마스크 층(300)을 식각하기 위한 마스크 층으로 이용될 수 있다. 포토레지스트 패턴(400)을 이용하여, 제1 마스크 층(300)을 패터닝하여 제1 마스크 패턴(310)을 형성한다.
이에 따라, 제1 영역(PT1-1A)과 중첩하는 원시 패턴층(200)의 일부가 노출되며, 제2 영역(PT2-1A)과 중접하는 원시 패턴층(200)의 일부는 제1 마스크 패턴(310)에 의해 커버될 수 있다.
이후, 도 4d를 참조하면, 포토레지스트 패턴(400)이 제거된 후, 기판(100) 상에 제1 레진층(500)을 도포한다. 제1 레진층(500)은 제1 영역(PT1-1A)의 전면이 커버되도록 도포되며, 제2 영역(PT2-1A)의 일부가 커버되도록 도포될 수 있다.
이후, 도 4e 및 도 4f를 참조하면, 제1 스탬프(ST1-1)로 도 4d의 제1 레진층(500)을 가압하고, 경화시켜 예비 레진 패턴(510)을 형성할 수 있다. 제1 스탬프(ST1-1)는 표시 패널(DP: 도 2d 참조)의 편광자(POL)를 형성하기 위한 것으로, 일정한 간격으로 형성되고 동일한 형상을 갖는 돌출 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 돌출 패턴들의 피치는 90nm 이상 100nm 이하일 수 있다. 이후, 예비 레진 패턴(510)으로부터 잔막(residual layer)을 제거하여 제1 레진 패턴(520)을 형성한다.
제1 마스크 패턴(310)과 원시 패턴층(200)은 서로 다른 층 상에 배치된다. 따라서, 예비 레진 패턴(510)은 제1 마스크 패턴(310)과 원시 패턴층(200)의 경계에서 단차(DC)를 가지며 형성될 수 있다.
이후, 도 4g 및 도 4h를 참조하면, 원시 패턴층(200)을 패터닝 하여 나노 패턴(210)을 만든다. 제1 레진 패턴(520) 및 제1 마스크 패턴(310)을 이용하여 원시 패턴층(200)을 패터닝 한다. 예를 들어, 제1 레진 패턴(520) 및 제1 마스크 패턴(310)을 식각 장벽으로 이용하여 원시 패턴층(200)을 식각할 수 있다. 이에 따라, 도 4f의 제1 영역(PT1-1A)에는 나노 패턴(210)으로 제1 패턴부(PT1-1)가 형성될 수 있다. 이후, 남아있는 제1 마스크 패턴(310)을 제거할 수 있다.
이에 따라, 도 4f의 제1 영역(PT1-1A)은 복수의 나노 패턴들(NP)을 포함한 제1 패턴부(PT1-1)로 형성될 수 있다. 도 4a 내지 도 4i의 공정에 따른 제1 패턴부(PT1-1)를 형성하는 과정을 편의상 제1 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수 있다.
도 4i에는 제1 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 형성된 제1 패턴부(PT1-1) 및 제1 패턴부(PT1-1)와 인접한 제2 영역(PT2-1A)을 도시하였다. 제1 패턴부(PT1-1)는 도 1a의 제1 패턴부(PT1-1)와 대응된다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법의 일부를 도시한 단면도이다.
도 5a에는 도 1a에 설명한 제1 패턴 그룹(PT1-1, PT1-2, PT1-3) 중 제2 패턴부(PT1-2)를 형성하는 과정 중 일부를 도시하였다. 도 5a는 도 4e에 도시된 공정과 대응되는 공정일 수 있다. 제2 패턴부(PT1-2)를 형성하는 과정은 상술한 도 4a 내지 도 4h의 과정과 동일하게 형성될 수 있다. 제2 패턴부(PT1-2)를 형성하는 과정을 편의상 제2 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수 있다.
제2 패턴부(PT1-2)의 너비는 제1 패턴부(PT1-1)의 너비보다 작은 너비를 가지므로, 도 3a 내지 도 3d에서 상술한 듯이, 제1 패턴부(PT1-1)를 전사할 때 이용된 제1 스탬프(ST1-1)와 동일한 제1 스탬프(ST1-2)를 이용하여 제2 패턴부(PT1-2)를 전사한다. 도 5b는 도 1a의 제2 패턴부(PT1-2)와 대응되는 제2 패턴부(PT1-2)가 형성된 모습을 도시 하였다.
도 5c를 참조하면, 제2 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정 이후, 도 4a 내지 도 4h의 공정과 동일한 공정을 통해 도 1a의 제3 패턴부(PT1-3)와 대응되는 제3 패턴부(PT1-3)를 형성할 수 있다. 제3 패턴부(PT1-3)는 제2 패턴부(PT1-2)와 이격되어 형성될 수 있다. 제3 패턴부(PT1-3)를 형성하는 과정을 편의상 제3 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 내지 제3 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정은 동일한 스탬프를 이용하여 면적이 상이한 패턴들을 형성함으로써, 스탬프의 제작 비용을 감소 시킬 수 있으며, 나노 임프린트용 스탬프의 제작 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6f 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 1a 내지 도 4i와 유사한 참조 부호를 사용하며 중복되는 설명은 생략한다. 도 6a 내지 도 6g에는 도 1a에 설명한 제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3) 중 제4 패턴부(PT2-1)를 형성하는 과정 중 일부를 도시하였다.
도 6a를 참조하면, 제1 패턴부(PT1-1) 및 원시 패턴층(220) 상에 제2 마스크 층(600)이 제공된다. 예비 제2 마스크 층(600)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들면, 예비 제2 마스크 층(600)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 등을 포함할 수 있다.
이후, 도 6b 및 도6c를 참조하면, 제1 패턴부(PT1-1)와 평면상에서 중첩하는 영역에 포토레지스트 패턴(400)이 도포된다. 포토레지스트 패턴(400)은 제2 영역(PT2-1A)의 일부를 커버하도록 도포될 수 있다.
포토레지스트 패턴(400)은 예비 제2 마스크 층(600)을 식각하기 위한 마스크 층으로 이용될 수 있다. 제2 마스크 층(600)을 패터닝하여 제2 마스크 패턴(610)을 형성한다. 제2 마스크 패턴(610)은 제1 패턴부(PT1-1)를 커버하도록 형성되며, 제2 마스크 패턴(610)의 일부는 원시 패턴층(220)의 일부를 커버할 수 있다.
포토레지스트 패턴(400)이 제거된 후, 기판(100) 상에 제2 레진층(700)을 도포한다. 제2 레진층(700)은 제2 영역(PT2-1A)의 전면이 커버되도록 도포되며, 제2 마스크 패턴(610)의 일부가 커버되도록 도포될 수 있다.
이후, 도 6d 및 도 6e를 참조하면, 제1 스탬프(ST1-1)와 다른 제2 스탬프(ST2)로 제2 레진층(700)을 가압하고, 경화시켜 예비 레진 패턴(710)을 형성할 수 있다. 제2 스탬프(ST2)는 도 4a의 제1 나노 임프린트 공정에 이용된 제1 스탬프(ST1-1)와 동일한 패턴을 포함할 수 있다. 이후, 예비 레진 패턴(710)으로부터 잔막을 제거하여 제2 레진 패턴(720)을 형성한다.
제2 마스크 패턴(610)과 원시 패턴층(220)은 서로 다른 층 상에 배치된다. 따라서, 예비 레진 패턴(710)은 제2 마스크 패턴(610)과 원시 패턴층(220)의 경계에서 단차(DC)를 가지며 형성될 수 있다.
이후 도 6f 및 도 6g에 도시된 것과 같이, 제2 레진 패턴(720) 및 제2 마스크 패턴(610)을 이용하여 원시 패턴층(220)을 패터닝 한다. 예를 들어, 제2 레진 패턴(720) 및 제2 마스크 패턴(610)을 식각 장벽으로 이용하여 원시 패턴층(220)을 식각할 수 있다. 이에 따라, 도 6e의 제2 영역(PT2-1A)에는 나노 패턴(230)을 갖는 복수의 나노 패턴들(NP)이 형성될 수 있다. 이후, 남아있는 제2 마스크 패턴(610)을 제거할 수 있다.
이에 따라, 도 6g의 제2 영역(PT2-1A)은 복수의 나노 패턴들(NP)을 포함한 제4 패턴부(PT2-1)로 형성될 수 있다. 도 6a 내지 도 6g의 공정에 따른 제4 패턴부(PT2-1)를 형성하는 과정을 편의상 제4 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 패턴부(PT1-1)와 제4 패턴부(PT1-4) 각각의 나노 패턴들(NP) 사이에는 더미 패턴(DM)이 형성될 수 있다. 더미 패턴(DM)은 제2 마스크 패턴(610)의 일부가 제2 영역(PT2-1A)의 일부를 커버하면서, 이와 중첩하는 원시 패턴층(220)이 식각되지 않음으로써 형성될 수 있다.
더미 패턴(DM)의 제1 방향(DR1)에서의 너비는 나노 패턴들(NP) 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 클 수 있다. 더미 패턴(DM)은 인접한 영역들 중 서로 다른 스탬프를 이용해 나노 패턴들(NP)를 형성하는 과정 중 인접한 영역들 사이에 형성될 수 있다.
도 6g에는 제1 패턴부(PT1-1)와 제4 패턴부(PT2-1)의 경계에 형성된 더미 패턴(DM)만을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 패턴들 사이의 경계 각각에 더미 패턴이 배치될 수 있다. 더미 패턴(DM)은 후술할 나노 패턴들(NP)을 전사하는 임프린트 공정 과정에서 시간 차이를 두고 형성된 패턴 사이에 배치되는 것으로서, 서로 다른 시기에 형성된 패턴의 판단은 더미 패턴(DM)의 유무를 통해 판별할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 스탬프를 도시한 평면도들이다. 도 7a 내지 도 7c의 패턴들은 도 6a 내지 도6g에 상술한 나노 임프린트용 제조 방법과 동일한 방법으로 형성될 수 있다.
도 7a는 나노 임프린트용 스탬프(MS-4)상에, 도 1a에 설명한 제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3) 중 제4 패턴부(PT2-1)를 형성된 모습을 도시하였다. 제4 패턴부(PT2-1)는 제1 패턴부(PT1-1) 및 제2 패턴부(PT1-2) 사이에 배치된다.
제4 패턴부(PT2-1)의 제1 방향(DR1)에서의 제1 폭(PT2-H1)은 제1 패턴부(PT1-1)의 제1 폭(PT1-H1)과 같을 수 있다. 제4 패턴부(PT2-1)의 제2 방향(DR2)에서의 제1 너비(PT2-L1)는 제1 패턴부(PT1-1)의 제1 너비(PT1-L1)와 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 패턴부(PT1-1)와 제4 패턴부(PT2-1) 및 제4 패턴부(PT2-1)와 제2 패턴부(PT1-2) 사이들에는 각각 더미 패턴(DM)이 배치될 수 있다.
도 7b는 나노 임프린트용 스탬프(MS-5)상에, 도 1a에 설명한 제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3) 중 제5 패턴부(PT2-1)를 형성된 모습을 도시하였다. 제5 패턴부(PT2-2)는 제2 패턴부(PT1-2) 및 제3 패턴부(PT1-3) 사이에 배치된다. 제5 패턴부(PT2-2)는 제1 방향(DR1)을 따라 제4 패턴부(PT2-1)와 이격되어 배치된다.
제5 패턴부(PT2-2)의 제1 방향(DR1)에서의 제2 폭(PT2-H2)은 제2 패턴부(PT1-2)의 제2 폭(PT1-H2)과 같을 수 있다. 제5 패턴부(PT2-2)의 제2 방향(DR2)에서의 제2 너비(PT2-L2)는 제2 패턴부(PT1-2)의 제2 너비(PT1-L2)와 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 패턴부(PT1-2)와 제5 패턴부(PT2-2) 및 제5 패턴부(PT2-2)와 제3 패턴부(PT1-3) 사이들에는 각각 더미 패턴(DM)이 배치될 수 있다.
제5 패턴부(PT2-5)는 도 3a 내지 도 3d에서 설명한 것과 같은 방식으로 제4 스탬프(PT2-1)를 형성한 스탬프와 동일한 스탬프를 재 사용하여 형성될 수 있다. 제5 패턴부(PT2-2)를 형성하는 과정을 편의상 제5 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수
도 7c는 나노 임프린트용 스탬프(MS-6)상에, 도 1a에 설명한 제2 패턴 그룹(PT2-1, PT2-2, PT2-3) 중 제6 패턴부(PT2-1)를 형성된 모습을 도시하였다. 제6 패턴부(PT2-3)는 제3 패턴부(PT1-3)를 사이에 두고 제5 패턴부(PT2-2)와 이격되어 배치된다.
제6 패턴부(PT2-2)의 제3 폭(PT2-H3) 및 제3 너비(PT2-L3)는 제3 패턴부(PT1-3)의 제3 폭(PT1-H3) 및 너비(PT1-L3)와 각각 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3 패턴부(PT1-3)부와 제6 패턴부(PT2-3) 사이에는 각각 더미 패턴(DM)이 배치될 수 있다.
제6 패턴부(PT2-5)는 제4 스탬프(PT2-1) 및 제5 스탬프(PT2-3)를 형성한 스탬프와 동일한 스탬프를 재 사용하여 형성될 수 있다. 제5 패턴부(PT2-2)를 형성하는 과정을 편의상 제6 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정으로 정의할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른, 제4 내지 제6 나노 임프린트용 스탬프 제조 공정은 동일한 스탬프를 이용하여 면적이 상이한 패턴들을 형성함으로써, 스탬프의 제작 비용을 감소 시킬 수 있으며, 나노 임프린트용 스탬프의 제작 공정 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 서로 동일한 너비 및 폭을 가진 패턴이 인접하게 형성됨으로써 패턴간 오정렬을 방지할 수 있다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다. 도 1a 내지 도 7c와 유사한 참조 부호를 사용하며, 중복된 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 도 1a와 달리, 나노 임프린트용 스탬프(MS-A)의 패턴 그룹(PTM-A)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 패턴들의 너비 및 폭은 불균일하게 변화할 수 있다. 예를 들어, 패턴 그룹(PTM-A)은 제1 패턴 그룹(PT1A-1, PT1A-2, PT1A-3, PT1A-4) 및 제2 패턴 그룹(PT2A-1, PT2A-2, PT2A-3, PT2A-4)을 포함한다.
제1 패턴 그룹(PT1-1, PT1-2, PT1-3, PT1-4)은 제1 패턴부(PT1A-1), 제2 패턴부(PT1A-2), 제3 패턴부(PT1A-3), 및 제4 패턴부(PT1A-4)를 포함한다. 제1 패턴부(PT1A-1), 제2 패턴부(PT1A-2), 제3 패턴부(PT1A-3), 및 제4 패턴부(PT1A-4)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치된다.
제1 패턴부(PT1A-1)의 제1 방향(DR1)에서의 너비(W1) 및 제2 방향(DR2)에서의 폭(H1)은 제1 패턴부(PT1A-1)를 제외한 나머지 패턴부들중 가장 클 수 있다.
제2 패턴부(PT1A-2)는 제1 패턴부(PT1A-1) 및 제3 패턴부(PT1A-3) 사이 배치된다. 제2 패턴부(PT1A-2)의 너비(W2) 및 폭(H2)는 제3 패턴부(PT1A-3)의 너비(W3) 및 폭(H3)보다 작을 수 있다.
제3 패턴부(PT1A-3)는 제2 패턴부(PT1A-2) 및 제4 패턴부(PT1A-4) 사이에 배치된다. 제3 패턴부(PT1A-3)의 너비(W3) 및 폭(H3)은 제2 및 제4 패턴부 각각의 너비들 및 폭들보다 클 수 있다.
제4 패턴부(PT1A-4)는 제3 패턴부(PT1A-3)를 사이에 두고 제2 패턴부(PT1A-2)와 이격되어 배치된다. 제4 패턴부(PT1A-4)의 너비(W4) 및 폭(H4)은 패턴들중 가장 작을 수 있다.
본 발명에 따른 제1 내지 제4 패턴부들(PT1-1, PT1-2, PT1-3, PT1-4)은 동일한 스탬프에 의해 도 2a 내지 도 5c에서 상술한 방법과 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 패턴부의 형성 순서는 예를 들어, 제1 패턴부(PT1-1), 제3 스탬프(PT1-3), 제2 스탬프(PT1-2), 및 제4 스탬프(PT1-4) 순으로 형성될 수 있다. 다만, 나노 임프린트용 스탬프(MS-A)의 전사되는 순서는 패턴부의 너비 및 폭이 큰 순에서 작은 순으로 전사되는 것이면 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
제2 패턴 그룹(PT1-1, PT1-2, PT1-3, PT1-4)은 제5 패턴부(PT2A-1), 제6 패턴부(PT2A-2), 제7 패턴부(PT2A-3), 및 제8 패턴부(PT2A-4)를 포함한다. 제5 패턴부(PT2A-1), 제6 패턴부(PT2A-2), 제7 패턴부(PT2A-3), 및 제8 패턴부(PT2A-4)는 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치된다.
제5 패턴부(PT2A-1)는 제1 패턴부(PT1A-1) 및 제3 패턴부(PT1A-3) 사이에 배치된다. 제6 패턴부(PT2A-2)는 제2 패턴부(PT1A-2) 및 제3 패턴부(PT1A-3) 사이에 배치된다. 제7 패턴부(PT2A-3)는 제3 패턴부(PT1A-3) 및 제4 패턴부(PT1A-4) 사이에 배치된다. 제8 패턴부(PT2A-4)는 제4 패턴부(PT1A-4)를 사이에 두고 제7 패턴부(PT2A-3)와 이격되어 배치된다.
제5 패턴부(PT2A-1)의 너비 및 폭은 제1 패턴부(PT1A-1)의 너비 및 폭과 동일하다. 제6 패턴부(PT2A-2)의 너비 및 폭은 제2 패턴부(PT1A-2)의 너비 및 폭과 동일하다. 제7 패턴부(PT2A-3)의 너비 및 폭은 제3 패턴부(PT1A-3)의 너비 및 폭과 동일하다. 제8 패턴부(PT2A-4)의 너비 및 폭은 제4 패턴부(PT1A-4)의 너비 및 폭과 동일하다. 비록, 제1 패턴 그룹(PT1A-1, PT1A-2, PT1A-3, PT1A-4)을 형성할 때와 다른 스탬프를 이용하여 제2 패턴 그룹(PT2A-1, PT2A-2, PT2A-3, PT2A-4)을 형성하나, 너비와 폭이 동일한 패턴부들은 서로 인접하여 형성됨으로써 얼라인 특성을 개선시킬 수 있다.
도 8에는 제1 패턴부(PT1A-1), 제3 패턴부(PT1A-3), 제2 패턴부(PT1A-2), 제4 패턴부(PT1A-4) 순으로 크기가 감소되는 4개의 패턴부 형상을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 동일한 스탬프로 면적이 상이한 패턴부를 형성하는 것이면 개수 및 패턴부의 순서는 본 실시예로 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참조하면, 도 8과 달리, 나노 임프린트용 스탬프(MS-B)는 제1 방향(DR1)으로 갈수록 면적이 감소하는 제1 패턴부(PT1B-1), 제2 패턴부(PT1B-2), 제3 패턴부(PT1B-3), 및 제4 패턴부(PT1B-4)를 포함한다.
본 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS-B)는 단일의 스탬프 만을 이용하여 형성될 수 있다. 나노 임프린트용 스탬프(MS-B)를 동일한 스탬프를 이용하여 형성하더라도 패턴부들은 서로 인접하여 배치될 수 있다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프를 도시한 평면도이다.
본 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS-C)는 제1 패턴 그룹(PTM1-1, PTM1-2, PTM1-3) 및 제2 패턴 그룹(PTM2-1, PTM2-2, PTM2-3)을 포함한다.
제1 패턴 그룹(PTM1-1, PTM1-2, PTM1-3)은 제1 패턴부(PTM1-1), 제2 패턴부(PTM1-2), 및 제3 패턴부(PTM1-3)를 포함한다. 제1 패턴부(PTM1-1), 제2 패턴부(PTM1-2), 및 제3 패턴부(PTM1-3)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치된다.
예를 들어, 제1 패턴부(PTM1-1)는 도 2a에 도시된 전사 영역(SA)과 대응되는 크기를 갖는 패턴부일 수 있다. 제1 패턴부(PTM1-1)의 제1 방향(DR1)에서의 제1 너비(W1) 및 제2 방향(DR2)에서의 제1 폭은 패턴부들 중 가장 클 수 있다.
제2 패턴부(PTM1-2)는 제1 패턴부(PTM1-1) 및 제3 패턴부(PTM1-3) 사이에 배치된다. 제2 패턴부(PTM1-2)의 제2 너비(W2) 및 제2 폭(H2) 각각은 제1 패턴부(PTMA-1)의 제1 너비(W1) 및 제1 폭(H1)보다 작다.
제3 패턴부(PTM1-3)는 제2 패턴부(PTM1-2)를 사이에 두고 제1 패턴부(PTM1-1)와 이격되어 배치된다. 제3 패턴부(PTM1-3)의 제2 너비(W3) 및 제2 폭(H3) 각각은 제2 패턴부(PTMA-2)의 제2 너비(W2) 및 제2 폭(H2)보다 작다.
제2 패턴 그룹(PTM2-, PTM2-1, PTM2-3)은 제4 패턴부(PTM2-1), 제5 패턴부(PTM2-2), 및 제6 패턴부(PTM2-3)를 포함한다. 제5 패턴부(PTM2-2), 및 제6 패턴부(PTM2-3)는 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치된다.
제4 패턴부(PTM2-1)는 제1 패턴부(PTM1-1) 및 제2 패턴부(PTM1-2) 사이에 배치된다. 제4 패턴부(PTM2-1)의 너비 및 폭은 제1 패턴부(PTM1-1)의 너비(W1) 및 폭(H1)과 동일할 수 있다. 제5 패턴부(PTM2-2)는 제2 패턴부(PTM1-2) 및 제3 패턴부(PTM1-3) 사이에 배치된다. 제5 패턴부(PTM2-1)의 너비 및 폭은 제2 패턴부(PTM1-2)의 너비(W2) 및 폭(H2)과 동일할 수 있다. 제6 패턴부(PTM2-3)는 제3 패턴부(PTM1-3)를 사이에 두고 제5 패턴부(PTM2-2)와 이격되어 배치된다. 제6 패턴부(PTM2-3)의 너비 및 폭은 제3 패턴부(PTM1-3)의 너비(W3) 및 폭(H3)과 동일할 수 있다.
본 실시예에 따른 나노 임프린트용 스탬프(MS-B)는 상술한 제1 내지 제6 나노 임프린트 공정을 진행하여 도 2a에 도시된 패턴 그룹(PTM)을 형성한 후, 전사 영역(SA)에 대응되는 제1 패턴부(PTM1-1)를 나노 임프린트 공정으로 형성할 수 있다. 이후, 도 2a 내지 도 7c에 도시된 방법과 동일 순서로 나노 임프린트 공정을 진행하여 대면적화 된 나노 임프린트용 스탬프(MS-B)를 제작 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 기준하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
MS: 나노 임프린트용 스탬프 PTM: 패턴 그룹
NP: 나노 패턴들 PA: 전사 영역
POL: 편광자 PT1-1A: 제1 영역
PT2-1A: 제2 영역

Claims (20)

  1. 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향에 의해 정의된 평면을 포함하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1 패턴부 및 제2 패턴부;
    상기 베이스 기판 상에 배치되며, 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제3 패턴부 및 제4 패턴부를 포함하고,
    상기 제1 패턴부 내지 제4 패턴부들 각각은 복수의 나노 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 패턴부, 상기 제3 패턴부, 상기 제2 패턴부, 상기 제4 패턴부는 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고,
    상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작고,
    상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제3 패턴부의 너비보다 작은 나노 임프린트용 스탬프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 패턴부들 각각의 너비는 상기 제1 방향에서 정의되고,
    상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부의 너비와 상기 제3 패턴부의 너비는 동일하며,
    상기 제2 패턴부의 너비와 상기 제4 패턴부의 너비는 동일한 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작고 상기 제2 패턴부의 너비보다 크며,
    상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 베이스 기판 상에 서로 인접하여 배열되며, 각각이 상기 제1 방향을 따라 상기 제1 내지 상기 제4 패턴부들과 이격되어 배열되고, 서로 동일한 너비를 가진 제5 패턴부 및 제6 패턴부를 더 포함하고,
    상기 제2 방향에서의 상기 제5 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비보다 작은 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제5 패턴부는 상기 제4 패턴부를 사이에 두고 상기 제2 패턴부와 이격되며, 상기 제5 패턴부 및 상기 제6 패턴부 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 패턴의 너비와 상기 제5 패턴의 너비의 차이는,
    제1 패턴의 너비와 상기 제2 패턴의 너비의 차이와 동일한 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 패턴부들 각각의 사이에 배치되는 더미 패턴을 더 포함하며,
    상기 더미 패턴의 너비는,
    상기 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 큰 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부의 너비와 상기 제2 패턴부의 너비의 차이는 400㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  11. 서로 교차하는 제1 방향 및 제2 방향으로 정의된 평면을 포함하는 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향을 따라 이격된 복수의 나노 패턴들을 포함하는 패턴 그룹을 포함하고,
    상기 패턴 그룹은,
    각각이 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1 패턴부 및 제2 패턴부를 포함하는 제1 패턴 그룹 및 제2 패턴 그룹을 포함하고,
    상기 제1 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부, 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부, 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부, 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부는 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 배열되고,
    상기 제1 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비보다 작고,
    상기 제2 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비보다 작은 나노 임프린트용 스탬프.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들 및 상기 제2 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들의 너비는 상기 제1 방향에서 정의되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴 그룹의 상기 제1 패턴부의 너비와 동일하며,
    상기 제2 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴 그룹의 상기 제2 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들과 상기 제2 패턴 그룹의 제1 및 제2 패턴부들 각각의 너비는 제1 방향을 따라 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 서로 다른 패턴부들 사이에 배치되는 더미 패턴을 더 포함하고,
    상기 더미 패턴의 너비는,
    상기 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 큰 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프.
  16. 활성 영역 및 상기 활성 영역과 인접한 주변 영역으로 정의되며, 상기 활성 영역 상에 원시 패턴층이 도포된 베이스 기판을 제공하는 단계;
    상기 활성 영역 중 제1 영역에, 복수의 나노 패턴들을 포함하는 제1 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제1 패턴부를 형성하는 단계;
    상기 활성 영역 중 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역에, 상기 제1 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제2 패턴부를 형성하는 단계;
    상기 활성 영역 중 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 사이에 제공된 제3 영역에, 복수의 나노 패턴들을 포함하는 제2 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제3 패턴부를 형성하는 단계; 및
    상기 활성 영역 중 상기 제2 영역을 사이에 두고 상기 제3 영역과 이격되어 제공되는 제4 영역에, 상기 제2 스탬프를 상기 원시 패턴층에 전사하여 제4 패턴부을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비보다 작고,
    상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제3 패턴부의 너비보다 작은 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제3 패턴부의 너비는 상기 제1 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제4 패턴부의 너비는 상기 제2 패턴부의 너비와 동일한 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    서로 다른 패턴부들 사이에 각각이 형성된 더미 패턴들을 더 포함하며,
    더미 패턴들 중 하나의 더미 패턴의 너비는,
    상기 활성 영역에 전사된 나노 패턴들 중 하나의 나노 패턴의 너비보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부를 형성하는 단계는,
    상기 원시 패턴층 위에 마스크 층을 형성하는 단계;
    상기 마스크 층 중 상기 제1 영역과 평면상에서 중첩하는 영역을 노출시키는 포토레지스트 패턴 형성 단계;
    상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여 상기 포토레지스트 패턴으로부터 노출된 마스크 층을 식각하는 단계;
    상기 제1 영역이 커버되도록 레진층을 도포하는 단계;
    상기 레진층 상에 상기 제1 스탬프를 전사하여 나노 패턴을 포함하는 예비 레진 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 예비 레진 패턴을 마스크로 이용해 상기 원시 패턴층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 나노 임프린트용 스탬프 제조 방법.
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