KR20090050879A - 홀더 어셈블리 - Google Patents

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KR20090050879A
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holder plate
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신태경
오상택
정창호
이진향
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주식회사 디엠에스
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Abstract

스템프를 이용하여 평판표시소자용 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하는 임프린트(imprint) 작업을 진행할 때 상기 스템프를 안정적인 합착/분리 자세로 거치할 수 있는 홀더 어셈블리를 개시한다.
이러한 홀더 어셈블리는, 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 패턴면을 구비하고 이 패턴면의 타측면에 고정플레이트가 부착된 스템프와, 상기 스템프의 고정플레이트 테두리 둘레 양쪽면 중에서 어느 한쪽면에 대응하는 제1 지지면을 구비한 제1 홀더플레이트와, 상기 고정플레이트의 테두리 둘레 양쪽면 중에서 다른 한쪽면에 대응하는 제2 지지면을 구비하고 상기 스템프를 사이에 두고 상기 제1 홀더플레이트와 마주하는 상태로 배치되는 제2 홀더플레이트와, 자력(磁力)에 의해 상기 제1 및 제2 지지면 간격을 좁히거나 벌리면서 상기 제1 및 제2 홀더플레이트 사이에 상기 스템프가 고정 또는 비고정 상태로 거치되도록 하는 고정수단을 포함한다.
식각 및 비식각 영역 구분, 임프린트(imprint) 작업, 제1 및 제2 홀더플레이트, 제1 및 제2 지지면, 기판, 스템프, 고정수단, 자력(磁力)을 이용한 고정방식, 스템프의 안정적인 합착/분리 자세, 전자석, 접속부재, 탄성부재, 코일스프링, 패 터닝 품질 및 임프린트 작업성 향상.

Description

홀더 어셈블리{holder assembly}
본 발명은 스템프를 이용한 임프린트(imprint) 방식으로 평판표시소자용 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하는 작업에 사용되며, 특히 임프린트 작업시 상기 스템프를 안정적인 합착/분리 자세로 거치할 수 있는 홀더 어셈블리에 관한 것이다.
평판표시소자용 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하는 작업은 주로 임프린트 방식으로 진행되며, 스템프를 구비한 임프린트 장치가 사용된다.
상기 임프린트 장치의 일반적인 구조를 간략하게 설명하면, 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 패턴면을 일면에 구비하고 타측면에는 고정플레이트(또는, 백플레이트"라고도 함.)가 부착된 스템프와, 기판을 로딩하는 로딩면을 가지며 상기 스템프를 향하여 업/다운 가능하게 설치되는 스테이지 그리고, 상기 스템프를 상기 기판과 합착/분리가 가능한 임프린트 자세로 거치하는 홀더부를 포함하여 이루어진다.
즉, 레진층(예: 감광성 수지)이 도포된 기판을 로딩한 상태로 상기 스테이지가 업/다운되면서 상기 스템프와 기판을 분리 가능하게 합착하는 이른바, 임프린 트(imprint) 동작에 의해 식각 및 비식각 영역(미세패턴)을 기판의 레진층에 직접 형성할 수 있다.
그리고, 상기 임프린트 장치의 구성부 중에서 상기 홀더부는 상기 스템프의 고정플레이트 테두리 둘레부에 대응하는 지지면을 가지며 내측의 상/하면이 개방된 사각의 프레임 형태로 이루어져서 상기 스템프가 비고정 상태로 거치될 수 있도록 되어 있다.
이처럼, 상기 홀더부측에 상기 스템프가 비고정 상태로 거치되면, 기판과의 합착시 상기 스템프가 기판측에 얹혀져서 몰드 무게에 의한 접촉력으로 합착될 수 있으므로 합착면 사이에 발생할 수 있는 과접촉이나 과압력을 억제할 수 있고, 기판의 자세에 대응하여 상기 스템프가 항상 평행한 합착 자세를 유지할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 스템프를 비고정 상태로 거치하는 홀더부 구조는, 상기 스템프와 기판의 합착/분리시 패터닝 품질과 작업성을 저하시키는 한 요인이 될 수 있다.
예를들어, 상기 스테이지를 따라 업/다운되는 기판과 합착/분리시 상기 스템프의 위치(전/후 방향 또는 좌/우 방향)가 쉽게 변화될 수 있다.
그러므로, 상기 스템프와 기판의 합착면을 사이에 두고 기판과 스템프 간에 미끄러짐(slip)이 발생할 수 있는 불안정한 상태로 합착/분리 작업이 진행될 수 있다. 이러한 미끄러짐 현상은 상기 홀더부측에 상기 스템프가 단순하게 얹혀져서 비고정 상태로 거치되어 있기 때문이다.
그리고, 스템프는 대부분 실리콘 계열의 수지 원료(예:PDMS/POLY DIMETHYLSILOXANE)로 성형된 연질의 패드 형태로 이루어지므로 자체 연성에 의해 상기 홀더부측에 거치된 상태에서 중앙부가 아래로 돌출되는 처짐 현상(또는, 배부름 현상)이 쉽게 발생될 수 있다.
특히, 이러한 처짐 현상은, 임프린트 작업을 진행할 때 상기 스템프의 패턴면이 과다하게 휘어진 상태로 기판과 합착/분리될 수 있다.
더욱이, 장시간 동안 처짐이 발생된 상태로 유지되면, 상기 스템프의 패턴면이 아래로 처진 상태로 쉽게 변형되어 몰드의 수명이 단축될 수 있다.
그러므로, 상기한 종래의 홀더부는 스템프와 기판의 합착/분리시 상기 스템프의 유동이나 처짐 현상을 원활하게 억제하지 못하여 기판의 레진층에 미세패턴이 비정상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스템프측에 처짐이 발생한 상태에서는 기판과의 합착 위치를 얼라인하는 보정 작업을 진행할 때 상기 스템프의 위치를 정확하게 센싱하기 어려우므로 위치 편차가 쉽게 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은, 임프린트 작업시 스템프의 불안정한 거치 자세(유동이나 처짐)에 의해 발생할 수 있는 문제점들을 개선할 수 있는 홀더 어셈블리를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,
기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 패턴면을 구비하고 이 패턴면의 타측면에 고정플레이트가 부착된 스템프;
상기 스템프의 고정플레이트 테두리 둘레 양쪽면 중에서 어느 한쪽면에 대응하는 제1 지지면을 구비한 제1 홀더플레이트;
상기 고정플레이트의 테두리 둘레 양쪽면 중에서 다른 한쪽면에 대응하는 제2 지지면을 구비하고 상기 스템프를 사이에 두고 상기 제1 홀더플레이트와 마주하는 상태로 배치되는 제2 홀더플레이트;
자력(磁力)에 의해 상기 제1 및 제2 지지면 간격을 좁히거나 벌리면서 상기 제1 및 제2 홀더플레이트 사이에 상기 스템프가 고정 또는 비고정 상태로 거치되도록 하는 고정수단;
을 포함하는 홀더 어셈블리를 제공한다.
이와 같은 본 발명은, 스템프를 고정 또는 비고정 거치 상태로 간편하게 제어할 수 있는 고정수단을 구비하고 있으므로 임프린트 작업(합착/분리)시 상기 스템프에 의해 발생할 수 있는 문제점들을 개선할 수 있다.
예를들어, 상기 스템프와 기판의 합착 직전에는 상기 고정수단에 의해 상기 스템프를 고정 거치 상태로 유지할 수 있다. 이와 같은 거치 상태에 의하면, 합착시 상기 스템프의 유동에 의해 합착면 사이에 미끄러짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 스템프와 기판의 합착 직후에는 상기 고정수단에 의해 상기 스템프를 비고정 거치 상태로 유지할 수 있다. 이와 같은 거치 상태에 의하면, 상기 스템프의 자중(自重)에 의한 접촉력으로 합착 작업을 진행할 수 있으므로 합착면 사이에 과접촉이나 과압력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 고정수단은 상기 스템프의 고정플레이트 테두리 둘레부 양쪽면을 눌러서 고정하는 방식으로 작동되므로 이러한 고정 방식은 상기 고정플레이트의 테두리 둘레부를 누를 때 상대적으로 중앙부가 편평하게 복원되면서 상기 스템프의 중앙부 처짐을 최대한 보정할 수 있다.
특히, 상기 고정수단은, 자석(예: 전자석)의 자력(磁力)에 의한 인력(引力)이나 척력(斥力)을 이용하여 상기 두 개의 홀더플레이트 간격을 용이하게 좁히거나 그 반대로 이동시키는 것이므로, 간단한 구조 및 조작에 의해 상기 스템프를 고정 거치 상태 또는 비고정 거치 상태로 간편하게 제어할 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.
따라서, 본 발명의 일실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리의 설치 상태를 나타내는 도면으로서, 도면 부호 2는 스템프를 지칭하고, 이 스템프(2)는 도면에서와 같은 통상의 임프린트 장치(M)에 구비되는 챔버부(C)의 밀폐 공간(C1)에 설치될 수 있다.
상기 챔버부(C)는 프레임(F) 상에 고정 설치되고, 상기 밀폐 공간(C1) 내부에는 기판(G)을 로딩하는 스테이지(S)가 위치된다. 이 스테이지(S)는 도면에는 나타내지 않았지만 모터나 실린더와 같은 구동원으로부터 동력을 전달받아서 상기 스템프(2)를 향하여 업/다운되도록 설치된다.
이러한 임프린트 장치(M)는, 상기 챔버부(C) 내부에서 기판(G)과 소프프 몰드(2)를 합착/분리하면서 상기 기판(G)의 레진층(G1)에 식각 및 비식각 영역을 직접 구분할 수 있는 임프린트 작업이 가능한 일반적인 구조를 일예로 도면에 나타낸 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 스템프(2)는 상기 챔버부(C) 내부에서 기판(G)과 임프린트 방식 으로 합착/분리되면서 상기 기판(G)의 레진층(G1)에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 것이다.
상기 스템프(2)는 기판(G)의 레진층(G1) 전체 면적을 덮을 수 있는 크기를 가지는 사각의 패드 타입으로 이루어지며, 상기 챔버부(C)의 밀폐 공간(C1)에서 도 1에서와 같은 자세로 위치된다.
즉, 상기 스템프(2)는 투명한 합성수지 원료(예:POLY DIMETHYLSILOXANE)를 통상의 방법으로 성형하여 일측면에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 패턴면(2-1)을 구비하고, 이 패턴면(2-1)의 타측면에는 고정플레이트(2-2, 또는 백플레이트"라고도 함.)가 부착된 통상의 구조로 이루어진다.
상기 고정플레이트(2-2)는 상기 연질의 스템프(2)가 편평하게 펼쳐진 상태가 되도록 잡아주는 역할을 하는 것으로서, 투명한 유리판이나 석영판 중에서 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)를 포함한다. 이 두 개의 홀더플레이트(4, 6)는 상기 스템프(2)를 사이에 두고 위치되어 상기 챔버부(C) 내부에서 상기 스템프(2)를 임프린트 자세로 거치하기 위한 것이다.
상기 제1 홀더플레이트(4)는 도 2에서와 같이 상기 스템프(2)의 고정플레이트(2-2) 테두리 둘레부 일측면에 대응하는 제1 지지면(P1)을 가지며, 이 제1 지지면(P1) 안쪽의 상/하면이 개방된 사각의 프레임체 형태로 이루어진다.
상기 제1 홀더플레이트(4)는 도 3을 기준으로 할 때 상기 스템프(2)의 고정 플레이트(2-2) 테두리 둘레부 저면과 접촉되면서 수평한 거치 상태로 상기 스템프(2)를 지지하는 역할을 한다.
그리고, 상기 제1 홀더플레이트(4)는 복수 개의 고정바(B1)들을 이용하여 상기 챔버부(C)의 밀폐 공간(C1)에서 상기 제1 지지면(P1)이 위쪽을 향하는 자세로 고정된다.
즉, 상기 고정바(B1)는 도 1에서와 같이 상기 프레임(F) 상에 일단이 고정된 상태에서 상기 챔버부(C)의 저면을 관통하는 자세를 가지며 타측단이 상기 제1 홀더플레이트(4)와 연결될 수 있다.
그러므로, 상기 챔버부(C)내부에서 상기 제1 홀더플레이트(4)의 제1 지지면(P1)에 상기 스템프(2)의 고정플레이트(2-2) 테두리 둘레부가 얹혀져서 수평한 임프린트 자세로 거치될 수 있다.
상기 제2 홀더플레이트(6)는 도 3을 기준으로 할 때 상기 스템프(2)를 사이에 두고 이 스템프(2) 위쪽에서 상기 제1 홀더플레이트(4)와 마주하는 상태로 위치된다.
상기 제2 홀더플레이트(6)는 상기 스템프(2)의 고정플레이트(2-2) 테두리 둘레부 윗면에 대응하는 제2 지지면(P2)을 가지며, 이 제2 지지면(P2) 안쪽의 상/하면이 개방된 사각의 프레임 형태로 이루어진다.
따라서, 상기한 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)는 도 3에서와 같이 상기 스템프(2)를 사이에 두고 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)으로 상기 스템프(2)의 고정플레이트(2-2) 테두리 둘레부 윗면과 저면을 분리 가능하게 누를 수 있는 상태로 배치된다.
상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)는 무게가 가볍고 내구성이 우수한 금속판이나 합성수지판을 통상의 방법으로 가공하거나, 금속이나 합성수지 원료를 금형에 부어서 통상의 방법으로 성형하여 만들 수 있다.
한편, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는 고정수단(8)을 포함하여 이루어진다.
상기 고정수단(8)은 자화(磁化)되면서 발생하는 자력(인력:引力 또는 척력:斥力)을 이용하여 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격을 좁히거나 벌리면서 상기 스템프(2)를 고정 거치 상태 또는 비고정 거치 상태로 제어할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 고정수단(8)은, 전자석(10)과, 이 전자석(10)에서 발생하는 자력과 반응하면서 인력 또는 척력을 유발하는 접속부재(12)와, 상기 전자석(10)과 상기 접속부재(12) 사이에 작용하는 자력 방향과 반대 방향으로 탄성력을 발생하는 탄성부재(14)를 포함하여 이루어진다.
상기 전자석(10)은 전기 공급에 의해 자화(磁化)되면서 자성을 띠는 통상의 전자석(electromagnet)을 사용하고, 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 제1 홀더플레이트(4)의 윗면에서 일정 간격으로 복수 개를 설치할 수 있다.
상기 전자석(10)은 도 3에서와 같이 별도의 제어기(10-1)와 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제어기(10-1)는 도면에는 나타내지 않았지만 통상의 전기공급장치(예: 배터리팩, 콘센트)와 연결되어 전자석(10)측에 전기를 공급하거나 차단할 수 있다.
이처럼, 제어기(10-1)를 이용하여 전기를 공급하거나 차단하면서 상기 전자석(10)을 자화시키는 방식은 해당 분야에서 일반적인 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 접속부재(12)는 상기 제2 홀더플레이트(6)측에서 상기 각 전자석(10)들과 마주하도록 설치한다.(도 3참조)
상기 접속부재(12)는 상기 전자석(10)이 자성을 띠면 이들 사이로 인력 또는 척력을 발생할 수 있도록 형성된 금속판을 사용할 수 있다.
이처럼, 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 사이에서 상기 전자석(10)과 접속부재(12)를 이용하여 당기는 힘(인력)이나 미는 힘(척력)을 발생하도록 셋팅하면, 상기 스템프(2)를 사이에 두고 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)들의 간격이 좁혀지거나 벌어지도록 할 수 있다.
그리고, 상기 탄성부재(14)는 상기 전자석(10)과 상기 접속부재(12) 사이에 작용하는 자력(인력 또는 척력)과 반대 방향으로 작용하는 탄성력을 발생할 수 있도록 인장 코일스프링이나 압축 코일스프링을 사용할 수 있다.
상기 탄성부재(14)는 도 3에서와 같이 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)측에 각각 형성한 홀부(14-1)측에 양쪽 단부를 끼워서 설치할 수 있다.
상기 탄성부재(14)는 자력에 의해 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격이 좁혀진 상태이거나 벌어진 상태에서 자력이 해제되면 상기 두 개의 홀더플레이트(4, 6)가 탄성력에 의해 다시 벌어진 상태 또는 좁혀진 상태가 되도록 하기 위한 것이다.
예를들어, 상기 전자석(10)과 접속부재(12)에 의해 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 사이에 당기는 힘(인력)이 발생하도록 셋팅한 상태에서는 이와 반대 방향으로 탄성력을 발생하는 통상의 압축 코일스프링을 상기 탄성부재(14)로 사용한다.
즉, 상기 전자석(10)측에 전기를 공급하면 상기 접속부재(12)에 의해 이들 사이로 당기는 힘이 작용하면서 도 4에서와 같이 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격이 좁혀지면서 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)으로 상기 고정플레이트(2-2)의 테두리 둘레부 양쪽면을 가압 고정할 수 있다.
이러한 가압 상태에서 전기를 차단하여 자력을 해제하면 도 5에서와 같이 상기 탄성부재(14)의 탄성력에 의해 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)이 다시 분리되면서 가압 상태가 해제된다.
그리고, 상기 전자석(10)과 접속부재(12)에 의해 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 사이에 미는 힘(척력)이 발생하도록 셋팅한 상태에서는 이와 반대 방향으로 탄성력을 발생하도록 인장 코일스프링을 상기 탄성부재(14)로 사용하면 된다.
이와 같은 셋팅 구조는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 탄성부재(14)의 당기는 힘에 의해 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)의 제1 및 제2 지지면(P1, P2)이 가압 동작되고, 상기 전자석(10)과 접속부재(12) 사이에 작용하는 미는 힘에 의해 가압 상태를 해제할 수 있다.
상기한 고정수단(8)은 임프린트 작업(합착/분리)시 상기 스템프(2)가 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)측에 고정 또는 비고정 거치 상태로 위치하도록 간편하게 제어할 수 있다.
상기 탄성부재(14)는 인장 또는 압축 코일스프링 이외에도 상기와 같은 작용이 가능하게 탄성력을 발생할 수 있는 여러 가지의 스프링(예: 판스프링, 비틀림스프링)을 사용할 수 있다.
그리고, 상기에서는 상기 제1 홀더플레이트(4)측에 전자석(10)을 설치하고, 상기 제2 홀더플레이트(6)측에 접속부재(12)를 설치한 것을 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를들어, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 제1 홀더플레이트(4)측에 접속부재(12)를 설치하고, 상기 제2 홀더플레이트(6)측에 전자석(10)을 설치할 수도 있다.
상기 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는, 도 1에서와 같이 가이드부재(16)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 가이드부재(16)는 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6)가 상기 고정수단(8)에 의해 간격이 좁혀지거나 그 반대로 이동될 때 이동 방향을 가이드하기 위한 것이다.
즉, 상기 가이드부재(16)는 통상의 가이드핀을 사용하여 이 핀에 의해 상기 두 개의 홀더플레이트(4, 6)의 가압 및 가압 해제 방향을 가이드할 수 있도록 셋팅할 수 있다.
예를들어, 상기 가이드부재(16) 일측 단부를 상기 제1 홀더플레이트(4)측에 고정하고, 상기 제2 홀더플레이트(6)측에는 상기 가이드부재(16)의 타측 단부에 대 응하는 가이드홈(H)을 형성한다.
이와 같은 구조에 의하면, 도 4 및 도 5에서와 같이 상기 고정수단(8)에 의해 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격이 좁혀지거나 벌어질 때 상기 가이드부재(16)와 가이드홈(H)에 의해 이동 방향을 가이드할 수 있다.
그러므로, 상기 가이드부재(16)는 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격이 좁혀지거나 벌어질 때 좌/우, 전/후 방향으로 유동하는 것을 방지할 수 있는 상태로 이송 방향을 가이드하여 한층 향상된 작동 안정성을 확보할 수 있다.
그리고, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는, 도 6에서와 같이 완충부재(18)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 완충부재(18)는 스폰지 또는 고무패드를 사용할 수 있으며, 상기 제2 홀더플레이트(6)의 제2 지지면(P2)을 덮는 상태로 부착할 수 있다.
이처럼, 상기 제2 지지면(P2)측에 상기 완충부재(18)를 부착하면, 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)들로 상기 스템프(2)의 고정플레이트(2-2)를 누를 때 충격이나 진동 및 슬립이 발생하는 것을 억제하여 한층 향상된 작동 안정성을 확보할 수 있다.
따라서, 상기한 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는, 도 1에서와 같은 통상의 임프린트 장치(M)로 임프린트 작업을 진행할 때 합착/분리 동작과 부합하는 상태로 상기 스템프(2)를 거치할 수 있다.
즉, 상기 임프린트 장치(M)의 챔버부(C) 내에서 상기 스템프(2)와 기판(G)을 합착할 때 상기 고정수단(8)에 의해 상기 스템프(2)의 거치 상태를 다음과 같이 제 어할 수 있다.
예를들어, 상기 스템프(2)와 기판(G)의 합착 직전 및 합착 직후에는 도 7에서와 같이 상기 제1 및 제2 홀더플레이트(4, 6) 간격이 좁혀지면서 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)으로 상기 고정플레이트(2-2)를 가압하여 상기 스템프(2)가 고정 거치 상태가 되도록 한다.
이와 같은 작용에 의하면, 합착 초기 동작시 상기 스템프(2)의 유동을 방지할 수 있으므로 합착면을 사이에 두고 기판(G)과 스템프(2) 간에 미끄러짐을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 지지면(P1, P2)의 누름 동작시 상기 고정플레이트(2-2)의 중앙부 처짐을 완화시켜서 상기 스템프(2)의 합착 자세를 최대한 평탄하게 보정한 상태로 유지할 수 있다.
그리고, 상기 스템프(2)와 기판(G)의 합착 후에는 도 8에서와 같이 상기 고정플레이트(2-2)의 가압 상태가 해제되어 상기 스템프(2)가 비고정 거치 상태가 되도록 작동된다.
즉, 상기 스템프(2)는 상기 기판(G)의 윗면에 비고정 상태로 얹혀지면서 상기 제1 홀더플레이트(4)의 제1 지지면(P1)으로부터 일정 간격(Y)으로 들어올려진 상태로 합착될 수 있다.
이와 같은 작용에 의하면, 상기 스템프(2)가 기판(G)과 평행한 합착 자세를 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 스템프(2)의 무게에 의한 접촉력으로 합착이 진행되므로 합착면에 과접촉이나 과압력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 스템프(2)와 기판(G)의 합착 분리시에는 상기 고정수단(8)에 의해 도 9에서와 같이 상기 스템프(2)가 고정 거치 상태가 되도록 한다.
이와 같은 작용에 의하면, 상기 스템프(2)로부터 기판(G)을 분리할 때 상기 스템프(2)의 유동이나 표면 변형을 억제하여 더욱 안정적인 상태로 합착 분리 작업을 진행할 수 있다.
그러므로, 상기 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리는, 통상의 임프린트 장치(M)에서 기판(G)과 스템프(2)의 임프린트 작업을 진행할 때 상기 스템프(2)의 거치 상태를 고정 또는 비고정 상태로 간편하게 제어하면서 한층 향상된 패터닝 품질과 작업성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리의 바람직한 설치 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리의 각 구성부를 분해하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 각 구성부들의 결합 단면 상태를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 고정수단의 가압 동작 및 가압 해제 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리의 완충부재 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 홀더 어셈블리의 임프린트 작업시 바람직한 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
2: 스템프 4: 제1 홀더플레이트 6: 제2 홀더플레이트
8: 고정수단 10: 전자석 12: 접속부재
14: 탄성부재 16: 가이드부재 18: 완충부재
G: 기판 P1, P2: 제1지지면, 제2 지지면 M: 임프린트 장치
C: 챔버부 S: 스테이지 F: 프레임

Claims (8)

  1. 기판측에 식각 및 비식각 영역을 구분하기 위한 패턴면을 구비하고 이 패턴면의 타측면에 고정플레이트가 부착된 스템프;
    상기 스템프의 고정플레이트 테두리 둘레 양쪽면 중에서 어느 한쪽면에 대응하는 제1 지지면을 구비한 제1 홀더플레이트;
    상기 고정플레이트의 테두리 둘레 양쪽면 중에서 다른 한쪽면에 대응하는 제2 지지면을 구비하고 상기 스템프를 사이에 두고 상기 제1 홀더플레이트와 마주하는 상태로 배치되는 제2 홀더플레이트;
    자력(磁力)에 의해 상기 제1 및 제2 지지면 간격을 좁히거나 벌리면서 상기 제1 및 제2 홀더플레이트 사이에 상기 스템프가 고정 또는 비고정 상태로 거치되도록 하는 고정수단;
    을 포함하는 홀더 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 홀더플레이트 및 제2 홀더플레이트는,
    상기 제1 지지면 및 제2 지지면 안쪽 상/하면이 각각 개방된 사각 프레임체로 이루어지는 홀더 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정수단은,
    상기 제1 홀더플레이트 및 제2 홀더플레이트 중에서 어느 하나의 홀더플레이트측에 설치되는 전자석;
    상기 전자석에 대응하도록 다른 하나의 홀더플레이트측에 설치되며 상기 전자석이 자성을 띠면 상기 제1 및 제2 홀더플레이트 사이로 인력(引力) 또는 척력(斥力)이 발생하도록 하는 접속부재;
    상기 전자석과 접속부재 사이에 작용하는 자력 방향과 반대 방향으로 탄성력이 작용하도록 설치되는 탄성부재;
    를 포함하는 홀더 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전자석은,
    상기 제1 홀더플레이트의 제1 지지면 또는 상기 제2 홀더플레이트의 제2 지지면에 한 개 이상이 설치되는 홀더 어셈블리.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 접속부재는,
    상기 제1 홀더플레이트의 제1 지지면 또는 상기 제2 홀더플레이트의 제2 지지면에서 상기 전자석에 대응하는 지점에 설치되는 홀더 어셈블리.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    인장 코일스프링이나 압축 코일스프링, 판스프링, 비틀림스프링 중에서 어느 하나를 사용하고,
    상기 제1 홀더플레이트 및 제2 홀더플레이트 사이에서 인력 또는 척력에 대응하는 방향으로 탄성력을 발생할 수 있도록 한 개 이상이 설치되는 홀더 어셈블리.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더 어셈블리는, 가이드부재를 더 포함하며.
    상기 가이드부재는,
    가이드핀을 사용하고,
    상기 제1 홀더플레이트 또는 상기 제2 홀더플레이트측에 가이드홈을 형성하여 상기 두 개의 홀더플레이트 간격이 좁혀지거나 벌어질 때 상기 가이드핀 일단이 상기 가이드홈측에 끼워져서 이동 방향이 가이드 되도록 셋팅되는 홀더 어셈블리.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더 어셈블리는, 완충부재를 더 포함하며,
    상기 완충부재는,
    스폰지나 고무 패드를 사용하고,
    상기 제1 홀더플레이트 또는 제2 홀더플레이트의 지지면에 부착되는 것을 특징으로 하는 홀더 어셈블리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103246161A (zh) * 2013-05-10 2013-08-14 青岛博纳光电装备有限公司 一种用于大面积纳米压印的自适应压印头
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