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KR20180062317A - Method for manufacturing Metamaterial structure - Google Patents

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KR20180062317A
KR20180062317A KR1020170034900A KR20170034900A KR20180062317A KR 20180062317 A KR20180062317 A KR 20180062317A KR 1020170034900 A KR1020170034900 A KR 1020170034900A KR 20170034900 A KR20170034900 A KR 20170034900A KR 20180062317 A KR20180062317 A KR 20180062317A
Authority
KR
South Korea
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substrate
thin film
stamp
protruding patterns
manufacturing
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020170034900A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
홍성훈
김미현
남수지
양용석
이명래
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 메타물질 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 요철 패턴을 포함하는 스탬프 상에, 요철 패턴의 적어도 일부를 덮는 박막을 형성하는 것, 기판 상에 페이스트 조성물을 도포하는 것, 박막이 형성된 스탬프로 기판을 가압하여, 도포된 페이스트 조성물로부터 돌출 패턴들을 형성하는 것, 돌출 패턴들을 경화시키는 것 및 스탬프를 기판으로부터 분리하는 것을 포함하되, 스탬프의 분리 후 박막의 적어도 일부는 기판 상에 잔류되고, 잔류된 박막은 돌출 패턴들 및 돌출 패턴들 사이의 기판을 덮는 메타물질 구조체의 제조 방법이 제공된다.The present invention relates to a method for manufacturing a metamaterial structure, which comprises forming a thin film covering at least a part of a concavo-convex pattern on a stamp including an uneven pattern, applying a paste composition on the substrate, Pressing the substrate to form protruding patterns from the applied paste composition, curing the protruding patterns, and separating the stamp from the substrate, wherein at least a portion of the thin film after separation of the stamp remains on the substrate, Wherein the deposited thin film covers a substrate between protruding patterns and protruding patterns.

Description

메타물질 구조체의 제조 방법{Method for manufacturing Metamaterial structure}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING METAMATERIAL STRUCTURE [0002]

본 발명은 메타물질 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나노 임프린트 공정을 이용한 메타물질 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a meta material structure, and more particularly, to a method of manufacturing a meta material structure using a nanoimprint process.

메타물질(Metamaterial)이란 아직 자연에서 발견되지 않은 특성을 가지도록 설계된 인공구조물이다. 메타물질은 플라스틱과 금속 같은 일반적인 물질으로 형성된 복합 요소의 집합체로 구성된다. 메타물질은 일반적으로 반복적인 패턴으로 배열되어 있다. 메타물질의 특성은 그를 구성하는 물질의 특성이 아닌 그의 구조에 의해 생긴다. 즉, 메타물질의 정확한 모양, 기하학적 구조, 크기, 방향 그리고 배열이 메타물질의 특성을 결정한다. 적절히 디자인된 메타물질은 전자기파 혹은 소리에 의해 관측되지 않을 수 있으며, 특정 파장에서 음의 굴절률을 가질 수도 있다. 메타물질이 적용될 수 있는 분야는 매우 다양하다. 구체적으로, 메타물질은 항공우주산업, 센서 감지와 사회기반시설의 모니터링, 스마트 태양에너지 관리, 군중통제, 레이돔, 전쟁시의 고주파 통신, 고 이득 안테나의 렌즈, 초음파센서의 개선, 지진피해 방지 건물 등의 매우 다양한 분야에 적용될 수 있다. Metamaterial is an artificial structure designed to have characteristics not yet found in nature. Metamaterials consist of a collection of composite elements formed from common materials such as plastics and metals. Metamaterials are generally arranged in a repeating pattern. The properties of a metamaterial are caused by its structure, not by the properties of the material constituting it. That is, the exact shape, geometry, size, orientation and arrangement of the metamaterial determines the properties of the metamaterial. A properly designed metamaterial may not be observed by electromagnetic waves or sound, and may have a negative refractive index at a particular wavelength. There are a wide variety of fields in which metamaterials can be applied. Specifically, metamaterials are used in the aerospace industry, sensor sensing and infrastructure monitoring, smart solar energy management, crowd control, radome, high frequency communications during warfare, lenses of high gain antennas, improvements in ultrasonic sensors, And the like.

나노임프린트 리소그래피 기술이란 미세한 패턴이 형성된 스탬프를 이용하여 도장을 찍듯이 나노 크기의 패턴을 손쉽게 제작할 수 있는 기술로 기존 포토리소그래피 기술로 제작하기 어려운 수십 나노 이하 크기의 패턴까지 대면적에 경제적으로 제작할 수 있는 차세대 리소그래피 기술이다. 이에 따라 반도체 기술 로드맵 2012(ITRS 2012)에서는 나노임프린트 리소그래피 기술을 16nm이하 초고집적 패턴 제작을 위한 차세대 리소그래피 기술로 제안하였으며, 반도체 분야뿐만 아니라 나노 패턴이 적용될 수 있는 디스플레이, 태양전지, 광소자, 메타물질등 다양한 분야에서 나노 패턴을 손쉽게 경제적으로 제작할 수 있는 기술로 많은 관심을 받고 있다.Nano-imprint lithography technology is a technology that can easily produce nano-sized patterns like stamping using stamps with fine patterns. It can be economically produced in a large area up to several tens of nano-sized patterns difficult to be manufactured by existing photolithography technology. Is a next-generation lithography technology. As a result, we have proposed nanoimprint lithography technology as a next-generation lithography technology for fabrication of ultra-high-density patterns below 16nm in semiconductor technology roadmap 2012 (ITRS 2012) And nanotechnology in the field of materials and materials.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 제조비용이 저렴하고, 다양한 적층 구조를 갖는 메타물질 구조체의 제조 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a meta material structure having a low manufacturing cost and various lamination structures.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법은, 요철 패턴을 포함하는 스탬프 상에, 상기 요철 패턴의 적어도 일부를 덮는 박막을 형성하는 것; 기판 상에 페이스트 조성물을 도포하는 것; 상기 박막이 형성된 상기 스탬프로 상기 기판을 가압하여, 상기 도포된 페이스트 조성물로부터 돌출 패턴들을 형성하는 것; 상기 돌출 패턴들을 경화시키는 것; 및 상기 스탬프를 상기 기판으로부터 분리하는 것을 포함하되, 상기 스탬프의 분리 후 상기 박막의 적어도 일부는 상기 기판 상에 잔류되고, 상기 잔류된 박막은 상기 돌출 패턴들 및 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 기판을 덮는 것을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a meta-material structure, comprising: forming a thin film covering at least a part of the concavo-convex pattern on a stamp including a concavo-convex pattern; Applying a paste composition on a substrate; Pressing the substrate with the stamp on which the thin film is formed to form protruding patterns from the applied paste composition; Curing the protruding patterns; And separating the stamp from the substrate, wherein at least a portion of the thin film remains on the substrate after separation of the stamp, and the remaining thin film remains on the substrate between the protruding patterns and the protruding patterns Lt; / RTI >

본 발명의 실시예들에 따르면, 대면적 공정이 가능하고, 제조비용이 저렴한 메타물질 구조체의 제조 방법이 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 높은 집적도와 다양한 적층 구조를 갖는 메타물질 구조체의 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a meta-material structure capable of performing a large area process and having a low manufacturing cost. In addition, according to embodiments of the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a meta-material structure having a high degree of integration and various laminated structures.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a meta-material structure according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2F are views for explaining a method of manufacturing a meta-material structure according to embodiments of the present invention.
3A to 3C are views for explaining a method of manufacturing a meta-material structure according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4C are views for explaining a method of manufacturing a meta-material structure according to another embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께 및 형태는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly disposed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also, in the drawings, thickness and form of components are exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a meta-material structure according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2A to 2F are cross-sectional views illustrating a method for fabricating a meta-material structure according to embodiments of the present invention.

도 1 및 도 2a를 참조하면, 스탬프(200)를 준비할 수 있다. 스탬프(200)는 요철패턴을 포함하는 나노 임프린트용 고분자 스탬프일 수 있다. 스템프는 표면에너지가 낮은 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 스템프는 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane: PDMS)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2A, a stamp 200 may be prepared. The stamp 200 may be a polymer stamp for a nanoimprint including a concavo-convex pattern. Stamps can include materials with low surface energy. For example, the stamp may comprise polydimethylsiloxane (PDMS).

스탬프는 일면 상에 돌출된 복수의 돌출부들(204)을 포함할 수 있다. 서로 인접한 돌출부들(204)은 함몰부(206)를 사이에 두고 서로 이격될 수 있다. 돌출부(204)의 폭 및 돌출부들(204) 사이의 간격은 수 내지 수십 나노미터일 수 있다. 돌출부들(204) 및 함몰부들(206)은 요철 패턴(251)을 구성할 수 있다. The stamp may include a plurality of protrusions 204 projecting on one surface. The protrusions 204 adjacent to each other can be spaced apart from each other with the depression 206 therebetween. The width of the protrusion 204 and the spacing between the protrusions 204 may be from several to several tens of nanometers. The protrusions 204 and the depressions 206 may constitute the concave-convex pattern 251.

도 1 및 도 2b를 참조하면, 스탬프(200) 상에 박막(210)을 증착할 수 있다(S10). 박막(210)은 요철 패턴(251) 상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 박막(210)은 돌출부들(204) 및 함몰부들(206)을 컨포멀하게 덮을 수 있다. 박막(210)은 반도체 물질이거나 또는 절연체일 수 있다. 예컨대, 박막(210)은 SiO2, Ta2O5, TiO2 및 Al2O3를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2B, a thin film 210 may be deposited on the stamp 200 (S10). The thin film 210 may be formed on the concave-convex pattern 251. Specifically, the thin film 210 may conformally cover the protrusions 204 and the depressions 206. The thin film 210 may be a semiconductor material or an insulator. For example, the thin film 210 may include SiO 2 , Ta 2 O 5 , TiO 2, and Al 2 O 3 .

박막(210)을 증착하는 것은 용액공정으로 수행될 수 있다. 용액공정은 스핀 코팅, 액적 도포(droplet dispensing), 또는 분사(spraying) 방식으로 수행될 수 있다. 이와 달리, 박막(210)을 증착하는 것은 스퍼터링 공정으로 수행될 수 있다. 스퍼터링 공정은 DC 스퍼터링 공정 또는 RF 스퍼터링 공정일 수 있다.Deposition of the thin film 210 may be performed by a solution process. The solution process can be performed by spin coating, droplet dispensing, or spraying. Alternatively, the deposition of the thin film 210 can be performed by a sputtering process. The sputtering process may be a DC sputtering process or an RF sputtering process.

도 1 및 도 2c를 참조하면, 기판(100)을 준비할 수 있다. 기판(100)은 반도체 기판이거나 절연 기판일 수 있다. 구체적으로, 기판(100)은 실리콘, 유리 또는 폴리머를 포함할 수 있다. 이어서, 기판(100) 상에 페이스트 조성물(110)을 도포할 수 있다(S20). 페이스트 조성물(110)은 금속 나노잉크 및/또는 유기반도체 소재를 포함할 수 있다. 금속 나노잉크는 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 티타늄옥사이드(TiO2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유기반도체 소재는 펜타센(pentacene), PCBM, P3HT 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2C, a substrate 100 may be prepared. The substrate 100 may be a semiconductor substrate or an insulating substrate. In particular, the substrate 100 may comprise silicon, glass or a polymer. Then, the paste composition 110 may be applied on the substrate 100 (S20). The paste composition 110 may comprise a metal nanoink and / or an organic semiconductor material. The metal nano ink may include gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), titanium oxide (TiO 2 ), or combinations thereof. The organic semiconductor material may include pentacene, PCBM, P3HT, or a combination thereof.

도 2d를 참조하면, 박막(210)이 증착된 스탬프(200)의 일면이 기판(100)을 향하도록 배치할 수 있다.Referring to FIG. 2D, one surface of the stamp 200 on which the thin film 210 is deposited may be disposed to face the substrate 100.

도 1, 도 2e를 참조하면, 박막(210)이 형성된 스탬프(200)로 기판(100)을 가압하여, 도포된 페이스트 조성물(110)로부터 돌출 패턴들(111)을 형성할 수 있다(S30). 구체적으로, 스탬프(200)를 이용하여, 박막(210)이 페이스트 조성물(110)을 접촉하도록 스탬프(200)를 기판(100)쪽으로 가압할 수 있다. 페이스트 조성물(110)은 기판(100) 및 스탬프(200)에 의해 압박될 수 있다. 페이스트 조성물(110)이 함몰부(206)에 충진될 수 있다. 예컨대, 페이스트 조성물(110)은 박막(210)으로 일부가 채워진 함몰부(206)의 남은 일부를 완전히 채울 수 있다. 이에 따라, 페이스트 조성물(110)로부터 돌출 패턴들(111)이 형성될 수 있다. 돌출 패턴들(111)은 기판 상에서 서로 이격되어 기판(100)의 상면의 일부를 노출할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2E, the substrate 100 may be pressed with a stamp 200 having a thin film 210 formed thereon to form protruding patterns 111 from the applied paste composition 110 (S30) . Specifically, the stamp 200 can be used to press the stamp 200 toward the substrate 100 so that the thin film 210 contacts the paste composition 110. The paste composition 110 may be pressed by the substrate 100 and the stamp 200. The paste composition 110 may be filled into the depression 206. [ For example, the paste composition 110 may completely fill the remaining portion of the depression 206 partially filled with the thin film 210. Accordingly, the protruding patterns 111 can be formed from the paste composition 110. The protruding patterns 111 may be spaced apart from each other on the substrate to expose a part of the upper surface of the substrate 100.

이어서, 돌출 패턴들(111)을 경화할 수 있다(S40). 일 실시예에 따르면, 경화 공정은 자외선에 의한 경화 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 스탬프(200) 및/또는 기판(100)은 투명할 수 있으며, 이를 통하여 자외선이 조사될 수 있다. 예컨대, 기판(100) 및/또는 스탬프(200)는 수정(quartz), 유리, 또는 사파이어를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 경화 공정은 열 경화 공정일 수 있다. 돌출 패턴들(111)은 경화되어 박막(210)과 접착될 수 있다. 돌출 패턴들(111)과 박막(210) 사이의 접착력은 박막(210)과 스템프(200) 사이의 접착력 보다 클 수 있다.Subsequently, the protruding patterns 111 can be cured (S40). According to one embodiment, the curing process may include a curing process with ultraviolet light. In this case, the stamp 200 and / or the substrate 100 may be transparent, through which ultraviolet light may be irradiated. For example, the substrate 100 and / or the stamp 200 may comprise quartz, glass, or sapphire. In another embodiment, the curing process may be a heat curing process. The protruding patterns 111 may be cured and adhered to the thin film 210. The adhesion force between the protruding patterns 111 and the thin film 210 may be greater than the adhesion force between the thin film 210 and the stamp 200.

도 1 및 도 2f를 참조하면, 스탬프(200)를 기판(100)으로부터 분리할 수 있다(S50). 구체적으로, 스템프(200)는 기판(100), 경화된 돌출 패턴들(111) 및 박막(210)으로부터 분리될 수 있다. 스탬프(200)가 기판(100)으로부터 분리된 후, 박막(210)은 경화된 돌출 패턴들(111)과 결합되어 기판(100) 상에 잔류될 수 있다. Referring to FIGS. 1 and 2F, the stamp 200 may be separated from the substrate 100 (S50). Specifically, the stamp 200 can be separated from the substrate 100, the cured protruding patterns 111, and the thin film 210. After the stamp 200 is separated from the substrate 100, the thin film 210 may remain on the substrate 100 in combination with the cured protruding patterns 111.

경화된 돌출 패턴들(111) 및 박막(210)은 매타물질 패턴(252)을 구성할 수 있다. 매타물질 패턴(252)은 도 2a를 참조하여 설명한 스탬프(200)상의 요철 패턴(251)과 대응될 수 있다. 매타물질 패턴(252)은 요철 패턴(251)의 역상일 수 있다. 박막(210)은 경화된 돌출 패턴들(111) 및 경화된 돌출 패턴들(111)에 의해 노출된 기판(100)의 상면을 컴포멀하게 덮을 수 있다. The cured protruding patterns 111 and the thin film 210 may constitute a matte material pattern 252. [ The matte material pattern 252 may correspond to the concave-convex pattern 251 on the stamp 200 described with reference to Fig. 2A. The matte material pattern 252 may be an inverse of the concave-convex pattern 251. The thin film 210 may conformally cover the top surface of the substrate 100 exposed by the cured protruding patterns 111 and the cured protruding patterns 111. [

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.3A to 3C are views for explaining a method of manufacturing a meta-material structure according to another embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면, 스탬프(200) 상에 박막(211)을 증착하는 것은 전자빔 증착 공정을 통해 수행될 수 있다. 박막(211)은 스탬프(200)의 돌출부(204)의 상면 및 함몰부(206)의 바닥면 상에 형성될 수 있다. 도 2b를 참조하여 설명한 것과 달리, 돌출부(204)의 측면의 적어도 일부는 박막(211)에 의해 노출될 수 있다.Referring to FIG. 3A, depositing the thin film 211 on the stamp 200 may be performed through an electron beam deposition process. The thin film 211 may be formed on the upper surface of the protrusion 204 of the stamp 200 and on the bottom surface of the depression 206. 2B, at least a part of the side surface of the protrusion 204 can be exposed by the thin film 211. [0052] As shown in FIG.

도 3b를 참조하면, 박막(211)이 형성된 스탬프로 기판(100)을 가압하여, 기판(100) 상에 도포된 페이스트 조성물(110)로부터 돌출 패턴(111)들을 형성할 수 있다. 이어서, 돌출 패턴들(111)을 경화시킬 수 있다. Referring to FIG. 3B, the substrate 100 may be pressed with a stamp having the thin film 211 formed thereon to form protruding patterns 111 from the paste composition 110 applied on the substrate 100. Then, the protruding patterns 111 can be cured.

도 3c를 참조하면, 스탬프(200)와 기판(100)을 분리할 수 있다. 이에 따라, 기판(100) 상에 매타물질 패턴(252)이 형성될 수 있다. 매타물질 패턴(252)은 경화된 돌출 패턴들(111) 및 박막(211)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 경화된 돌출 패턴들(111)은 기판 상에서 서로 이격되어 기판(100)의 상면의 일부를 노출할 수 있다. 박막(211)은 노출된 기판의 상면 상에 배치될 수 있다. 또한 박막(211)은 경화된 돌출 패턴들(111)의 상면 상에 배치될 수 있다. 경화된 돌출 패턴들(111)의 측면들은 박막(211)에 의해 적어도 일부가 노출될 수 있다. Referring to FIG. 3C, the stamp 200 and the substrate 100 can be separated. Accordingly, a mat material pattern 252 may be formed on the substrate 100. The matte material pattern 252 may comprise cured protruding patterns 111 and a thin film 211. Specifically, the cured protruding patterns 111 may be spaced apart from each other on the substrate to expose a part of the upper surface of the substrate 100. The thin film 211 may be disposed on the upper surface of the exposed substrate. Further, the thin film 211 may be disposed on the upper surface of the cured protruding patterns 111. The sides of the cured protruding patterns 111 can be at least partially exposed by the thin film 211. [

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.FIGS. 4A to 4C are views for explaining a method of manufacturing a meta-material structure according to another embodiment of the present invention.

도 4a를 참조하면, 스탬프(200) 상에 박막(212) 증착하는 것은 전자빔을 이용한 경사증착(glancing angle deposition) 공정을 통해 수행될 수 있다. 예컨대, 요철 패턴(251)이 형성된 스탬프(200)의 상면과 증발된 증착원(deposition source)의 진행 방향이 수직이 아닌, 특정한 각도로 기울어 진 상태로 전자빔 증착공정을 수행할 수 있다. 박막(212)은 증발된 증착원의 진행 방향에 노출된 스탬프 상의 일부영역에 선택적으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 박막(212a)이 돌출부(204)의 상면 상에 형성될 수 있다. 제2 박막(212b)이 함몰부(206)의 내측면의 적어도 일부를 채우도록 형성될 수 있다. 제2 박막(212b)은 함몰부(206) 내에서 함몰부(206)의 바닥면과 멀어질수록 폭이 좁아지는 형태를 가질 수 있다. 제1 박막(212a) 및 제2 박막(212b)은 동일한 증착공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4A, deposition of the thin film 212 on the stamp 200 may be performed through a glancing angle deposition process using an electron beam. For example, the electron beam deposition process can be performed in a state in which the upper surface of the stamp 200 having the concave-convex pattern 251 formed thereon is inclined at a specific angle, not perpendicular to the direction of evaporation of the deposition source. The thin film 212 may be selectively formed on a part of the stamp exposed in the traveling direction of the vaporized evaporation source. For example, the first thin film 212a may be formed on the upper surface of the protrusion 204. [ The second thin film 212b may be formed to fill at least a part of the inner surface of the depression 206. [ The second thin film 212b may have a shape that the width of the second thin film 212b becomes narrower as the distance from the bottom surface of the depression 206 in the depression 206 is increased. The first thin film 212a and the second thin film 212b may be simultaneously formed by the same deposition process.

도 4b를 참조하면, 박막(212)이 형성된 스탬프로 기판(100)을 가압하여, 기판(100) 상에 도포된 페이스트 조성물(110)로부터 돌출 패턴(111)들을 형성할 수 있다. 이어서, 돌출 패턴들(111)을 경화시킬 수 있다. Referring to FIG. 4B, the substrate 100 may be pressed with a stamp having the thin film 212 formed thereon to form protruding patterns 111 from the paste composition 110 applied on the substrate 100. Then, the protruding patterns 111 can be cured.

도 3c를 참조하면, 스탬프(200)와 기판(100)을 분리할 수 있다. 이에 따라, 기판(100) 상에 매타물질 패턴(252)이 형성될 수 있다. 매타물질 패턴(252)은 경화된 페이스트 조성물(110) 및 박막(212)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 박막(212a)은 경화된 돌출 패턴들(111) 사이에 형성될 수 있고, 기판(100)의 상면과 접할 수 있다. 제2 박막(212b)은 경화된 돌출 패턴들(111)의 상단과 인접하게 형성될 수 있다. 매타물질 패턴(252)의 최상부 표면에서 경화된 돌출 패턴들(111) 및 제2 박막(212b)은 공면을 이룰 수 있다. 경화된 돌출 패턴들(111)은 기판(100)과 멀어질수록 폭이 좁아질 수 있다. 제2 박막(212b)은 기판(100)과 멀어질수록 폭이 넓어질 수 있다. Referring to FIG. 3C, the stamp 200 and the substrate 100 can be separated. Accordingly, a mat material pattern 252 may be formed on the substrate 100. The matte material pattern 252 may comprise a cured paste composition 110 and a thin film 212. Specifically, the first thin film 212a may be formed between the cured protruding patterns 111 and may be in contact with the upper surface of the substrate 100. [ The second thin film 212b may be formed adjacent to the top of the cured protruding patterns 111. [ The cured protruding patterns 111 and the second thin film 212b on the uppermost surface of the matte material pattern 252 can be coplanar. The cured protruding patterns 111 may become narrower as the distance from the substrate 100 increases. The second thin film 212b may be wider as the distance from the substrate 100 is increased.

본 발명의 실시예들에 따르면 대면적 공정이 가능하고, 제조비용이 저렴한 메타물질 구조체의 제조 방법이 제공될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법은 공정이 비교적 간단한 나노 임프린트 방법을 이용함으로서 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 메타물질 구조체의 제조 방법은 롤투롤(roll-to-roll)방식으로 수행될 수 있고, 메타물질 구조체의 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 높은 집적도와 다양한 적층 구조를 갖는 메타물질 구조체를 제조할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a method of manufacturing a meta-material structure capable of performing a large area process and having a low manufacturing cost can be provided. Specifically, the method of manufacturing the meta-material structure according to the embodiments of the present invention can reduce the manufacturing time by using the nano-imprint method which is relatively simple in process. Also, the method of manufacturing the meta-material structure according to the embodiments of the present invention can be performed in a roll-to-roll manner, and the cost competitiveness of the meta-material structure can be improved. In addition, according to embodiments of the present invention, a meta material structure having a high degree of integration and various lamination structures can be manufactured.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and not restrictive in every respect.

Claims (1)

요철 패턴을 포함하는 스탬프 상에, 상기 요철 패턴의 적어도 일부를 덮는 박막을 형성하는 것;
기판 상에 페이스트 조성물을 도포하는 것;
상기 박막이 형성된 상기 스탬프로 상기 기판을 가압하여, 상기 도포된 페이스트 조성물로부터 돌출 패턴들을 형성하는 것;
상기 돌출 패턴들을 경화시키는 것; 및
상기 스탬프를 상기 기판으로부터 분리하는 것을 포함하되,
상기 스탬프의 분리 후 상기 박막의 적어도 일부는 상기 기판 상에 잔류되고, 상기 잔류된 박막은 상기 돌출 패턴들 및 상기 돌출 패턴들 사이의 상기 기판을 덮는 메타물질 구조체의 제조 방법.Forming a thin film covering at least a part of the concavo-convex pattern on a stamp including a concavo-convex pattern;
Applying a paste composition on a substrate;
Pressing the substrate with the stamp on which the thin film is formed to form protruding patterns from the applied paste composition;
Curing the protruding patterns; And
And separating the stamp from the substrate,
Wherein at least a portion of the thin film remains on the substrate after separation of the stamp and the remaining thin film covers the substrate between the protruding patterns and the protruding patterns.
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