KR100894736B1 - 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 중심축을 갖으며 롤러지지대에 의해 지지되어 회전운동하는 두 개의 롤러와, 두 개의 롤러를 연결하도록 체결되며, 상기 몰드를 이송하는 벨트와, 롤러지지대와 수평으로 설치되는 선형지지대에 의해 지지되어 선형운동하는 선형구동부와, 하나의 롤러와 근거리 이격되어 수지를 공급하는 노즐, 및 수지의 잔류층을 최소화하는 간격으로 몰드와 일정간격 이격되어 상기 노즐로부터 도포되는 수지량을 조절하는 블레이드를 포함한다. 따라서, 본 발명은 대면적 기판에 균일한 압력 전달을 용이하게 하고, 고점성 수지의 적용 시에도 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

대면적, 임프린팅, 롤가압, 연속수지도포

Description

롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치{Apparatus for imprint lithography of wide size capable of pressurization of roll-type and spread resin continuously}

본 발명은 대면적의 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히, 롤가압방식으로 연속 수지도포가 가능하도록 하는 대면적 임프린트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 메모리 소자의 집적도 및 IC 회로 스위칭 속도의 비약적인 향상에 따라 시장은 서브마이크로미터(Sub-μm) 수준을 넘어 이미 100nm 이하의 패터닝이 가능한 나노리소그래피 기술개발에 대한 필요성이 요구되고 있다.

현재 마이크로미터 패턴 제작에 광범위하게 적용되고 있는 포토리소그래피는 통상적으로 기판 상에 감광성 레지스트를 코팅하고 크롬 마스크를 통한 선택적 광 조사 후 현상과정을 거쳐 원하는 패턴 형상을 얻게 된다. 하지만, 광회절 현상과 포토레지스트의 광감도 선택비의 한계로 인해 100nm 이하의 패턴을 구현하는데 기 술적 어려움이 존재하며, 현상과정에서 제거되는 포토레지스트의 불필요한 소모로 인한 소재비용, 이로 인한 환경문제 등은 포토리소그래피 기술이 안고 있는 문제라고 할 수 있다.

이러한 포토리소그래피를 대신할 수 있는 나노리소그래피 대안 기술로 나노임프린트 리소그래피가 주목받고 있다. 나노-마이크로 패턴 전사를 위한 기본적인 나노임프린트 리소그래피 공정은 도 1a 내지 도 1d를 참고하여 설명한다.

나노임프린트 리소그래피는 도 1a에 도시된 바와같이 몰드(M)상에 제작된 패턴을 기판(S)에 코팅된 수지(R)위에 가압하여 전사시킨다. 이때 기판(S)과 수지(R)의 접착력을 증가시키기 위해 별도의 점착막(A)을 도포하거나 플라스마, 또는 피라나 화학처리하여 기판의 상부 표면을 소수성으로 변화시킨다. 플라스마, 또는 피라나 표면처리를 통해 기판 상부 표면을 세정하는 효과도 얻을 수 있다. 또한, 몰드의 패턴면 표면에서는 점착방지막 처리를 하여 공정 이후 몰드 이형을 용이하게 하고 전사된 패턴의 변형을 방지한다. 몰드 상에 마스터 패턴은 나노미터 스케일 패터닝이 가능한 전자빔이나 집속이온빔을 이용하여 수행하고, 기판 상에 수지는 드롭 방식 디스펜싱 또는 스핀코팅한다. 임프린트 공정은 사용하는 수지(R)에 따라 구분되는데 열가소성, 열경화성, 또는 자외선 경화성 수지 등이 적용될 수 있으며 자외선 경화수지를 사용할 수 몰드 (M) 소재는 자외선 투과성이 우수한 콸츠 등이 사용된다. 이렇게 하여 기판(S)의 상부에 점착제(A)를 도포하고 그 상부에 수지(R)가 코팅되면 나노 임프린트 리소그래피를 위한 기판의 전처리가 완료된다. 수지(R)가 코팅된 기판의 상부로 패턴이 형성된 몰드(M)를 위치시켜 전사를 시키기 위한 준비를 완료한다.

그리고 도 1b에 도시된 바와 같이 몰드(M)를 수지(S)의 상부로 접착시킨다. 이때, 수지(S)의 특성과 공정 조건에 따라 외부장치(F)를 통해 자외선 또는 온도를 상승시켜 수지의 경화를 유도한다. 이처럼 몰드(M)가 기판(S)에 접착된 상태에서 UV 또는 열에 노광시켜 수지(R)의 경화가 완료되면 몰드(M)를 제거한다.

도 1c에 도시된 바와같이 몰드(M)가 제거되면, 도 1c에 도시된 바와 같이 잔류층을 포함하는 수지(10)가 기판상에 남는데 이는 고점성의 수지를 사용하는 경우에 더욱 두꺼워지는 문제가 있었다. 이러한 잔류층을 포함하는 수지(10)를 플라즈마식각 등을 이용하여 제거하면 도 1d에 도시된 바와같이 요철부에 패턴이 전사된 수지(10)만이 기판(S)상에 생성되어 임프린트리소그래피공정이 완료되어 몰드(M)의 패턴이 기판에 전사된다. 여기서, 고점성의 수지를 사용하면 요철부에 패턴이 전사된 수지(10)의 두께(a)에 비해 잔류층을 포함하는 수지(10)에 잔류층(b)의 두께가 1/3을 넘게 되어, 잔류층 제거 과정에서 패턴크기의 축소를 초래하는 문제가 발생하게 된다. 또한, 일정한 면적 이상의 기판을 처리하는 디스플레이 공정용 임프린트 수행 시에는 공기포집 현상이 심화되며, 이를 제거하는 과정에서 공정시간이 길어져 생산성 확보에 문제점을 갖는다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 대면적의 임프린트 리소그래피를 수행하기 위해 롤러를 이용한 임프린트 리소그래피 공정이 제안되었다. 이는 대한민국 특허 등록 제 10-0602176호에 기재되어 있으며, 이하 도 2를 참고하여 간략히 살펴본다.

도 2a 및 도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다양한 실시예들을 설명한다.

도 2a 내지 도 2c의 임프린트장치들은 자외선 투과성 임프린트 몰드(M)와 임프린트되는 수지(S) 층을 형성하고 있는 기판(S)을 정렬 접촉 시킨 후 롤러(21, 22, 23, 24)를 이용하여 일측선에서 시작하여 다른 측 방향으로 수직방향 가압력을 순차적으로 전달하기 위한 것이며, 이때, 몰드(M)와 기판(S)과의 탈착을 위해 몰드를 흡착하기 위한 흡착판(25)과 흡착판(25)의 지지대(26)를 포함한다.

여기서 몰드(M)의 저면에 형성되는 패턴은 실리콘 산화물(SiOx)로 이루어지게 되는데, 기판 위에 실리콘 산화물(SiOx)을 적층하고, 전자빔 리소그라피 공정과 식각 공정을 차례로 진행시켜 패턴구조를 형성하게 된다.

기판(S)은 기판 상에 수지(R)가 적층되는 구성으로 이루어지게 되는데, 기판(S)은 투명한 합성수지 기판이나 갈륨비소(GaAs) 기판, 석영(quartz)기판, 알루미나(alumina) 기판이 사용될 수 있다. 또한, 수지(R)는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmetacrylate: PMMA) 등의 열가소성수지(thermoplastic resin)가 일반적이다.

여기서 환형상의 롤러(21, 22, 23, 24)를 이용하여 몰드(M)의 상면을 일정한 방향과 일정한 압력 및 일정한 속도로 가압하게 된다. 이때, 도 2a 내지 도 2c에서 사용되는 환 형상의 롤러(21, 22, 22, 24)는 금속 또는 플라스틱으로 제작될 수 있는데, 적정한 탄성력을 갖는 합성수지재로 제작하는 것이 보다 바람직하다.

도 2a는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2a는 하나의 롤러(21)를 사용해 가압하기 위한 예이며, 수지(R)가 형성되어 있는 기판(S)에 패턴이 형성되어 있는 몰드(M)를 접촉시킬 때에 롤러(21)를 이용하여 일정한 압력과 속도로 압착함으로써, 유동성이 있는 수지(R)에서 발생할 수 있는 기포를 제거함과 동시에 몰드(M)와 기판(S)이 균일하게 접촉되도록 하여 몰드(M)에 형성된 미세 패턴이 수지(R) 전면에 걸쳐 일정하게 전사되도록 한다.

전술한 롤러(21)에 의한 가압수단은 첨부된 도 2b 내지 도 2c에서와 같이 다양하게 변형될 수 있다.

도 2b는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2b를 참고하면, 몰드(M)의 상면 중앙에 2개의 롤러(22, 23)를 배치시켜 양쪽 방향으로 동시에 전개되도록 할 수 있다. 이는, 대면적의 기판(S)상의 수지(R)와 몰드(M)의 사이에 존재하는 미세기포를 효과적이고 빠르게 제거할 수 있게 된다.

도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2c는 기판(S) 지지대(26)에 의해 지지된 흡착판(25)은 상부로 이송된 몰드(M)의 패턴면이 기판(S)의 수지(R) 면에 대해 경사진 상태로 위치하도록 한다. 이때, 기판(S)에 몰드(M)를 접촉시키기 위해 일측 방향(도 2c의 화살표 진행방향)으로부터 롤러(24)를 진행시켜 가압하게 되는데, 이때 복수개의 흡착판(25) 중에서 롤러(24)가 진입되는 압쪽의 흡착판(25) 순으로 차례로 분리되도록 하여 롤러(24)가 진입될 수 있도록 한다.

이는 몰드(M)를 기판(S)의 전 면적에 동시에 접촉시키지 않고, 기판(S)의 한쪽 끝부분으로부터 서서히 롤러(24)를 이용하여 압력을 가하면서 일 방향으로의 접촉이 차례로 진행되도록 함에 따라 면 접촉에 의한 기포의 발생이 근원적으로 방지된다. 하지만 스탬프 상 특정 면적에서의 몰드 흡착판 사용은 마스터 패턴의 변형과 정렬오차의 확대라는 문제를 발생시킬 수 있다.

대면적 임프린트 공정을 위한 전술한 종래기술에서는, 기판 상에 수지의 도포와 몰드 상 패턴과의 합착 과정을 임프린트 가압 전에 수행하고 있으며, 임프린트 가압 과정에서 패턴전사의 신뢰성 및 균일성, 잔류층 두께 등이 결정되게 된다. 그렇기 때문에 기판크기가 증가하고 고점성 수지의 적용 시에는 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보하기 어려워지며, 수지 점성에 비례하여 잔류층 두께의 절대값이 증가하게 된다. 대면적 기판 적용 시 전면에 균일한 압력 전달이 용이하지 않기 때문이며 이를 극복하기 위해 압력을 증가시킬 경우 몰드 및 마스터 패턴의 변형을 초래할 수 있어 압력증가에 한계가 있을 것으로 예상된다. 따라서 이상적인 대면적 임프린트 공정은, 낮은 임프린트 압력에서 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있어야 하며, 이때 잔류층의 최소화 및 균일화를 만족할 수 있어야 한다. 또한, 이러한 기술적 요구사항은 기판 크기의 증가와 고점성 임프린트 수지 적용 시에도 만족할 수 있어야 한다. 특히, 최근 임프린트 공정은, 임프린트 후 바로 소자구조체로 활용할 수 있는 기능성 및 전도성 소재 기술개발로 나아가고 있어 이러 한 소재에 대응할 수 있는 공정기술 개발의 필요성이 대두되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 기판크기가 증가하는 대면적의 기판을 사용하고 고점성 수지의 적용 시에도 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보하며 기판의 전면에 균일한 압력 전달이 용이하게 하여 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 목적은 롤러를 이용하여 수지도포를 연속적으로 수행함으로써 임프린트공정에 소요시간과 비용을 절감할 수 있는 대면적 임프린트장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치는 몰드를 안착한 대면적의 기판상에 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 임프린트장치에 있어서, 중심축을 갖으며 롤러지지대에 의해 지지되어 회전운동하는 두 개의 롤러와, 두 개의 롤러를 연결하도록 체결되며, 상기 몰드를 이송하는 벨트와, 롤러지지대와 수평으로 설치되는 선형지지대에 의해 지지되어 선형운동하는 선형구동부와, 하나의 롤러와 근거리 이격되어 수지를 공급하는 노즐, 및 수지의 잔류층을 최소화하는 간격으로 몰드와 일정간격 이격되어 상기 노즐로부터 도포되는 수지량을 조절하는 블레이드를 포함하며, 롤러가 회 전함에 따라 상기 몰드가 상기 기판상에 접촉하여 가압상태로 패턴을 형성하되 몰드가 기판에 접촉하기 직전에 상기 노즐에 의해 연속적으로 공급되는 수지의 잔류층을 최소화하도록 도포하는 것을 특징으로 한다.

또한, 벨트는 수지의 가압을 위해 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 알루미늄의 금속소재인 것을 특징으로 한다.

또한, 선형구동부의 선형운동은 상하이동 및 좌우이동을 선택적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 선형구동부의 선형운동에 따라 상기 노즐과 블레이드가 일체로 이송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 블레이드 끝단의 곡률은 상기 몰드의 패턴폭에 좌우되며 패턴폭의 2배를 넘지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 블레이드의 끝단은 r=0.1mm의 곡률로 라운딩된 것을 특징으로 한다.

또한, 블레이드는 테프론 등의 화학적으로 안정하고 수지의 습윤성이 낮은 소재를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 기판, 수지, 몰드 및 벨트간의 접합력은 수지-기판간 접합력 〉 수지-몰드간 접합력 〉벨트-몰드간 접합력 〉몰드-기판간 접합력의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

또한, 벨트는 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 노즐과 블레이드는 기판쪽의 롤러 측면에 위치하며 상기 몰드면에 접 촉할 수 있도록 수지도포가능 간격만큼 이격되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 장치는 대면적 기판의 임프린트 리소그래피과정에서 대면적 기판에 균일한 압력 전달을 용이하게 하여 패턴전사의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 고점성 수지의 적용 시에도 패턴전사 및 잔류층 두께의 균일성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명의 장치는 임프린트 리소그래피공정중에 기판상에 미리 수지를 도포해야하는 전처리과정을 별도로 거치지 않고 롤러를 이용하여 연속적인 수지도포의 수행이 가능하므로 임프린트 공정의 소요시간과 비용을 단축할 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부한 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 나노 임프린트장치의 준비공정을 설명하는 도면이다.

도 3a 내지 도 3b는 몰드를 임프린트장치의 벨트위에 마련하여 임프린트공정을 수행하기 전까지의 몰드준비과정을 설명하기 위한 것이다.

도 3a를 참고하면, 본 발명에 따른 대면적의 롤가압 및 연속수지도포가 가능 한 임프린트장치(100)를 나타내며, 몰드(M)를 상부로 배열한 기판(S)을 구비하는 기판지지대(31)를 마련한다. 임프린트장치(100)는 벨트(36)를 회전운동하여 몰드를 벨트위에 위치시키기 위한 두 개의 롤러(32, 33)와, 롤러의 회전을 위한 중심축(40)과 두 개의 롤러(32, 33)를 지지하기 위한 롤러지지대(39)와 임프린트장치(100)의 전후진의 선형이동을 위한 선형구동부(37)와 선형구동부(37)를 지지하는 선형지지대(38)와 수지를 도포하기 위한 노즐(34), 및 수지를 연속도포하되 잔류층을 최소화하도록 수지의 도포량을 조절하도록 일정간격 이격된 블레이드(35)를 포함한다. 블레이드(35)는 테프론 등과 같이 수지와의 반응성이 낮고 표면에너지가 낮아 수지의 습윤성이 낮은 소재로 제작되어야한다. 또한, 블레이드(35) 끝단은 수지의 패턴 내 충진을 원활하게 수행할 수 있는 범위 내에서 몰드 패턴면에 변형을 주지 않도록 다소의 곡률(r= 0.1mm)을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

두 개의 롤러(32, 33)간 중심축(40)은 롤러(32, 33) 중심축(40)을 기준으로 수직방향으로 이격을 두어 이동가능하도록 한다. 이때 노즐(34)과 블레이드(35)도 일체로 함께 이송된다. 이러한 이동은 유압 또는 공압을 이용하며 상하 수직방향의 이동과 함께 하단부에 위치될 기판(S)과 몰드(M)간의 접촉 및 수지의 가압이 가능하도록 한다. 여기서 선형구동부(37)는 하부의 가이드레일(미도시)을 이용하여 전후진의 선형이동이 가능하도록 하며 이때 마찬가지로 노즐(34)과 블레이드(35)도 함께 이송된다. 또한, 블레이드(35) 끝단에 곡률은 몰드(M)의 패턴폭에 좌우되며 패턴폭의 2배를 넘지 않는 것이 바람직하다. 이러한 패턴은 디스플레이용 콸츠 마스크를 에칭하고 소프트 몰드를 복제하거나 필름 마스크를 복제하는 방법으로 몰드 에 제작한다. 또한, 벨트(36)는 수지(R)의 가압을 위해 100마이크로미터 내지 500마이크로미터의 두께를 가지는 알루미늄의 금속소재를 사용한다.

도 3a에서, 이러한 몰드는 기판(S)에 원하는 위치에 패턴이 기판을 향하도록 접촉시키고 임프린트장치를 기판지지대(31)쪽으로 이송한다. 이는 선형구동부(37)에 의해 임프린트장치(100)가 기판지지대(31)를 향해 전진함으로써 가능하고 이후 롤러 중심축(40)을 하단으로 이동시켜 벨트(36)면과 몰드(M)를 접촉한다.

이는 도 3b에 도시된 바와 같다. 도 3b에 도시된 바와 같이 롤러하단에 벨트(36)와 몰드가 형성된 기판(S)과의 접촉이 완료된다. 여기서 벨트(36)와 몰드(M)사이의 접합면에서의 접합력이 몰드(M)와 기판(S)사이의 접합면의 접합력보다 상대적으로 크도록 하는 것이 바람직하다.

이후 도 3c에 도시된 바와같이 임프린트장치(100)를 화살표방향으로 선형이동시키면, 몰드(M)가 기판(S)과의 접착력보다 벨트(36)와의 접합력이 크므로, 몰드(M)가 기판(S)을 이탈하여 벨트(36)에 부착되어 벨트(36)의 회전이동에 따라 벨트의 상부에 위치하게 된다.

앞서 살펴본바와 같이 이러한 임프린트장치(100)는 롤러(32, 33)를 이용한 회전운동과 선형구동부(37)를 이용한 좌우방향 또는 상하방향으로의 선형운동이 가능하다.

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 나노 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4a 내지 도 4e는 앞서 도 3a 내지 도 3c의 몰드준비과정이 완료되어 몰드 가 벨트(36)의 상부에 마련된 상태에서 수지를 연속도포하면서 기판상에 패턴을 형성하는 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 것이다.

도 4a를 참고하면, 기판지지대(31)는 상부에 기판(S)을 배치하고 고정된 상태이며 임프린트장치(100)가 기판(S)쪽으로 이동한다. 이때, 롤러(32)를 회전이동시키면서 몰드(M)를 기판지지대(31) 방향으로 선형이동시킨다.

도 4b를 참고하면, 몰드(M)가 노즐(34)과 블레이드지점을 지나면서 노즐(34)을 통해 수지가 연속도포되면 공급된 수지드롭은 블레이드(35)와 몰드(M)패턴면 사이로 낙하하게 된다.

이는 도 4b의 부분확대도를 보면 상세히 알 수 있다. 여기서 수지(R)는 몰드(M)의 패턴면에 블레이드(35)의 영향으로 도포량을 조절하여 고르게 도포된다. 여기서 블레이드(35)는 수지(R)를 연속도포하되 잔류층을 최소화하도록 수지의 도포량을 조절하여 몰드(M)의 패턴면과 일정간격 이격되어 패턴면을 제외한 나머지 몰드에 도포된 수지를 닦아내게 된다. 따라서, 블레이드(35)와 몰드(M)의 패턴면간의 이격거리를 조절함으로써 연속도포되는 수지의 잔류층을 최소화하거나 잔류층 없이 수지(R)를 연속도포하는 것도 가능하다. 또한, 수지가 고점성인경우에도 블레이드(35)에 의해 수지의 도포량을 결정할수 있으므로 잔류층을 최소화할 수 있다. 여기서, 블레이드는 테프론 등의 화학적으로 안정하고 수지의 습윤성이 낮은 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

도 4c를 참고하면, 롤러(32, 33)의 회전운동으로 몰드(M)의 패턴면의 일측이 기판(S)의 상부와 접촉하기 시작하면, 롤러(32, 33)의 중심축(40)이 아래로 하강하여 이격거리를 없애고 몰드(M)와 기판(S)이 접촉하기 시작한다. 임프린트장 치(100)는 이러한 상태로 연속적인 수지(R)의 도포와 함께 계속적으로 회전운동과 좌우로의 선형운동을 진행한다. 그렇게 하여 연속적으로 수지(R)가 도포된 몰드(M)와 기판(S)의 접촉이 완료된다.

이때 도 4d에 도시된 바와 같이 수지의 도포가 완료되며, 여기서, 임프린트장치의 회전운동과 선형운동시에 몰드(M)와 기판(S)간의 접촉이 점진적으로 진행될때 수지(R)로 도포된 몰드(M)패턴면이 기판(S)과 접촉상태를 계속 유지해야한다. 이를 위해 수지(R)와 기판(S)사이의 접합력, 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력이 벨트와 몰드(M)간의 접합력보다 우수하도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 수지(R)와 기판(S)사이의 접합력이 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력보다 상대적으로 큰 것이 바람직하며 수지(R)와 몰드(M)사이의 접합력은 벨트(36)와 몰드(M)간의 접합력보다 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 또한, 앞서 도 3b에 언급된 바와 같이 벨트(36)와 몰드(M)간의 접합력은 몰드(M)와 기판(S)간 접합력보다 상대적으로 크다.

이렇게 하여 연속적으로 도포된 수지(R)가 도포된 몰드(M)와 기판(S)의 접촉이 완료되면, 중심축(40)을 이용해 상부로 임프린트장치(100)를 이격시켜 벨트(36)와 몰드(M)를 분리시킨다.

이는 도 4e에 도시된 바와 같이 화살표방향으로 선형이동하여 원래의 위치로 복귀한다. 그리고 수지(R)가 패턴면에 도포된 몰드(M)의 상부에 자외선을 노광하여 수지를 경화시킨다. 수지의 경화가 완료되면 별도의 몰드 이형장치(미도시)를 이용하여 몰드를 이형하여 패턴을 기판(S)상에 형성할 수 있다.

도 1a 내지 도 1d는 일반적인 나노임프린트 리소그래피 공정을 설명하기 위한 도면,

도 2a는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 일실시예를 설명하기 위한 도면,

도 2b는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,

도 2c는 종래의 대면적을 위한 나노 임프린트장치의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 나노 임프린트장치의 몰드준비과정을 설명하는 도면,

도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 나노 임프린트장치의 리소그래피공정을 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 기판지지대 32, 33 : 롤러

34: 노즐 35 : 블레이드

36 : 벨트 37 : 선형구동부

38 : 선형지지대 39: 롤러지지대

40 : 중심축

Claims (10)

1. 몰드를 안착한 대면적의 기판상에 나노 임프린트 리소그래피를 수행하기 위한 임프린트장치에 있어서,

   중심축을 갖으며 롤러지지대에 의해 지지되어 회전운동하는 두 개의 롤러;

   상기 두 개의 롤러를 연결하도록 체결되며, 상기 몰드를 이송하는 벨트;

   상기 롤러지지대와 수평으로 설치되는 선형지지대에 의해 지지되어 선형운동하는 선형구동부;

   상기 하나의 롤러와 근거리 이격되어 수지를 공급하는 노즐; 및

   상기 수지의 잔류층을 최소화하는 간격으로 몰드와 일정간격 이격되어 상기 노즐로부터 도포되는 수지량을 조절하는 블레이드를 포함하며,

   상기 롤러가 회전함에 따라 상기 몰드가 상기 기판상에 접촉하여 가압상태로 패턴을 형성하되 몰드가 기판에 접촉하기 직전에 상기 노즐에 의해 연속적으로 공급되는 수지의 잔류층을 최소화하도록 도포하는 것을 특징으로 하며,

   상기 선형구동부의 선형운동은 상하이동 및 좌우이동을 선택적으로 수행하고,

   상기 선형구동부의 선형운동에 따라 상기 노즐과 블레이드가 일체로 이송되는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.
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8. 제 1항에 있어서,

   상기 기판, 수지, 몰드 및 벨트간의 접합력은

   수지-기판간 접합력 〉수지-몰드간 접합력 〉 벨트-몰드간 접합력 〉몰드-기판간 접합력의 관계식을 만족하도록 접합력을 조절하는 것을 특징으로 하는 롤가압 및 연속수지도포가 가능한 대면적 임프린트장치.
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