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KR102317815B1 - Method of modifying the surface of polymer pattern - Google Patents

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KR102317815B1
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Abstract

고분자 패턴의 표면 개질 방법이 제공된다. 상기 고분재 패턴의 표면 개질 방법은 고분자 패턴이 형성된 기판을 챔버 내에 준비하는 단계, 상기 패턴 상에 소스 가스를 제공하는 단계, 상기 패턴을 상기 소스 가스에 노출시켜 상기 패턴의 표면 내로 상기 소스 가스를 침투시키는 제1 노출 단계, 상기 패턴 상에 반응 가스를 제공하는 단계, 및 상기 패턴을 상기 반응 가스에 노출시켜 상기 패턴의 표면을 개질시키는 제2 노출 단계를 포함할 수 있다. A method for surface modification of a polymer pattern is provided. The method for modifying the surface of the high bonsai pattern includes preparing a substrate on which a polymer pattern is formed in a chamber, providing a source gas on the pattern, and exposing the pattern to the source gas to introduce the source gas into the surface of the pattern. It may include a first exposure step of permeating, providing a reaction gas on the pattern, and a second exposure step of modifying the surface of the pattern by exposing the pattern to the reaction gas.

Description

고분자 패턴의 표면 개질 방법 {Method of modifying the surface of polymer pattern}Method of modifying the surface of polymer pattern {Method of modifying the surface of polymer pattern}

본 발명은 고분자 패턴의 표면 개질 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고분자 패턴 상에 소스 가스 및 반응 가스를 교대로 제공하여 고분자 패턴의 표면을 선택적으로 개질시키는 고분자 패턴의 표면 개질 방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a method for modifying the surface of a polymer pattern, and more particularly, to a method for modifying the surface of a polymer pattern by alternately providing a source gas and a reaction gas on the polymer pattern to selectively modify the surface of the polymer pattern.

고분자(polymer) 박막은 낮은 생산 단가, 높은 연성, 우수한 광학적 투명성 및 기계적 물성 등의 이점으로 인해 의료분야, 절연재료, 전기재료, 포장재료, 광학, 유체소자 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 대부분의 고분자 박막은 탄화수소를 기본 구성 성분으로 가지고 있어 소수성을 띤다. 이는 약한 젖음성, 접착성을 갖는 원인이 되어 그 응용에 많은 어려움이 있는바, 현재까지 다양한 고분자 박막의 표면 개질을 위한 연구들이 진행되어 오고 있다. 표면 개질이란 재료 표면의 극성을 변화시켜 친수성이나 소수성을 띠도록 하는 것으로, 친수성을 가지는 표면은 표면에너지가 높아 타 물질과의 접합이나 코팅시 접착성이 우수한 이점이 있다.Polymer thin film is being used in various fields such as medical field, insulating material, electrical material, packaging material, optics and fluid device due to advantages such as low production cost, high ductility, excellent optical transparency and mechanical properties. Most polymer thin films are hydrophobic because they have hydrocarbons as a basic component. This is a cause of weak wettability and adhesiveness, and there are many difficulties in its application. So far, studies for surface modification of various polymer thin films have been conducted. Surface modification is to change the polarity of the surface of a material to have hydrophilicity or hydrophobicity, and a surface having a hydrophilic property has a high surface energy, so it has an advantage of excellent adhesion during bonding or coating with other materials.

종래에는, 고분자 박막의 친수성으로의 표면 개질을 위하여 가스상 공정(gas-phase processing) 또는 화학적 처리(wet chemical) 방법이 이용되었다. 특히, 고분자 박막을 선택적으로 개질시키기 위하여 shadow mask와 플라즈마가 이용되었다. 일반적으로, 플라즈마를 고분자 표면에 조사하게 되면 플라즈마가 ion bombardment 효과 이외에 산소 원자와의 화학적 반응을 일으키고 polymer-OH와 같은 작용기를 생성해 표면을 개질시키게 된다. 반면에 고분자 기판에 shadow mask를 이용하여 masking된 곳은 ion bombardment 효과와 산소 원자와의 반응이 이루어지지 않아 표면 개질이 이루어지지 않는다. Conventionally, a gas-phase processing or a wet chemical method is used to modify the surface of a polymer thin film to be hydrophilic. In particular, a shadow mask and plasma were used to selectively modify the polymer thin film. In general, when plasma is irradiated to the surface of a polymer, the plasma causes a chemical reaction with oxygen atoms in addition to the ion bombardment effect and generates functional groups such as polymer-OH to modify the surface. On the other hand, where the polymer substrate is masked using a shadow mask, there is no ion bombardment effect and no reaction with oxygen atoms, so surface modification is not performed.

그러나 플라즈마를 이용한 고분자의 표면 개질 방법은 서로 다른 고분자가 있을 경우, 서로 다른 고분자만 선택적으로 개질시킬 수 없다는 단점이 있다. 그에 따른 대안으로 shadow mask를 이용하여 개질시키고 싶지 않은 영역을 보호하는 방법이 보고되었으나 shadow mask는 각 패턴의 크기가 수십 um정도로 제작되므로, 집적화되고 미세화 되어가는 기술에 적용하기 어려운 단점이 있다. 이에 따라, 고분자 박막의 표면을 친수성으로 용이하게 개질시키는 방법에 대한 다양한 기술들이 지속적으로 연구 및 개발되고 있다.However, the method for modifying the surface of a polymer using plasma has a disadvantage in that only different polymers cannot be selectively modified when there are different polymers. As an alternative, a method of protecting an area that is not to be modified using a shadow mask has been reported, but since the size of each pattern is about several tens of um, the shadow mask has a disadvantage that it is difficult to apply to the technology that is being integrated and refined. Accordingly, various technologies for a method of easily modifying the surface of a polymer thin film to be hydrophilic are continuously being researched and developed.

본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 간단한 공정으로 고분자 패턴의 표면을 개질시킬 수 있는 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 제공하는 데 있다. One technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for modifying the surface of a polymer pattern capable of modifying the surface of the polymer pattern through a simple process.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 간단한 공정으로 복수의 고분자 패턴 중 적어도 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있는 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for modifying the surface of a polymer pattern that can selectively modify the surface of at least one of a plurality of polymer patterns with a simple process.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 저온에서도 공정이 가능한 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for modifying the surface of a polymer pattern that can be processed even at a low temperature.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.

상술된 기술적 과제들을 해결하기 위해 본 발명은 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 제공한다. In order to solve the above-described technical problems, the present invention provides a method for modifying the surface of a polymer pattern.

일 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 고분자를 포함하는 패턴이 형성된 기판을 챔버 내에 준비하는 단계, 상기 챔버의 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴 상에 금속 산화물 증착을 위한, 소스 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴을 상기 소스 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 패턴의 표면 내로 상기 소스 가스를 침투시키는 제1 노출 단계, 상기 제1 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제1 퍼지 단계, 상기 챔버의 유출구를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴 상에 반응 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴을 상기 반응 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 패턴의 표면을 개질 시키는 제2 노출 단계, 및 상기 제2 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제2 퍼지 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method for modifying the surface of the polymer pattern includes preparing a substrate on which a pattern including a polymer is formed in a chamber, in a state in which the outlet of the chamber is sealed, for depositing a metal oxide on the pattern, a source A first exposure step of providing a gas, exposing the pattern to the source gas for a predetermined time while sealing the inlet and outlet of the chamber, thereby penetrating the source gas into the surface of the pattern , after the first exposure step, a first purge step of purging with the inlet and outlet of the chamber open, providing a reaction gas on the pattern with the outlet of the chamber closed again, the A second exposure step of modifying the surface of the pattern by exposing the pattern to the reaction gas for a predetermined time while sealing the inlet and outlet of the chamber, and after the second exposure step, the chamber It may include a second purge step of purging in a state in which the inlet and outlet of the

일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스 제공단계, 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 반응 가스 제공 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계는 하나의 유닛 공정(unit process)를 이루고, 상기 유닛 공정은 복수회 반복되는 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the source gas providing step, the first exposing step, the first purge step, the reactive gas providing step, the second exposing step, and the second purge step are one unit process (unit process) ), and the unit process may include repeating a plurality of times.

일 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 유닛 공정의 반복 횟수에 따라, 상기 패턴의 표면 개질 상태가 제어되는 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method for surface modification of the polymer pattern may include controlling the surface modification state of the pattern according to the number of repetitions of the unit process.

일 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 증가함에 따라, 상기 패턴의 표면은 친수성(hydrophile)이 증가되는 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment, the method for modifying the surface of the polymer pattern may include increasing the hydrophilicity of the surface of the pattern as the number of repetitions of the unit process increases.

일 실시 예에 따르면, 상기 고분자는 PET(polyethyleneterephtalate), 및 PS(polystyrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the polymer may include any one of polyethyleneterephtalate (PET) and polystyrene (PS).

일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스는 TMA(trimethyl aluminium)을 포함하고, 상기 반응 가스는 H2O를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the source gas may include trimethyl aluminum (TMA), and the reaction gas may include H 2 O.

다른 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 제1 고분자를 포함하는 제1 패턴, 및 상기 제1 고분자와 다른 제2 고분자를 포함하는 제2 패턴이 형성된 기판을 챔버 내에 준비하는 단계, 상기 챔버의 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 금속 산화물 증착을 위한, 소스 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 상기 소스 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 제1 패턴의 표면 및 제2 패턴의 표면 내로 상기 소스 가스를 침투시키는 제1 노출 단계, 상기 제1 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제1 퍼지 단계, 상기 챔버의 유출구를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 반응 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 상기 반응 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시키는 제2 노출 단계, 및 상기 제2 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제2 퍼지 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment, the method for modifying the surface of the polymer pattern includes preparing a substrate on which a first pattern including a first polymer and a second pattern including a second polymer different from the first polymer is formed in a chamber; providing a source gas for metal oxide deposition on the first pattern and the second pattern in a state in which the outlet of the chamber is sealed; A first exposure step of exposing a second pattern to the source gas for a predetermined time to infiltrate the source gas into the surface of the first pattern and the surface of the second pattern, after the first exposure step, the A first purging step of purging with the inlet and the outlet of the chamber open, providing a reaction gas on the first pattern and the second pattern with the outlet of the chamber closed again, the inlet of the chamber and a second exposure step of exposing the first pattern and the second pattern to the reaction gas for a predetermined time in a state in which the outlet is sealed, and after the second exposure step, the inlet and the outlet of the chamber In the opened state, a second purge step of purging may be included.

다른 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스 제공 단계, 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 반응 가스 제공 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계는 하나의 유닛 공정(unit process)를 이루고, 상기 유닛 공정은 복수회 반복되는 것을 포함할 수 있다. According to another embodiment, the source gas providing step, the first exposing step, the first purging step, the reactive gas providing step, the second exposing step, and the second purge step may be performed in one unit process. ), and the unit process may include repeating a plurality of times.

다른 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 유닛 공정의 반복 횟수에 따라, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴 표면이 선택적으로 개질되는 것을 포함할 수 있다. According to another embodiment, the method of modifying the surface of the polymer pattern may include selectively modifying the surface of any one of the first pattern and the second pattern according to the number of repetitions of the unit process.

다른 실시 예에 따르면, 상기 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 기준 횟수를 초과하는 경우, 상기 제1 패턴의 표면 및 상기 제2 패턴의 표면 모두가 개질되는 것을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the method for modifying the surface of the polymer pattern may include modifying both the surface of the first pattern and the surface of the second pattern when the number of repetitions of the unit process exceeds a reference number. .

본 발명의 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 제1 고분자를 포함하는 제1 패턴, 및 상기 제1 고분자와 다른 제2 고분자를 포함하는 제2 패턴이 형성된 기판을 챔버 내에 준비하는 단계, 상기 챔버의 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 금속 산화물 증착을 위한, 소스 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 상기 소스 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 제1 패턴의 표면 및 제2 패턴의 표면 내로 상기 소스 가스를 침투시키는 제1 노출 단계, 상기 제1 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제1 퍼지 단계, 상기 챔버의 유출구를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 반응 가스를 제공하는 단계, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 상기 반응 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시키는 제2 노출 단계, 및 상기 제2 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제2 퍼지 단계를 포함할 수 있다. The method for surface modification of a polymer pattern according to an embodiment of the present invention comprises the steps of preparing a substrate on which a first pattern including a first polymer and a second pattern including a second polymer different from the first polymer is formed in a chamber; providing a source gas for metal oxide deposition on the first pattern and the second pattern in a state in which the outlet of the chamber is sealed; A first exposure step of exposing a second pattern to the source gas for a predetermined time to infiltrate the source gas into the surface of the first pattern and the surface of the second pattern, after the first exposure step, the A first purging step of purging with the inlet and the outlet of the chamber open, providing a reaction gas on the first pattern and the second pattern with the outlet of the chamber closed again, the inlet of the chamber and a second exposure step of exposing the first pattern and the second pattern to the reaction gas for a predetermined time in a state in which the outlet is sealed, and after the second exposure step, the inlet and the outlet of the chamber In the opened state, a second purge step of purging may be included.

또한, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 소스 가스 제공 단계, 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 반응 가스 제공 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계가 하나의 유닛 공정을 이루고, 상기 유닛 공정이 복수회 반복 수행될 수 있다. 이에 따라, 복수의 고분자 패턴 중 적어도 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있는 고분자 패턴의 표면 개질 방법이 제공될 수 있다.In addition, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment includes the source gas providing step, the first exposing step, the first purging step, the reactive gas providing step, the second exposing step, and the second The purge step constitutes one unit process, and the unit process may be repeatedly performed a plurality of times. Accordingly, a method for surface modification of a polymer pattern capable of selectively modifying the surface of at least one of a plurality of polymer patterns may be provided.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 공정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 공정을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법 중 유닛 공정의 반복 횟수에 따른 선택적 표면 개질을 나타내는 사진이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법 중 고분자의 종류에 따른 표면 개질 정도를 비교하는 그래프이다.
1 is a flowchart illustrating a method for surface modification of a polymer pattern according to a first embodiment of the present invention.
2 to 4 are views showing a surface modification process of the polymer pattern according to the first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for surface modification of a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention.
6 to 8 are views illustrating a surface modification process of a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention.
9 and 10 are photographs showing selective surface modification according to the number of repetitions of the unit process in the method for surface modification of a polymer pattern according to the second embodiment of the present invention.
11 and 12 are graphs comparing the degree of surface modification according to the type of polymer in the method for surface modification of a polymer pattern according to the second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in the present specification, 'and/or' is used to mean including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification is present, and one or more other features, numbers, steps, configuration It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. Also, in the present specification, the term “connection” is used to include both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 설명하는 순서도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 공정을 나타내는 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method for surface-modifying a polymer pattern according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are views illustrating a surface-modifying process for a polymer pattern according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은, 패턴(110)이 형성된 기판(100)을 챔버(10) 내에 준비하는 단계(S110), 소스 가스 제공 단계(S120), 제1 노출 단계(S130), 제1 퍼지 단계(S140), 반응 가스 제공 단계(S150), 제2 노출 단계(S160), 및 제2 퍼지 단계(S170)를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 상술하기로 한다. Referring to FIG. 1 , in the method for surface-modifying a polymer pattern according to the first embodiment, preparing a substrate 100 on which a pattern 110 is formed in a chamber 10 ( S110 ), and providing a source gas ( S120 ) ), a first exposure step ( S130 ), a first purge step ( S140 ), a reaction gas providing step ( S150 ), a second exposure step ( S160 ), and a second purge step ( S170 ) may be included. Hereinafter, each step will be described in detail.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 S110 단계는 패턴(110)이 형성된 기판(100)이 챔버(10) 내에 준비될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 패턴(110)은 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자는 PET(polyethyleneterephtalate), 및 PS(polystyrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 패턴(110)의 형상에 특별한 제한은 없으며, 사용자의 선택에 따라 다양한 형상의 상기 패턴(110)이 준비될 수 있다. 1 and 2 , in step S110 , the substrate 100 on which the pattern 110 is formed may be prepared in the chamber 10 . According to an embodiment, the pattern 110 may include a polymer. For example, the polymer may include any one of polyethyleneterephtalate (PET) and polystyrene (PS). The shape of the pattern 110 is not particularly limited, and various shapes of the pattern 110 may be prepared according to a user's selection.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 S120 단계는, 상기 챔버(10)의 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴(110) 상에 금속 산화물 증착을 위한 소스 가스(SG)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스(SG)는 금속 전구체(MP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 가스(SG)는 TMA(trimethyl aluminium)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 소스 가스(SG)는 20초의 시간 동안 제공될 수 있다.1 and 3 , in step S120 , in a state in which the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, a source gas SG for depositing a metal oxide on the pattern 110 is provided. can According to an embodiment, the source gas SG may include a metal precursor MP. For example, the source gas SG may include trimethyl aluminum (TMA). In addition, the source gas SG may be provided for a time of 20 seconds.

상기 챔버(10)의 유출구(10b)가 밀폐된 상태에서 상기 챔버(10) 내로 상기 소스 가스(SG)가 제공됨에 따라, 상기 챔버(10) 내부의 압력이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 S120 단계에서 상기 챔버(10) 내의 압력은 상기 소스 가스(SG)에 의하여 0.5 torr까지 증가될 수 있다. As the source gas SG is provided into the chamber 10 while the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, the pressure inside the chamber 10 may increase. For example, in step S120 , the pressure in the chamber 10 may be increased to 0.5 torr by the source gas SG.

상기 S130 단계는, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴(110)을 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시킬 수 있다. 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 밀폐됨에 따라, 상기 S120 단계에서 증가된 상기 챔버(10) 내의 압력이 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(110)은 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴(110)이 상기 소스 가스(SG)에 노출되는 시간은 50초 일 수 있다. In step S130 , the pattern 110 may be exposed to the source gas SG for a predetermined time while the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed. . As the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed, the pressure in the chamber 10 increased in step S120 may be maintained. Accordingly, the pattern 110 may be exposed to the source gas SG for a predetermined time in the chamber 10 in a high pressure state. For example, the exposure time for the pattern 110 to the source gas SG may be 50 seconds.

상기 패턴(110)이 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출되는 경우, 상기 패턴(110)의 표면 내로 상기 소스 가스가 침투될 수 있다. 구체적으로, 상기 소스 가스(SG)는 챔버 내부의 압력에 의하여 상기 패턴(110)의 표면 내로 침투하게 되고, 침투된 상기 소스 가스(SG)는 상기 패턴(110)의 표면 내에 확산되어, 상기 패턴(110)의 표면에 흡착될 수 있다. 또한, 상기 패턴(110)이 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출됨에 따라, 저온의 환경에서도 상기 소스 가스(SG)가 상기 패턴(110)의 표면에 침투될 수 있는 장점이 있다. When the pattern 110 is exposed to the source gas SG for a predetermined time in the chamber 10 in a high pressure state, the source gas may permeate into the surface of the pattern 110 . Specifically, the source gas SG penetrates into the surface of the pattern 110 by the pressure inside the chamber, and the penetrated source gas SG diffuses into the surface of the pattern 110 , and the pattern 110 . (110) may be adsorbed to the surface. In addition, as the pattern 110 is exposed to the source gas SG for a predetermined time in the chamber 10 in a high pressure state, even in a low-temperature environment, the source gas SG is It has the advantage of being able to penetrate the surface.

상기 S140 단계는 상기 S130 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 상기 패턴(110)을 퍼지(purge)시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(110)의 표면에 흡착되지 못한 상기 금속 전구체(MP)들이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 S140 단계는 불활성 가스를 소정의 시간 동안 제공하는 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 또는 질소(N2) 가스로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 100초의 시간 동안 제공될 수 있다. 또한, 상기 S140 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 오픈됨에 따라, 상기 S130 단계에서의 상기 챔버(10) 내부의 압력과 비교하여, 압력이 저하될 수 있다. In step S140 , after step S130 , the pattern 110 may be purged in a state in which the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened. Accordingly, the metal precursor MP that is not adsorbed to the surface of the pattern 110 may be removed. According to an embodiment, the step S140 may be performed by providing an inert gas for a predetermined time. For example, the inert gas may be argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas. For example, the inert gas may be provided for a time of 100 seconds. In addition, as the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened in step S140 , compared to the pressure inside the chamber 10 in step S130 , the pressure may be lowered.

도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 S150 단계는 상기 챔버(10)의 유출구(10b)를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴(110) 상에 반응 가스(RG)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 반응 가스(RG)는 H2O(W)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스(RG)는 20초의 시간 동안 제공될 수 있다. 1 and 4 , in step S150 , a reaction gas RG may be provided on the pattern 110 while the outlet 10b of the chamber 10 is closed again. According to an embodiment, the reaction gas RG may include H 2 O(W). For example, the reaction gas RG may be provided for a time of 20 seconds.

상기 챔버(10)의 유출구(10b)가 밀폐된 상태에서 상기 챔버(10) 내로 상기 반응 가스(RG)가 제공됨에 따라, 상기 챔버(10) 내부의 압력이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 S150 단계에서 상기 챔버(10) 내의 압력은 상기 반응 가스(RG)에 의하여 0.5 torr까지 증가될 수 있다. As the reaction gas RG is provided into the chamber 10 while the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, the pressure inside the chamber 10 may increase. For example, in the step S150, the pressure in the chamber 10 may be increased to 0.5 torr by the reaction gas RG.

상기 S160 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 패턴(110)을 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출시킬 수 있다. 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 밀폐됨에 따라, 상기 S150 단계에서 증가된 상기 챔버(10) 내의 압력이 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(110)은 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴(110)이 상기 반응 가스(RG)에 노출되는 시간은 50초일 수 있다. In step S160 , the pattern 110 may be exposed to the reaction gas RG for a predetermined time while the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed. As the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed, the pressure in the chamber 10 increased in step S150 may be maintained. Accordingly, the pattern 110 may be exposed to the reaction gas RG in the chamber 10 under high pressure for a predetermined time. For example, the exposure time for the pattern 110 to the reaction gas RG may be 50 seconds.

상기 패턴(110)이 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출되는 경우, 상기 반응 가스(RG)가 상기 패턴(110)의 표면에 흡착된 상기 소스 가스(SG)와 반응할 수 있다. 즉, 상기 패턴(110)의 표면에 흡착된 상기 금속 전구체(MP)와 상기 H2O(W)가 반응할 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(110)의 표면이 개질(reforming)될 수 있다. 구체적으로, 상기 패턴(110)이 PET(polyethyleneterephtalate), 및 PS(polystyrene)과 같은 고분자를 포함하여 소수성 특성을 나타내는 경우, 상기 패턴(110) 상에 TMA 소스 가스(SG) 및 H2O 반응 가스(RG)가 제공되어, 상기 패턴(110)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다. When the pattern 110 is exposed to the reaction gas RG for a predetermined time in the chamber 10 under high pressure, the source of the reaction gas RG is adsorbed to the surface of the pattern 110 . It can react with gas (SG). That is, the metal precursor MP adsorbed on the surface of the pattern 110 may react with the H 2 O(W). Accordingly, the surface of the pattern 110 may be reformed. Specifically, when the pattern 110 contains a polymer such as PET (polyethyleneterephtalate) and PS (polystyrene) and exhibits hydrophobic properties, a TMA source gas (SG) and H 2 O reaction gas are formed on the pattern 110 . (RG) is provided, so that the surface of the pattern 110 may be modified to be hydrophilic.

상기 S170 단계는 상기 S160 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 상기 패턴(110)을 퍼지(purge)시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 패턴(110)의 표면에 흡착된 상기 금속 전구체(MP)와 반응하지 못한 상기 H2O(W)들이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 S170 단계는 불활성 가스를 소정의 시간 동안 제공하는 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 또는 질소(N2) 가스로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 100초의 시간 동안 제공될 수 있다. 또한, 상기 S170 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 오픈됨에 따라, 상기 S160 단계에서의 상기 챔버(10) 내부의 압력과 비교하여, 압력이 저하될 수 있다. In the step S170 , after the step S160 , the pattern 110 may be purged while the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened. Accordingly, the H 2 O(W) that did not react with the metal precursor MP adsorbed on the surface of the pattern 110 may be removed. According to an embodiment, the step S170 may be performed by providing an inert gas for a predetermined time. For example, the inert gas may be argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas. For example, the inert gas may be provided for a time of 100 seconds. In addition, as the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened in step S170 , compared to the pressure inside the chamber 10 in step S160 , the pressure may be lowered.

일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스 제공 단계(S120), 상기 제1 노출 단계(S130), 상기 제1 퍼지 단계(S140), 상기 반응 가스 제공 단계(S150), 상기 제2 노출 단계(S160), 및 상기 제2 퍼지 단계(S170)는 하나의 유닛 공정(unit process)를 이룰 수 있다. 상기 유닛 공정이 아래 <표 1>을 통하여 정리된다. According to an embodiment, the source gas providing step (S120), the first exposing step (S130), the first purging step (S140), the reactive gas providing step (S150), and the second exposing step (S160) , and the second purge step ( S170 ) may form one unit process. The unit process is summarized in <Table 1> below.

구분division 제공 물질material provided 제공 시간serving time 소스 가스 제공 단계Step of providing source gas 소스 가스(TMA)Source Gas (TMA) 20s20s 제1 노출 단계first exposure stage 소스 가스(TMA)Source Gas (TMA) 50s50s 제1 퍼지 단계first purge step 불활성 가스(N2)Inert gas (N 2 ) 100s100s 반응 가스 제공 단계Step of providing reaction gas 반응 가스(H2O)Reactive gas (H 2 O) 20s20s 제2 노출 단계second exposure stage 반응 가스(H2O)Reactive gas (H 2 O) 50s50s 제2 퍼지 단계second purge step 불활성 가스(N2)Inert gas (N 2 ) 100s100s

일 실시 예에 따르면, 상기 유닛 공정은 복수회 반복될 수 있다. 또한, 상기 유닛 공정의 반복 횟수에 따라, 상기 패턴(110)의 표면 개질 상태가 제어될 수 있다. 구체적으로, 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 증가함에 따라, 상기 패턴의(110)의 표면은 친수성(hydrophile)이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴(110)이 PET(polyethyleneterephtalate), 및 PS(polystyrene)과 같은 고분자를 포함하는 경우, 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 증가함에 따라, 접촉각(contact angle)이 감소할 수 있다. 결과적으로, 상기 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은, 상기 유닛 공정의 반복 횟수를 제어하는 간단한 방법으로, 고분자 패턴의 표면을 용이하게 개질시킬 수 있다. According to an embodiment, the unit process may be repeated a plurality of times. In addition, the surface modification state of the pattern 110 may be controlled according to the number of repetitions of the unit process. Specifically, as the number of repetitions of the unit process increases, the surface of the pattern 110 may have increased hydrophilicity. For example, when the pattern 110 includes a polymer such as polyethyleneterephtalate (PET) and polystyrene (PS), as the number of repetitions of the unit process increases, a contact angle may decrease. As a result, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the first embodiment is a simple method of controlling the number of repetitions of the unit process, and it is possible to easily modify the surface of the polymer pattern.

이상, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법이 설명되었다. 이하, 복수의 고분자 패턴이 있는 경우 복수의 고분자 패턴 중 적어도 어느 하나의 패턴을 선택적으로 표면 개질시킬 수 있는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법이 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명된다. As described above, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the first embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, when there is a plurality of polymer patterns, a method for surface modification of a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention capable of selectively surface-modifying at least one of the plurality of polymer patterns is shown in FIGS. 5 to 8 . is explained by

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 설명하는 순서도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 공정을 나타내는 도면이다. 5 is a flowchart illustrating a method for surface-modifying a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 8 are views illustrating a surface-modifying process for a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은, 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 형성된 기판(100)을 챔버(10) 내에 준비하는 단계(S210), 소스 가스 제공 단계(S220), 제1 노출 단계(S230), 제1 퍼지 단계(S240), 반응 가스 제공 단계(S250), 제2 노출 단계(S260), 및 제2 퍼지 단계(S270)를 포함할 수 있다. 이하, 각 단계에 대하여 상술하기로 한다. Referring to FIG. 5 , the method for surface modification of a polymer pattern according to the second embodiment includes the steps of preparing a substrate 100 on which a first pattern 110 and a second pattern 120 are formed in a chamber 10 ( S210), a source gas providing step S220, a first exposing step S230, a first purge step S240, a reactive gas providing step S250, a second exposure step S260, and a second purge step S270 ) may be included. Hereinafter, each step will be described in detail.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 S210 단계는 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 형성된 기판(100)이 챔버(10) 내에 준비될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 패턴(110)은 제1 고분자를 포함하고, 상기 제2 패턴(120)은 제2 고분자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 고분자 및 제2 고분자는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 고분자는 PET(polyethyleneterephtalate)이고, 상기 제2 고분자는 PS(polystyrene)일 수 있다. 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 형상에 특별한 제한은 없으며, 사용자의 선택에 따라 다양한 형상의 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 준비될 수 있다. 5 and 6 , in step S210 , the substrate 100 on which the first pattern 110 and the second pattern 120 are formed may be prepared in the chamber 10 . According to an embodiment, the first pattern 110 may include a first polymer, and the second pattern 120 may include a second polymer. According to an embodiment, the first polymer and the second polymer may be different from each other. For example, the first polymer may be polyethyleneterephtalate (PET), and the second polymer may be polystyrene (PS). There is no particular limitation on the shapes of the first pattern 110 and the second pattern 120 , and various shapes of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be prepared according to a user's selection.

도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 S220 단계는, 상기 챔버(10)의 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 상에 금속 산화물 증착을 위한 소스 가스(SG)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스(SG)는 금속 전구체(MP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 가스(SG)는 TMA(trimethyl aluminium)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 소스 가스(SG)는 20초의 시간 동안 제공될 수 있다.5 and 7 , in step S220, metal oxide deposition is performed on the first pattern 110 and the second pattern 120 in a state in which the outlet 10b of the chamber 10 is sealed. A source gas SG may be provided for According to an embodiment, the source gas SG may include a metal precursor MP. For example, the source gas SG may include trimethyl aluminum (TMA). In addition, the source gas SG may be provided for a time of 20 seconds.

상기 챔버(10)의 유출구(10b)가 밀폐된 상태에서 상기 챔버(10) 내로 상기 소스 가스(SG)가 제공됨에 따라, 상기 챔버(10) 내부의 압력이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 S220 단계에서 상기 챔버(10) 내의 압력은 상기 소스 가스(SG)에 의하여 0.5 torr까지 증가될 수 있다. As the source gas SG is provided into the chamber 10 while the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, the pressure inside the chamber 10 may increase. For example, in step S220 , the pressure in the chamber 10 may be increased to 0.5 torr by the source gas SG.

상기 S230 단계는, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시킬 수 있다. 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 밀폐됨에 따라, 상기 S220 단계에서 증가된 상기 챔버(10) 내의 압력이 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)은 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 상기 소스 가스(SG)에 노출되는 시간은 50초일 수 있다. 상기 S230 단계에서, 상기 소스 가스(SG)는 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면 내로 침투될 수 있다. 상기 소스 가스(SG)가 침투되는 과정은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 상기 제1 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법 중 상기 소스 가스(SG)가 상기 패턴(110)의 표면 내로 침투되는 과정과 같을 수 있다. 이에 따라, 구체적인 설명은 생략된다.In step S230, in a state in which the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed, the first pattern 110 and the second pattern 120 are applied to the source gas SG in a predetermined manner. It can be exposed over time. As the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed, the pressure in the chamber 10 increased in step S220 may be maintained. Accordingly, the first pattern 110 and the second pattern 120 may be exposed to the source gas SG for a predetermined time in the chamber 10 in a high pressure state. For example, the exposure time for the first pattern 110 and the second pattern 120 to the source gas SG may be 50 seconds. In step S230 , the source gas SG may penetrate into the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 . The process in which the source gas SG penetrates is one of the method for surface modification of the polymer pattern according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4 , wherein the source gas SG enters the surface of the pattern 110 . It can be the same as the infiltration process. Accordingly, a detailed description is omitted.

상기 S240 단계는 상기 S230 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 퍼지(purge)시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면에 흡착되지 못한 상기 금속 전구체(MP)들이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 S240 단계는 불활성 가스를 소정의 시간 동안 제공하는 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 또는 질소(N2) 가스로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 100초의 시간 동안 제공될 수 있다. 또한, 상기 S240 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 오픈됨에 따라, 상기 S230 단계에서의 상기 챔버(10) 내부의 압력과 비교하여, 압력이 저하될 수 있다. In the step S240, after the step S230, in a state in which the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened, the first pattern 110 and the second pattern 120 are purged. can Accordingly, the metal precursors MP that are not adsorbed to the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be removed. According to an embodiment, the step S240 may be performed by providing an inert gas for a predetermined time. For example, the inert gas may be argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas. For example, the inert gas may be provided for a time of 100 seconds. In addition, as the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened in step S240 , compared to the pressure inside the chamber 10 in step S230 , the pressure may be lowered.

도 5 및 도 8을 참조하면, 상기 S250 단계는 상기 챔버(10)의 유출구(10b)를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 상에 반응 가스(RG)가 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 반응 가스(RG)는 H2O(W)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스(RG)는 20초의 시간 동안 제공될 수 있다. 5 and 8 , in step S250 , in the state in which the outlet 10b of the chamber 10 is closed again, the reaction gas RG is formed on the first pattern 110 and the second pattern 120 . ) can be provided. According to an embodiment, the reaction gas RG may include H 2 O(W). For example, the reaction gas RG may be provided for a time of 20 seconds.

상기 챔버(10)의 유출구(10b)가 밀폐된 상태에서 상기 챔버(10) 내로 상기 반응 가스(RG)가 제공됨에 따라, 상기 챔버(10) 내부의 압력이 증가될 수 있다. 예를 들어, 상기 S250 단계에서 상기 챔버(10) 내의 압력은 상기 반응 가스(RG)에 의하여 0.5 torr까지 증가될 수 있다. As the reaction gas RG is provided into the chamber 10 while the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, the pressure inside the chamber 10 may increase. For example, in step S250, the pressure in the chamber 10 may be increased to 0.5 torr by the reaction gas RG.

상기 S260 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출시킬 수 있다. 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 밀폐됨에 따라, 상기 S250 단계에서 증가된 상기 챔버(10) 내의 압력이 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)은 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 상기 반응 가스(RG)에 노출되는 시간은 50초일 수 있다. In step S260, the first pattern 110 and the second pattern 120 are applied to the reaction gas RG for a predetermined time while the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are sealed. can be exposed during As the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are closed, the pressure in the chamber 10 increased in step S250 may be maintained. Accordingly, the first pattern 110 and the second pattern 120 may be exposed to the reaction gas RG in the chamber 10 under high pressure for a predetermined time. For example, the exposure time for the first pattern 110 and the second pattern 120 to the reaction gas RG may be 50 seconds.

상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 고압 상태의 상기 챔버(10) 내에서 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출되는 경우, 상기 반응 가스(RG)가 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면에 흡착된 상기 소스 가스(SG)와 반응할 수 있다. 즉, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면에 흡착된 상기 금속 전구체(MP)와 상기 H2O(W)가 반응할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면이 개질(reforming)될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 PET(polyethyleneterephtalate), 및 PS(polystyrene)과 같은 고분자를 포함하여 소수성 특성을 나타내는 경우, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)상에 TMA 소스 가스(SG) 및 H2O 반응 가스(RG)가 제공되어, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면이 친수성으로 개질될 수 있다. When the first pattern 110 and the second pattern 120 are exposed to the reaction gas RG for a predetermined time in the chamber 10 in a high pressure state, the reaction gas RG becomes the first It may react with the source gas SG adsorbed on the surfaces of the pattern 110 and the second pattern 120 . That is, the metal precursor MP adsorbed on the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 may react with the H 2 O(W). Accordingly, the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be reformed. Specifically, when the first pattern 110 and the second pattern 120 contain a polymer such as PET (polyethyleneterephtalate) and PS (polystyrene) to exhibit hydrophobic properties, the first pattern 110 and the second pattern 120 The TMA source gas SG and the H 2 O reaction gas RG are provided on the pattern 120 , so that the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be modified to be hydrophilic.

상기 S270 단계는 상기 S260 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 퍼지(purge)시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면에 흡착된 상기 금속 전구체(MP)와 반응하지 못한 상기 H2O(W)들이 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 S270 단계는 불활성 가스를 소정의 시간 동안 제공하는 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar), 또는 질소(N2) 가스로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 불활성 가스는 100초의 시간 동안 제공될 수 있다. 또한, 상기 S270 단계는 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)가 오픈됨에 따라, 상기 S260 단계에서의 상기 챔버(10) 내부의 압력과 비교하여, 압력이 저하될 수 있다.In the step S270, after the step S260, the first pattern 110 and the second pattern 120 are purged with the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 open. can Accordingly, the H 2 O(W) that did not react with the metal precursor MP adsorbed on the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be removed. According to an embodiment, the step S270 may be performed by providing an inert gas for a predetermined time. For example, the inert gas may be argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) gas. For example, the inert gas may be provided for a time of 100 seconds. In addition, as the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 are opened in step S270 , compared to the pressure inside the chamber 10 in step S260 , the pressure may be lowered.

일 실시 예에 따르면, 상기 소스 가스 제공 단계(S220), 상기 제1 노출 단계(S230), 상기 제1 퍼지 단계(S240), 상기 반응 가스 제공 단계(S250), 상기 제2 노출 단계(S260), 및 상기 제2 퍼지 단계(S270)는 하나의 유닛 공정(unit process)를 이룰 수 있다. 즉, 상기 유닛 공정은 상술된 <표 1>과 같을 수 있다. According to an embodiment, the source gas providing step (S220), the first exposing step (S230), the first purging step (S240), the reactive gas providing step (S250), the second exposing step (S260) , and the second purge step ( S270 ) may form one unit process. That is, the unit process may be as shown in Table 1 above.

일 실시 예에 따르면, 상기 유닛 공정은 복수회 반복될 수 있다. 또한, 상기 유닛 공정의 반복 횟수에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 중 어느 하나의 패턴 표면이 선택적으로 개질될 수 있다. 이와 달리, 상기 유닛 공정의 반복 횟수에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 모두 표면이 개질될 수 있다. According to an embodiment, the unit process may be repeated a plurality of times. In addition, the surface of any one of the first pattern 110 and the second pattern 120 may be selectively modified according to the number of repetitions of the unit process. Alternatively, the surfaces of both the first pattern 110 and the second pattern 120 may be modified according to the number of repetitions of the unit process.

예를 들어, 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 기준 횟수를 초과하는 경우, 상기 제1 패턴(110)의 표면 및 상기 제2 패턴(120)의 표면 모두가 개질될 수 있다. 반면, 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 기준 횟수 이하인 경우, 상기 제1 패턴(110)의 표면은 개질되고 상기 제2 패턴(120)의 표면은 개질되지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 패턴(110)이 PET를 포함하고 상기 제2 패턴(120)이 PS를 포함하는 경우, 상기 유닛 공정의 반복 횟수를 10회 수행하여 상기 제1 패턴(110)의 표면은 친수성으로 개질시키고, 상기 제2 패턴(120)의 표면은 개질시키지 않을 수 있다. 반면, 상기 유닛 공정의 반복 회수를 20회 수행하여 상기 제1 패턴(110)의 표면 및 상기 제2 패턴(120)의 표면 모두를 친수성으로 개질시킬 수 있다. 즉, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 제1 패턴(110) 및 상기 제2 패턴(120)이 포함하는 고분자의 종류에 따라, 상기 유닛 공정의 반복 횟수를 제어하는 간단한 방법으로, 복수의 고분자 패턴 중 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있다. For example, when the number of repetitions of the unit process exceeds the reference number, both the surface of the first pattern 110 and the surface of the second pattern 120 may be modified. On the other hand, when the number of repetitions of the unit process is less than or equal to the reference number, the surface of the first pattern 110 may be modified and the surface of the second pattern 120 may not be modified. Specifically, when the first pattern 110 includes PET and the second pattern 120 includes PS, the number of repetitions of the unit process is performed 10 times so that the surface of the first pattern 110 is It may be modified to be hydrophilic, and the surface of the second pattern 120 may not be modified. On the other hand, by repeating the unit process 20 times, both the surface of the first pattern 110 and the surface of the second pattern 120 may be modified to be hydrophilic. That is, the surface modification method of the polymer pattern according to the second embodiment is a simple method of controlling the number of repetitions of the unit process according to the type of polymer included in the first pattern 110 and the second pattern 120 . As a method, the surface of any one of the plurality of polymer patterns may be selectively modified.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 데이터 베이스(date base, DB)에 기초하여 수행될 수 있다. 상기 데이터 베이스는 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)이 포함하는 고분자의 종류에 따라, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)의 표면을 개질시키기 위한 상기 유닛 공정의 반복 횟수가 기록된 데이터일 수 있다. 즉, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 데이터 베이스에 기초하여, 상기 유닛 공정의 횟수를 제어하는 간단한 방법으로, 복수의 고분자 패턴 중 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있다. According to an embodiment, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment may be performed based on a data base (DB). The data base is the unit process for modifying the surfaces of the first pattern 110 and the second pattern 120 according to the type of polymer included in the first pattern 110 and the second pattern 120 . The number of repetitions of may be recorded data. That is, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment is a simple method of controlling the number of unit processes based on the database, and selectively modifies the surface of any one of the plurality of polymer patterns. can do it

본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 제1 고분자를 포함하는 상기 제1 패턴(110), 및 상기 제1 고분자와 다른 제2 고분자를 포함하는 상기 제2 패턴(120)이 형성된 상기 기판(100)을 상기 챔버(10) 내에 준비하는 단계, 상기 챔버(10)의 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 상에 금속 산화물 증착을 위한, 상기 소스 가스(SG)를 제공하는 단계, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 상기 소스 가스(SG)에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 제1 패턴(110)의 표면 및 제2 패턴(120)의 표면 내로 상기 소스 가스(SG)를 침투시키는 제1 노출 단계, 상기 제1 노출 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제1 퍼지 단계, 상기 챔버(10)의 유출구(10a)를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120) 상에 상기 반응 가스(RG)를 제공하는 단계, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴(110) 및 제2 패턴(120)을 상기 반응 가스(RG)에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시키는 제2 노출 단계, 및 상기 제2 노출 단계 이후, 상기 챔버(10)의 유입구(10a) 및 유출구(10b)를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제2 퍼지 단계를 포함할 수 있다. The method for modifying the surface of a polymer pattern according to a second embodiment of the present invention includes the first pattern 110 including a first polymer, and the second pattern 120 including a second polymer different from the first polymer. Preparing the formed substrate 100 in the chamber 10 , in a state in which the outlet 10b of the chamber 10 is sealed, on the first pattern 110 and the second pattern 120 . The step of providing the source gas SG for metal oxide deposition, the first pattern 110 and the second pattern ( 120 ) by exposing to the source gas SG for a predetermined time to allow the source gas SG to permeate into the surface of the first pattern 110 and the surface of the second pattern 120 . After the exposure step and the first exposure step, the first purge step of purging with the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 open, and the outlet 10a of the chamber 10 again In the sealed state, providing the reaction gas RG on the first pattern 110 and the second pattern 120, sealing the inlet 10a and the outlet 10b of the chamber 10 In the state, a second exposure step of exposing the first pattern 110 and the second pattern 120 to the reaction gas RG for a predetermined time, and after the second exposure step, the chamber ( 10) may include a second purging step of purging with the inlet 10a and the outlet 10b open.

또한, 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은 상기 소스 가스(SG) 제공 단계, 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 반응 가스(RG) 제공 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계가 하나의 유닛 공정을 이루고, 상기 유닛 공정이 복수회 반복 수행될 수 있다. 이에 따라, 복수의 고분자 패턴 중 적어도 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있는 고분자 패턴의 표면 개질 방법이 제공될 수 있다. In addition, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment includes the step of providing the source gas (SG), the first exposure step, the first purge step, the step of providing the reaction gas (RG), and the second exposure. The step and the second purge step may constitute one unit process, and the unit process may be repeatedly performed a plurality of times. Accordingly, a method for surface modification of a polymer pattern capable of selectively modifying the surface of at least one of a plurality of polymer patterns may be provided.

이상, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법이 설명되었다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법의 구체적인 실험 예 및 특성 평가 결과가 설명된다. As described above, the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, specific experimental examples and characteristic evaluation results of the method for surface modification of a polymer pattern according to an embodiment of the present invention will be described.

도 9 및 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법 중 유닛 공정의 반복 횟수에 따른 선택적 표면 개질을 나타내는 사진이다. 9 and 10 are photographs showing selective surface modification according to the number of repetitions of the unit process in the method for surface modification of a polymer pattern according to the second embodiment of the present invention.

도 9 및 도 10을 참조하면, PET(polyethyleneterephtalate) 패턴 및 PS(polystyrene) 패턴이 형성된 기판이 준비된다. 상기 기판을 챔버 내에 배치시킨 후 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 수행하되, 상기 유닛 공정의 횟수를 0 cycle, 2 cycle, 5 cycle, 10 cycle, 및 20 cycle로 수행하여, 각각에 대해 접촉각(contact angle)을 나타내었다. 도 9는 PET 패턴의 접촉각을 나타내고 도 10은 PS 패턴의 접촉각을 나타낸다. 9 and 10 , a substrate on which a PET (polyethyleneterephtalate) pattern and a PS (polystyrene) pattern are formed is prepared. After placing the substrate in the chamber, the surface modification method of the polymer pattern according to the second embodiment is performed, but the number of unit processes is 0 cycle, 2 cycle, 5 cycle, 10 cycle, and 20 cycle, A contact angle is indicated for each. 9 shows the contact angle of the PET pattern and FIG. 10 shows the contact angle of the PS pattern.

도 9 및 도 10에서 확인할 수 있듯이, PET 패턴 및 PS 패턴 모두 유닛 공정의 반복 횟수가 증가함에 따라, 접촉각이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, PET 패턴 및 PS 패턴 모두 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 통하여 표면이 개질되되, 유닛 공정의 반복 횟수가 증가함에 따라 표면의 친수성이 증가하는 것을 알 수 있었다. As can be seen in FIGS. 9 and 10 , as the number of repetitions of the unit process for both the PET pattern and the PS pattern increased, it was confirmed that the contact angle decreased. That is, the surface of both the PET pattern and the PS pattern was modified through the surface modification method of the polymer pattern according to the second embodiment, but it was found that the hydrophilicity of the surface increased as the number of repetitions of the unit process increased.

또한, PET 패턴의 경우 5 cycle 부터 접촉각이 급격히 감소하여, 유닛 공정의 반복 횟수가 작은 경우에도 친수성으로 표면 개질이 이루어 졌지만, PS 패턴의 경우 20 cycle 부터 접촉각이 급격히 감소하여, 유닛 공정의 반복 횟수를 증가시켜야 친수성으로의 표면 개질이 이루어지는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 상기 유닛 공정의 반복 횟수를 제어함에 따라, 복수의 고분자 패턴 중 적어도 어느 하나의 고분자 패턴 표면을 선택적으로 개질시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. In addition, in the case of the PET pattern, the contact angle decreased sharply from cycle 5, and the surface was modified to be hydrophilic even when the number of repetitions of the unit process was small. It was confirmed that surface modification to hydrophilicity was achieved only by increasing the That is, it was found that by controlling the number of repetitions of the unit process, the surface of at least one of the plurality of polymer patterns could be selectively modified.

도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법 중 고분자의 종류에 따른 표면 개질 정도를 비교하는 그래프이다. 11 and 12 are graphs comparing the degree of surface modification according to the type of polymer among the surface modification methods of the polymer pattern according to the second embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, PS(polystyrene) 패턴이 형성된 기판이 준비된다. 상기 기판을 챔버 내에 배치시킨 후 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 수행하고, 표면이 개질된 고분자 패턴을 XRF(X-ray fluorescence) 측정하였다. 도 12를 참조하면, PET(polyethyleneterephtalate) 패턴이 형성된 기판이 준비된다. 상기 기판을 챔버 내에 배치시킨 후 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법을 수행하고, 표면이 개질된 고분자 패턴을 XRF(X-ray fluorescence) 측정하였다.Referring to FIG. 11 , a substrate on which a polystyrene (PS) pattern is formed is prepared. After placing the substrate in the chamber, the surface modification method of the polymer pattern according to the second embodiment was performed, and X-ray fluorescence (XRF) measurement was performed on the surface-modified polymer pattern. Referring to FIG. 12 , a substrate on which a PET (polyethyleneterephtalate) pattern is formed is prepared. After placing the substrate in the chamber, the surface modification method of the polymer pattern according to the second embodiment was performed, and X-ray fluorescence (XRF) measurement was performed on the surface-modified polymer pattern.

도 11 및 도 12에서 확인할 수 있듯이, 표면이 개질된 PET 패턴의 Al peak가 표면이 개질된 PS 패턴의 Al peak 보다 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 상기 제2 실시 예에 따른 고분자 패턴의 표면 개질 방법은, 표면 개질 과정에서 Al2O3가 사용됨에 따라, Al peak 가 높다는 것은 표면 개질 정도가 더욱 높다는 것을 뜻한다. 이에 따라, PET 패턴의 경우 PS 패턴보다 표면 개질이 용이하게 수행될 수 있음을 알 수 있다. 11 and 12, it was confirmed that the Al peak of the surface-modified PET pattern appeared higher than the Al peak of the surface-modified PS pattern. In the method for modifying the surface of the polymer pattern according to the second embodiment, as Al2O3 is used in the surface modification process, a high Al peak means a higher degree of surface modification. Accordingly, it can be seen that in the case of the PET pattern, surface modification can be performed more easily than the PS pattern.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 챔버
100: 기판
110: 제1 패턴
120: 제2 패턴
10: chamber
100: substrate
110: first pattern
120: second pattern

Claims (10)

제1 소수성 고분자를 포함하는 제1 패턴, 및 상기 제1 소수성 고분자와 다른 제2 소수성 고분자를 포함하는 제2 패턴이 모두 형성된 기판을 챔버 내에 준비하는 단계;
상기 챔버의 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 금속 산화물 증착을 위한, 소스 가스를 제공하는 단계;
상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 상기 소스 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시켜, 상기 제1 패턴의 표면 및 제2 패턴의 표면 내로 상기 소스 가스를 침투시키고, 침투된 소스 가스를 상기 패턴들의 표면들 내에 확산시키는 제1 노출 단계;
상기 제1 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제1 퍼지 단계;
상기 챔버의 유출구를 다시 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴 상에 반응 가스를 제공하는 단계;
상기 챔버의 유입구 및 유출구를 밀폐시킨 상태에서, 상기 제1 패턴 및 제2 패턴을 모두 상기 반응 가스에 소정의 시간 동안 노출(exposing)시키는 제2 노출 단계; 및
상기 제2 노출 단계 이후, 상기 챔버의 유입구 및 유출구를 오픈시킨 상태에서, 퍼지시키는 제2 퍼지 단계를 포함하되,
상기 제1 패턴 및 제2 패턴은 둘다 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계에 노출되어 있었으나 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 중 상기 제1 패턴만 그 표면이 선택적으로 친수성으로 개질되고 상기 제2 패턴의 표면은 소수성을 유지하고,
상기 제1 패턴은 PET(polyethyleneterephtalate) 패턴이고,
상기 제2 패턴은 PS(polystyrene) 패턴인 고분자 패턴의 표면 개질 방법.
preparing a substrate on which both a first pattern including a first hydrophobic polymer and a second pattern including a second hydrophobic polymer different from the first hydrophobic polymer are formed in a chamber;
providing a source gas for metal oxide deposition on the first pattern and the second pattern while sealing the outlet of the chamber;
In a state in which the inlet and outlet of the chamber are sealed, the first pattern and the second pattern are exposed to the source gas for a predetermined time, and the source is introduced into the surface of the first pattern and the surface of the second pattern. a first exposure step of permeating a gas and diffusing the permeated source gas into the surfaces of the patterns;
after the first exposure step, a first purge step of purging with the inlet and outlet of the chamber open;
providing a reaction gas on the first pattern and the second pattern while the outlet of the chamber is closed again;
a second exposure step of exposing both the first pattern and the second pattern to the reaction gas for a predetermined time while the inlet and outlet of the chamber are sealed; and
After the second exposure step, a second purge step of purging with the inlet and outlet of the chamber open,
The first pattern and the second pattern were both exposed to the first exposing step, the first purge step, the second exposing step, and the second purge step, but the second pattern of the first pattern and the second pattern was exposed. Only one pattern has its surface selectively modified to be hydrophilic and the surface of the second pattern maintains hydrophobicity,
The first pattern is a PET (polyethyleneterephtalate) pattern,
The second pattern is a PS (polystyrene) pattern surface modification method of a polymer pattern.
제1 항에 있어서,
상기 소스 가스 제공 단계, 상기 제1 노출 단계, 상기 제1 퍼지 단계, 상기 반응 가스 제공 단계, 상기 제2 노출 단계, 및 상기 제2 퍼지 단계는 하나의 유닛 공정(unit process)를 이루고,
상기 유닛 공정은 복수회 반복되는 것을 포함하는 고분자 패턴의 표면 개질 방법.
According to claim 1,
The source gas providing step, the first exposing step, the first purging step, the reacting gas providing step, the second exposing step, and the second purge step constitute one unit process,
The unit process is a surface modification method of a polymer pattern comprising repeating a plurality of times.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 소스 가스는 TMA(trimethyl aluminium)을 포함하고, 상기 반응 가스는 H2O를 포함하는 고분자 패턴의 표면 개질 방법.
According to claim 1,
The source gas includes trimethyl aluminum (TMA), and the reaction gas includes H 2 O. A method for surface modification of a polymer pattern.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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