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KR101413233B1 - Nano-imprint lithography process - Google Patents

Nano-imprint lithography process Download PDF

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Publication number
KR101413233B1
KR101413233B1 KR1020070093667A KR20070093667A KR101413233B1 KR 101413233 B1 KR101413233 B1 KR 101413233B1 KR 1020070093667 A KR1020070093667 A KR 1020070093667A KR 20070093667 A KR20070093667 A KR 20070093667A KR 101413233 B1 KR101413233 B1 KR 101413233B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
mold
substrate
resist
lithography process
nanoimprint lithography
Prior art date
Application number
KR1020070093667A
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Korean (ko)
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KR20090028224A (en
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서정우
권신
박정우
조정우
여경민
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures

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Abstract

본 발명은 나노 임프린트 리소그래피 공정에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 장비를 이용하여 몰드와 기판 사이에 정전기적 인력을 발생시킴으로써 잔류층을 최소화할 수 있는 나노 임프린트 리소그래피 공정을 제공함에 있다.The present invention relates to a nanoimprint lithography process, and an object of the present invention is to provide a nanoimprint lithography process capable of minimizing a residual layer by generating an electrostatic attractive force between a mold and a substrate using simple equipment.

이를 위해 본 발명에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정은 기판 위에 레지스트를 도포하고; 몰드를 가압하여 상기 레지스트에 미세패턴을 임프린팅하고; 대전된 도체판을 상기 기판에 접촉시킨다.To this end, the nanoimprint lithography process according to the present invention comprises: applying a resist on a substrate; Imprinting a fine pattern on the resist by pressing the mold; And the charged conductor plate is brought into contact with the substrate.

나노 임프린트, 잔류층, 정전기력 Nanoimprint, Residual layer, Electrostatic force

Description

나노 임프린트 리소그래피 공정{Nano-imprint lithography process} [0002] Nano-imprint lithography process [0003]

본 발명은 나노 임프린트 리소그래피 공정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 장비를 이용하여 몰드와 기판 사이에 정전기적 인력을 발생시킴으로써 잔류층을 최소화할 수 있는 나노 임프린트 리소그래피 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a nanoimprint lithography process, and more particularly, to a nanoimprint lithography process capable of minimizing the residual layer by generating electrostatic attraction between a mold and a substrate using simple equipment.

나노 임프린트(Nano imprint) 기술은 기판 위에 열가소성 수지나 광경화성 수지를 도포한 후 e-빔 리소그래피(e-beam lithography) 등의 방법을 통해 나노 크기(1~100㎚)의 미세패턴이 각인된 몰드로 가압, 경화시켜 패턴을 전사하는 기술이다.Nano imprint technology is a process of applying a thermoplastic resin or a photo-curing resin on a substrate and then forming a mold having a nano-sized (1 to 100 nm) fine pattern through e-beam lithography And the pattern is transferred by curing.

이러한 나노 임프린트 기술은 기존의 포토리소그래피(photolithography) 기술에 비해 초미세 패턴을 비교적 간단한 공정을 통해 생성해 낼 수 있어 고생산성, 저비용의 이점을 두루 갖추고 있는 바 차세대 반도체 및 평판 디스플레이용 회로 형성 기술로 주목받고 있다.This nanoimprint technology is capable of producing ultrafine patterns through a relatively simple process compared to conventional photolithography techniques. It has high productivity and low cost, and is a next-generation circuit formation technology for semiconductor and flat panel displays. It is attracting attention.

도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참고하여 일반적인 나노 임프린트 리소그래피 공정을 간단히 살펴보면 먼저 기판(3) 위에 레지스트(2)를 도포하고(A), 미세패턴이 각인된 몰드(1)를 레지스트(2) 위에 올려 놓는다(B). 다음으로 롤러 등의 기계 적 가압장치를 이용해 몰드(1)를 가압하여 레지스트(2)에 미세패턴을 임프린팅한다(C, 도 2a 참조). 이후 열 또는 자외선을 조사하여 레지스트(2)를 경화시킨다(D). 마지막으로 몰드(1)를 레지스트(2)로부터 이형시킴으로써 기판(3) 위에 미세패턴이 성형된다(E).A general nanoimprint lithography process will be briefly described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C. First, a resist 2 is applied onto a substrate 3, a mold 1 having a fine pattern imprinted thereon is applied to a resist 2, (B). Next, the mold 1 is pressed by using a mechanical pressurizing device such as a roller to imprint a fine pattern on the resist 2 (see Fig. 2A). Thereafter, the resist 2 is cured by irradiation of heat or ultraviolet rays (D). Finally, a fine pattern is formed on the substrate 3 by molding the mold 1 from the resist 2 (E).

이 때 단계 C에서 몰드(1)를 가압하여 레지스트(2)에 미세패턴을 전사하게 되면 원하지 않는 잔류층(residual layer, 도 2b에서의 점선으로 도시한 영역)이 발생하게 된다. 원하는 패턴과 관계 없는 잔류층은 최소화(또는 제거)되어야 하는데(잔류층이 제거되면 도 2c에 도시한 바와 같이 된다), 잔류층을 최소화하기 위한 방법으로 종래에는 몰드에 기계적인 힘을 가하는 방법과 임프린팅 후 식각 공정을 이용하는 방법 등이 이용되어 왔다.At this time, when the mold 1 is pressed at step C and a fine pattern is transferred to the resist 2, an undesired residual layer (a region indicated by a dotted line in FIG. 2B) is generated. The residual layer not related to the desired pattern should be minimized (or removed) (as shown in FIG. 2C if the residual layer is removed), a method for minimizing the residual layer is conventionally a method of applying a mechanical force to the mold A method of using an etching process after imprinting, and the like have been used.

그러나 기계적인 가압을 통하여 잔류층을 제거하는 방법에는 여러가지 제약이 있다. 기계적인 가압력에는 일정한 한계점이 존재하는 바 일정한 압력하에서 잔류층을 최소화하기 위해서는 가압시간을 늘리거나 레지스트의 점도를 낮추는 수 밖에 없다. 이 때 일반 산업 현장에서 가압시간을 늘리면 제품의 생산시간이 증가하게 되는 문제점이 발생하며, 레지스트의 점도를 낮추면 원하는 성질의 결과를 얻기가 어려운 문제점이 발생한다.However, there are various restrictions on the method of removing the residual layer through mechanical pressurization. There are certain limitations in the mechanical pressing force. In order to minimize the residual layer under a certain pressure, the pressing time is increased or the viscosity of the resist is lowered. In this case, when the pressurization time is increased in the general industrial field, the production time of the product is increased, and when the viscosity of the resist is lowered, it is difficult to obtain the desired properties.

또한 식각 공정을 이용할 경우에는 잔류층이 아닌 부분까지 식각되는 현상이 발생할 우려가 있고, 임프린트 공정 이외에 식각 공정이 추가되므로 공정이 복잡해지고 제품의 생산 시간이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.In addition, when the etching process is used, there is a possibility that a phenomenon of etching to a portion other than the residual layer may occur, and an etching process is added in addition to the imprint process, thereby complicating the process and increasing the production time of the product.

상술한 문제점들을 해결하고자 제안된 것으로 정전기력을 이용하여 잔류층을 최소화하는 방법이 미국 공개특허공보 제2004-0036201호에 개시되어 있다.In order to solve the above-mentioned problems, a method of minimizing the residual layer using electrostatic force is disclosed in U.S. Patent Application Publication No. 2004-0036201.

도 3a에 도시한 바와 같이 몰드(1) 중간에 개재된 도체판(4a) 및 레지스트(2)와 기판(3) 사이에 개재된 도체판(4b)에 전압원(5)을 통해 전압을 인가하게 되면 각각 (+)와 (-)로 대전된다. 따라서 이 두 도체판(4a, 4b) 사이에는 다음과 같은 식에 의하여 정전기적 인력이 작용하게 되고, 이에 따라 몰드(1)와 기판(3)이 접합함으로써 원하지 않는 잔류층을 최소화할 수 있게 된다.A voltage is applied to the conductor plate 4a interposed between the mold 1 and the conductor plate 4b interposed between the resist 2 and the substrate 3 through the voltage source 5 as shown in Fig. (+) And (-), respectively. Therefore, an electrostatic attractive force acts between the two conductor plates 4a and 4b by the following formula, and thus the mold 1 and the substrate 3 are bonded together to minimize unwanted residual layers .

Figure 112007066795521-pat00001
………………………………… (1)
Figure 112007066795521-pat00001
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (One)

Figure 112007066795521-pat00002
…………………………………… (2)
Figure 112007066795521-pat00002
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (2)

Figure 112007066795521-pat00003
…………………………………… (3)
Figure 112007066795521-pat00003
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (3)

(여기서 A는 도체판의 면적, d는 도체판 사이의 거리, V는 도체판에 걸리는 전압, k는 쿨롱상수, ε는 도체판 사이의 물질의 유전율)(Where A is the area of the conductor plate, d is the distance between the conductor plates, V is the voltage across the conductor plate, k is the coulombic constant, and ε is the permittivity of the material between the conductor plates)

또 다른 실시예로 도 3b에 도시한 바와 같이 몰드(1)의 상부 및 기판(3)의 하부에 위치한 전극판(6a, 6b)에 전압을 인가하게 되면 V=E×d 식에 의해 두 전극판(6a, 6b)의 내부에 전기장이 유도되고, 이 전기장에 의해 두 도체판(4a, 4b)의 마주보고 있는 면에 서로 다른 전하가 유도되므로 두 개의 도체판(4a, 4b)은 서로 끌어당기게 된다. 이와 같은 정전기적 인력에 의해 임프린트 공정시 몰드(1)와 기판(3)은 접합하게 된다.As shown in FIG. 3B, when voltage is applied to the electrode plates 6a and 6b disposed on the upper portion of the mold 1 and the lower portion of the substrate 3, V = E × d, Electric fields are induced in the plates 6a and 6b and different electric charges are induced on the facing surfaces of the two conductive plates 4a and 4b by this electric field so that the two conductive plates 4a and 4b attract each other . Due to the electrostatic attraction, the mold 1 and the substrate 3 are bonded to each other during the imprint process.

그러나 상술한 종래의 정전기력을 이용하여 잔류층을 최소화하는 두 가지 방법은 일반적인 나노 임프린트 리소그래피 공정에 비해 두 개의 도체판(도 3b의 경우에는 두 개의 전극판도 필요)을 추가로 필요로 한다. 또한 도체판을 몰드(1)의 중간 및 레지스트(2)와 기판(3) 사이에 넣을 경우(도 3b의 경우에는 몰드(1)의 중간 및 레지스트(2)의 중간에 넣음) 두 도체판(4a, 4b) 사이의 거리가 작아지고 강한 인력이 작용할 수 있지만, 도체판 제거과정이 필요하므로 추가 비용이 발생하고 공정이 복잡해진다는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점은 두 도체판(4a, 4b)을 각각 몰드(1)의 상부 및 기판(3)의 하부에 위치시켜서 도체판 제거과정이 생략되도록 할 수도 있으나, 이 때에는 몰드(1)와 기판(3)의 두께 및 형상에 따라 도체판(4a, 4b) 사이의 거리가 멀어지게 되므로 잔류층이 남지 않을 정도로 몰드(1)와 기판(3)을 접합시키려면 높은 전압을 필요로 하게 된다.However, the two methods of minimizing the residual layer using the conventional electrostatic forces described above require two additional conductive plates (two electrode plates in the case of Figure 3b are also needed) as compared to a conventional nanoimprint lithography process. In the case of inserting the conductor plate between the mold 1 and the resist 2 and the substrate 3 in the middle of the mold 1 and in the middle of the resist 2 in the case of Fig. 4a and 4b is small and a strong attractive force can be applied. However, since the process of removing the conductive plate is required, an additional cost is incurred and the process becomes complicated. This problem may be solved by positioning the two conductor plates 4a and 4b on the upper portion of the mold 1 and the lower portion of the substrate 3 so as to omit the conductor plate removing process. The distance between the conductive plates 4a and 4b is increased according to the thickness and the shape of the conductive layer 4a and 4b. Therefore, a high voltage is required to bond the mold 1 and the substrate 3 to the extent that no residual layer is left.

또한 자외선을 이용하여 레지스트(2)를 경화시키는 나노 임프린트 공정의 경우 자외선을 투과할 수 있는 투명한 도체판을 사용해야 하는데 일반적인 금속(도체)은 대부분 불투명하기 때문에 사용할 수 없다. 투명한 전도성 고분자 물질을 이용할 수도 있지만 비용이 많이 들고 추가공정이 필요하므로 한계가 있다.In the case of a nanoimprint process in which the resist 2 is cured by using ultraviolet rays, a transparent conductor plate capable of transmitting ultraviolet rays should be used. However, since a general metal (conductor) is mostly opaque, it can not be used. Transparent conductive polymer materials can be used, but are expensive because they are expensive and require additional processing.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 장비를 이용하여 몰드와 기판 사이에 정전기적 인력을 발생시킴으로써 잔류층을 최소화할 수 있는 나노 임프린트 리소그래피 공정을 제공함에 있다. It is therefore an object of the present invention to provide a nanoimprint lithography process capable of minimizing the residual layer by generating an electrostatic attractive force between a mold and a substrate using simple equipment .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정은 기판 위에 레지스트를 도포하고; 몰드를 가압하여 상기 레지스트에 미세패턴을 임프린팅하고; 대전된 도체판을 상기 기판에 접촉시킨다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nanoimprint lithography process comprising: applying a resist on a substrate; Imprinting a fine pattern on the resist by pressing the mold; And the charged conductor plate is brought into contact with the substrate.

또한 상기 도체판의 접촉 후 열 또는 자외선을 조사하여 상기 레지스트를 경화시킨다.After the contact of the conductive plate, heat or ultraviolet rays are irradiated to cure the resist.

또한 상기 레지스트의 경화 이후에 상기 기판을 접지시켜 상기 몰드를 상기 레지스트로부터 이형시킨다.Further, after curing the resist, the substrate is grounded to release the mold from the resist.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정은 기판 위에 레지스트를 도포하고; 몰드를 가압하여 상기 레지스트에 미세패턴을 임프린팅하고; 상기 몰드의 상부 및 상기 기판의 하부에 위치한 도체판에 전압을 인가하여 양 도체판 사이에 전기장을 형성시킨다.According to an aspect of the present invention, there is provided a nanoimprint lithography process comprising: applying a resist on a substrate; Imprinting a fine pattern on the resist by pressing the mold; Voltages are applied to the conductive plates located above the mold and below the substrate to form an electric field between the conductive plates.

또한 상기 전기장의 형성 이후 열 또는 자외선을 조사하여 상기 레지스트를 경화시킨다.Further, after the electric field is formed, heat or ultraviolet rays are irradiated to cure the resist.

또한 상기 레지스트의 경화 이후에 상기 전압 인가를 중단하여 상기 몰드를 상기 레지스트로부터 이형시킨다.Further, after the resist is cured, the voltage application is stopped, and the mold is released from the resist.

본 발명에 의할 경우 기존의 방법에 비해 공정이 간단하므로 제품의 생산시간이나 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the process is simpler than the conventional method, the production time and production cost of the product can be reduced.

또한 본 발명에 의할 경우 멀리 떨어진 두 도체판 사이의 인력을 이용하지 않고, 몰드와 기판 자체의 정전기적 인력을 이용하므로 몰드와 기판의 두께와 상관없이 본 발명을 적용시킬 수 있고, 기존의 방법에 비해 작은 전압으로도 큰 정전기적 인력을 생성함으로써 잔류층을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, since the electrostatic attraction between the mold and the substrate itself is used without using the attraction force between the two far-apart conductive plates, the present invention can be applied regardless of the thickness of the mold and the substrate, It is possible to minimize the residual layer by generating a large electrostatic attraction even with a small voltage.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정을 설명하기 위한 도면이다.4A to 4C are views for explaining the nanoimprint lithography process according to the first embodiment of the present invention.

먼저 기판(30) 위에 레지스트(20)를 도포하고(도 1의 A), 몰드(10)를 레지스트(20) 위에 올려놓은 뒤(도 1의 B) 롤러 등을 이용하여 몰드(10)를 가압(도 1의 C)하는 과정을 거친 후 도 4a에 도시한 바와 같이 한 가지 종류의 전하로 대전된 도체판(40)을 기판(30)에 접촉시키게 되면 도 4b에 도시한 바와 같이 기판(30)에 유전분극 또는 정전기 유도 현상이 발생하게 된다. 이 때 기판(30)과 도체판(40) 사이에 발생되는 전기장에 의해 몰드(10) 또한 유전분극 또는 정전기 유도 현상이 발생하게 된다. 특히 몰드(10)와 기판(30)이 마주보고 있는 각각의 면은 서로 반대 부호의 전하를 띠게 되고, 따라서 몰드(10)의 요철 부분과 기판(30) 사이에는 정전기적 인력이 발생하게 된다. 몰드(10)와 기판(30) 사이에 발생된 정전기적 인력에 의해 도 4c에 도시한 바와 같이 몰드(10)와 기판(30)은 접합하게 되고 이에 따라 미세패턴 전사 후의 원하지 않는 잔류층을 최소화(또는 제거)할 수 있게 된다.First, the resist 20 is applied onto the substrate 30 (FIG. 1A), the mold 10 is placed on the resist 20 (FIG. 1B), and the mold 10 is pressed (C in FIG. 1), the conductor plate 40 charged with one kind of electric charge is brought into contact with the substrate 30 as shown in FIG. 4A. Then, as shown in FIG. 4B, A dielectric polarization or an electrostatic induction phenomenon occurs. At this time, due to the electric field generated between the substrate 30 and the conductive plate 40, the mold 10 is also subjected to dielectric polarization or electrostatic induction. Particularly, the respective faces of the mold 10 and the substrate 30 facing each other are charged with opposite signs. Thus, an electrostatic attractive force is generated between the uneven portion of the mold 10 and the substrate 30. The electrostatic attraction generated between the mold 10 and the substrate 30 causes the mold 10 and the substrate 30 to be bonded as shown in Fig. 4C, thereby minimizing the unwanted residual layer after the transfer of the fine pattern (Or removes) it.

이 때 몰드(10)와 기판(30) 사이에 작용하는 정전기적 인력은 몰드(10)와 기 판(30) 사이의 거리의 제곱에 반비례하게 되는데, 일반적으로 나노 임프린트 공정에서의 잔류층의 두께가 약 100㎚ 정도인 점을 감안하면 몰드(10)와 기판(30)간에는 큰 인력이 작용하게 된다.At this time, the electrostatic attractive force acting between the mold 10 and the substrate 30 is inversely proportional to the square of the distance between the mold 10 and the base plate 30. In general, the thickness of the residual layer in the nanoimprinting process Is about 100 nm, a large attractive force acts between the mold 10 and the substrate 30.

상술한 바와 같이 몰드(10)와 기판(30) 사이에 정전기적 인력을 발생시킴으로써 잔류층을 최소화하는 단계를 거친 이후에는 열 또는 자외선을 조사하여 레지스트(20)를 경화시키는 단계를 거치게 된다.After the step of minimizing the residual layer by generating the electrostatic attractive force between the mold 10 and the substrate 30 as described above, the resist 20 is cured by irradiation with heat or ultraviolet rays.

이 때 본 실시예에 의할 경우 몰드(10)나 레지스트(20)의 상부에 도체판이 존재하지 않으므로 자외선을 이용한 레지스트(20)의 경화가 가능하다.In this case, since the conductive plate does not exist on the mold 10 or the resist 20 in this embodiment, the resist 20 can be cured using ultraviolet rays.

레지스트(20)의 경화 단계 이후에는 몰드(10)를 레지스트(20)로부터 분리해내는 이형단계를 진행하게 되는데 도 4c에 도시한 바와 같이 기판(30)을 접지시키면 몰드(10)와 기판(30)이 모두 전하를 띠지 않게 되어 몰드(10)와 기판(30) 간에 정전기적 인력이 소멸하게 되므로 몰드(10)를 레지스트(20)로부터 분리해 내는 것(이형)이 가능하게 된다.After the curing step of the resist 20, the mold 10 is separated from the resist 20. As shown in FIG. 4C, when the substrate 30 is grounded, the mold 10 and the substrate 30 The electrostatic attracting force between the mold 10 and the substrate 30 disappears, so that the mold 10 can be separated from the resist 20 (release).

본 실시예에서 도체판(40)에 전하를 대전시키는 것과 기판(30)을 접지시키는 것은 이온 블로어(ion blower)를 이용하는 방법으로도 가능하다.In the present embodiment, charging of electric charge to the conductor plate 40 and grounding of the substrate 30 can also be performed by a method using an ion blower.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a nanoimprint lithography process according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저 기판(30) 위에 레지스트(20)를 도포하고(도 1의 A), 몰드(10)를 레지스트(20) 위에 올려놓은 뒤(도 1의 B) 롤러 등을 이용하여 몰드(10)를 가압(도 1의 C)하는 과정을 거친다.First, the resist 20 is applied onto the substrate 30 (FIG. 1A), the mold 10 is placed on the resist 20 (FIG. 1B), and the mold 10 is pressed (FIG. 1C).

이후 도 5에 도시한 바와 같이 몰드(10)의 상부 및 기판(30)의 하부에 위치한 두 개의 도체판(51a, 51b)과 전압원(52)으로 이루어진 전기장 형성장치(50)를 설치한 뒤, 전압원(52)을 통해 전압을 인가하게 되면 두 도체판(51a, 51b) 사이에는 전기장이 형성된다.5, after the electric field forming device 50 including the two conductive plates 51a and 51b and the voltage source 52 located on the upper side of the mold 10 and the lower side of the substrate 30 is installed, When a voltage is applied through the voltage source 52, an electric field is formed between the two conductor plates 51a and 51b.

이 때 두 도체판(51a, 51b) 사이에 발생되는 전기장에 의해 몰드(10)와 기판(30)에 유전분극 또는 정전기 유도 현상이 발생하게 된다. 특히 몰드(10)와 기판(30)이 마주보고 있는 각각의 면은 서로 반대 부호의 전하를 띠게 되고, 따라서 몰드(10)의 요철 부분과 기판(30) 사이에는 정전기적 인력이 발생하게 된다. 몰드(10)와 기판(30) 사이에 발생된 정전기적 인력에 의해 도 4c에서와 같이 몰드(10)와 기판(30)은 접합하게 되고 이에 따라 미세패턴 전사 후의 원하지 않는 잔류층을 최소화(또는 제거)할 수 있게 된다.At this time, a dielectric polarization or a static induction phenomenon occurs in the mold 10 and the substrate 30 due to the electric field generated between the two conductor plates 51a and 51b. Particularly, the respective faces of the mold 10 and the substrate 30 facing each other are charged with opposite signs. Thus, an electrostatic attractive force is generated between the uneven portion of the mold 10 and the substrate 30. The electrostatic attraction generated between the mold 10 and the substrate 30 causes the mold 10 and the substrate 30 to be bonded together as shown in Fig. 4C, thereby minimizing the unwanted residual layer after the transfer of fine patterns Removal).

본 실시예(제 2 실시예)에서는 제 1 실시예의 경우와 달리 몰드(10)와 기판(30)에 도체판(51a, 51b)이 접촉하지 않아도 잔류층을 최소화할 수 있게 된다. The residual layer can be minimized even if the conductive plates 51a and 51b are not in contact with the mold 10 and the substrate 30, unlike the first embodiment.

상술한 바와 같이 몰드(10)와 기판(30) 사이에 정전기적 인력을 발생시킴으로써 잔류층을 최소화하는 단계를 거친 이후에는 열 또는 자외선을 조사하여 레지스트(20)를 경화시키는 단계를 거치게 된다.After the step of minimizing the residual layer by generating the electrostatic attractive force between the mold 10 and the substrate 30 as described above, the resist 20 is cured by irradiation with heat or ultraviolet rays.

다만, 자외선을 이용하여 레지스트(20)를 경화시킬 경우에는 몰드(10) 위에 위치한 도체판(51a)은 자외선을 투과할 수 있는 투명한 도체판을 사용해야 한다.However, when the resist 20 is cured using ultraviolet rays, the conductive plate 51a placed on the mold 10 should use a transparent conductive plate capable of transmitting ultraviolet rays.

레지스트(20)의 경화 단계 이후에는 몰드(10)를 레지스트(20)로부터 분리해내는 이형단계를 진행하게 되는데 전압원(52)을 통한 전압공급을 중단하면 몰 드(10)와 기판(30)이 모두 전하를 띠지 않게 되어 몰드(10)와 기판(30) 간에 정전기적 인력이 소멸하게 되므로 몰드(10)를 레지스트(20)로부터 분리해 내는 것(이형)이 가능하게 된다.After the curing step of the resist 20, the mold 10 is separated from the resist 20, and the voltage supply through the voltage source 52 is stopped. As a result, the mold 10 and the substrate 30 The electrostatic attractive force between the mold 10 and the substrate 30 disappears so that the mold 10 can be separated from the resist 20 (releasing).

이 때 전압원(52)을 통한 전압 공급을 중단하더라도 몰드(10)와 기판(30) 간에 정전기적 인력이 잔존해 있을 수 있다. 이러한 문제점은 전압원(52)의 방향을 수시로 바꾸어 줌으로써 해결할 수 있다.At this time, electrostatic attractive force may remain between the mold 10 and the substrate 30 even if the voltage supply through the voltage source 52 is stopped. This problem can be solved by changing the direction of the voltage source 52 from time to time.

도 1은 일반적인 나노 임프린트 리소그래피 공정의 개요를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a flow chart for explaining an outline of a general nanoimprint lithography process.

도 2a 내지 도 2c는 나노 임프린트 리소그래피 공정에서 잔류층을 최소화하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.2A to 2C are views for explaining a concept of minimizing a residual layer in a nanoimprint lithography process.

도 3a 및 도 3b는 종래 나노 임프린트 리소그래피 공정에서 잔류층을 최소화하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are views for explaining a method for minimizing a residual layer in a conventional nanoimprint lithography process.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정을 설명하기 위한 도면이다.4A to 4C are views for explaining the nanoimprint lithography process according to the first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 나노 임프린트 리소그래피 공정을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view illustrating a nanoimprint lithography process according to a second embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*Description of the Related Art [0002]

10 : 몰드 20 : 레지스트10: mold 20: resist

30 : 기판 40 : 대전된 도체판30: substrate 40: electrically charged conductor plate

50 : 전기장 형성 장치50: electric field forming device

Claims (6)

기판 위에 레지스트를 도포하고;Applying a resist over the substrate; 몰드를 가압하여 상기 레지스트에 미세패턴을 임프린팅하고;Imprinting a fine pattern on the resist by pressing the mold; 대전된 도체판을 상기 기판에만 접촉하고, 상기 몰드에는 미접촉하여 상기 몰드와 상기 기판 사이에 정전기적 인력을 발생시키되,Contacting the charged conductor plate only with the substrate, generating an electrostatic attractive force between the mold and the substrate in non-contact with the mold, 상기 기판 및 상기 몰드는 상기 대전된 도체판과 다른 추가적인 도체판과 접촉하지 않는 나노 임프린트 리소그래피 공정The substrate and the mold may be subjected to a nanoimprint lithography process that does not contact the charged conductive plate and other additional conductive plates 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 도체판의 접촉 후 열 또는 자외선을 조사하여 상기 레지스트를 경화시키는 나노 임프린트 리소그래피 공정A nanoimprint lithography process for curing the resist by irradiating heat or ultraviolet rays after contacting the conductive plate 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 레지스트의 경화 이후에 상기 기판을 접지시켜 상기 몰드를 상기 레지스트로부터 이형시키는 나노 임프린트 리소그래피 공정A nanoimprint lithography process for grounding the substrate after the curing of the resist and releasing the mold from the resist 도체판과 미접촉하는 기판 위에 레지스트를 도포하고;Applying a resist on a substrate not in contact with the conductor plate; 도체판과 미접촉하는 몰드를 가압하여 상기 레지스트에 미세패턴을 임프린팅하고;Imprinting a fine pattern on the resist by pressing a mold not in contact with the conductive plate; 상기 몰드의 상부에 상기 몰드와 이격하여 위치한 제1 도체판, 및 상기 기판의 하부에 상기 기판과 이격하여 위치한 제2 도체판에 전압을 인가하여 상기 제1 및 상기 제2 도체판 사이에 전기장을 형성시키되, 상기 몰드 및 상기 기판은 상기 제1 및 제2 도체판과 다른 추가적인 도체판과 접촉하지 않는 나노 임프린트 리소그래피 공정A voltage is applied to a first conductive plate disposed on an upper portion of the mold so as to be spaced apart from the mold and a second conductive plate disposed below the substrate and spaced apart from the substrate to generate an electric field between the first and second conductive plates Wherein the mold and the substrate are subjected to a nanoimprint lithography process that is not in contact with the first and second conductive plates and other additional conductive plates 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 전기장의 형성 이후 열 또는 자외선을 조사하여 상기 레지스트를 경화시키는 나노 임프린트 리소그래피 공정A nanoimprint lithography process for curing the resist by irradiating heat or ultraviolet rays after the formation of the electric field 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 레지스트의 경화 이후에 상기 전압 인가를 중단하여 상기 몰드를 상기 레지스트로부터 이형시키는 나노 임프린트 리소그래피 공정A nanoimprint lithography process for stopping the application of voltage after the curing of the resist and releasing the mold from the resist
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