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KR20080040800A - 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 - Google Patents

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 Download PDF

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KR20080040800A
KR20080040800A KR1020060108173A KR20060108173A KR20080040800A KR 20080040800 A KR20080040800 A KR 20080040800A KR 1020060108173 A KR1020060108173 A KR 1020060108173A KR 20060108173 A KR20060108173 A KR 20060108173A KR 20080040800 A KR20080040800 A KR 20080040800A
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주식회사 에이디피엔지니어링
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Abstract

본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치는 소정의 처리공간을 제공하는 챔버;상기 처리공간의 일측에 구비되며, 미세패턴이 각인된 스탬프를 부착하는 스탬프 척;상기 스탬프가 낙하하는 위치에 구비되며, 감광막이 형성된 기판을 지지하는 스테이지;및 상기 스탬프가 상기 스탬프 척으로부터 낙하되어 상기 기판에 접촉되면, 상기 스탬프를 가압하여 상기 감광막에 상기 미세패턴을 임프린트(imprint)시키는 가압가스를 상기 챔버 내부로 주입시키는 펌프;를 구비함으로써, 스탬프를 가압하는 가압력을 균일하게 적용시켜, 기판에 형성되는 미세패턴의 안정성을 확보하며, 작업효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
Figure P1020060108173
챔버, 스탬프 척, 스테이지, 스탬프, 감광막, 펌프

Description

미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 {Apparatus for forming a nano-pattern and method using the same}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치에 사용되는 스탬프와 감광막이 형성된 기판의 일부를 나타낸 확대 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가압가스를 이용하여 스탬프(stamp)를 가압하여 기판의 감광막(photoresist) 막에 미세패턴을 임프린트(imprint)하는 미세패턴 형성장치 및 이 를 이용한 미세패턴 형성방법에 관한 것이다.
최근 들어 급속히 정보화 시대로 진입하면서, 언제 어디서나 정보를 접할 수 있도록, 정보를 문자 또는 영상으로 표시하여 눈으로 볼 수 있게 해주는 디스플레이 기술이 더욱 중요시 되고 있다.
이러한 디스플레이 장치의 소비경향을 살펴보면, 기존의 CRT는 부피가 크고, 무거운 단점이 있어서 사용하기 편리한 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel) 등의 평판 디스플레이의 수요가 급격히 늘어나고 있다.
평판 디스플레이의 제조 공정은 크게 투명한 기판위에 컬러 필터, 화소, 박막 트랜지스터(thin film transistor) 등을 형성하는 전극공정과, 배향처리를 한 기판을 접합하여 액정을 주입하는 패널 조립공정과, 액정 패널에 드라이버 IC, 기판, 백라이트 등을 부착하게 되는 실장공정의 3가지 공정으로 구분할 수 있다.
이 중 핵심공정으로 분류되는 박막 트랜지스터의 게이트 배선층은 사진현상(lithography) 기술에 의해 제작된다.
사진현상 기술은 기판위에 SiO2 나 Si3N4 등의 얇은 박막을 증착 등의 방법으로 입힌다. 여기에 빛에 잘 반응하는 화학 물질인 감광막(photoresist)를 스핀 코팅(spin-coating)하여 균일하게 입힌다. 감광막이 입혀진 기판을 대표적인 광 사진현상 장비인 이동식 축소 투영 노광장치(stepper)에 올려놓고 형성하고자 하는 패턴이 새겨진 마스크(mask 혹은 reticle)를 광원과 기판 사이에 놓아서 선택적으로 빛을 통과하게 한다. 그 결과 감광막에는 빛을 받은 부분과 그렇지 못한 부분이 화 학적으로 차이를 보인다. 빛을 받은 부분이 현상액(developer)에 반응하여 상대적으로 잘 용해되어 떨어져 나가는 감광막을 양성 감광막(positive photoresist)라 하고, 반대로 빛을 받은 부분의 결합력이 커져서 현상액 속에서 용해되지 않고 남게 되는 감광막을 음성 감광막(negative photoresist)라 한다. 이러한 현상 과정을 거치면 감광막이 남아 있어서 여전히 그 밑의 박막을 덮고 있는 부분과, 감광막이 용해되어 그 밑의 박막이 드러나는 부분이 생긴다. 여기서 화학 물질을 가하면 감광막이 남아 있지 않는 부분은 드러난 박막과 화학반응(식각;etching)을 하여 제거되고, 보호막으로 사용된 감광막이 남아 있는 부분은 화학반응을 하지 않아 그 밑의 박막은 그대로 남게 된다. 남아 있는 감광막을 제거(strip)하면 최종적으로 원하는 형상의 패턴이 형성되는 것이다.
이와 같은 사진현상 기술의 미세패턴 형성의 정밀도는 사용하는 빛의 파장에 따라서 결정된다. 따라서, 초기에는 눈에 보이는 파장의 빛(가시광선)을 사용했으나 곧 자외선(자외선)을 사용하게 되었고, 최근에는 필요에 따라 전자빔(eb)을 사용해서 1㎛ 이하의 세밀한 패턴을 취급하고 있다.
그러나 이러한 사진현상 방법은 회로의 미세화가 진행됨에 따라 노광장비의 초기 투자비용의 증가와, 사용되는 빛의 파장과 유사한 해상도를 갖는 마스크의 가격도 급등하는 문제를 갖고 있다.
따라서 고비용의 사진현상 기술을 대체되는 기술로 미세패턴 형성기술이 주목받고 있다. 이러한 미세패턴 형성기술은 미세패턴이 각인된 스탬프를 기판 위에 스핀코팅 된 고분자 소재의 감광막을 가압하는 방식이다.
이러한 미세패턴 형성 방식은 스탬프와 감광막을 물리적 접촉을 시키고, 압력을 가한 후, 온도를 낮추는 열경화 방식과, 자외선 경화형 감광막을 사용하여, 자외선 조사를 통해 경화하는 자외선 경화 방식으로 구분될 수 있다.
그러나, 일반적인 미세패턴 형성장치는 스탬프를 기판의 감광막에 접촉시키고, 스탬프의 상부에서(또는, 기판의 하부에서) 기구적으로 가압하는 방법으로 공정을 진행시키고 있다.
이와 같이 스탬프 또는 기판을 기구적으로 가압하는 경우, 스탬프와 기판간의 정밀한 정렬과, 가압력의 균일한 분포가 요구된다. 그러나 스탬프와 기판간 정렬과, 가압력의 균일한 분포가 이루어지지 못할 경우에는 기판의 중앙부와 주변부 간 불균일 또는 불량 패턴이 발생할 확률이 증가해 작업효율이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점은 기판의 대면적화에 따라 더욱 두드러지게 나타난다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스탬프를 가압하는 가압력이 균일하도록 한 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치는 소정의 처 리공간을 제공하는 챔버;상기 처리공간의 일측에 구비되며, 미세패턴이 각인된 스탬프를 부착하는 스탬프 척;상기 스탬프가 낙하하는 위치에 구비되며, 감광막이 형성된 기판을 지지하는 스테이지;및 상기 스탬프가 상기 스탬프 척으로부터 낙하되어 상기 기판에 접촉되면, 상기 스탬프를 가압하여 상기 감광막에 상기 미세패턴을 임프린트(imprint)시키는 가압가스를 상기 챔버 내부로 주입시키는 펌프;를 구비한다.
상기 스테이지에는 상기 기판을 부착하기 위한 기판 척이 구비될 수 있다.
상기 스탬프 척 및 상기 기판 척은 정전력을 이용하여 상기 스탬프 및 상기 기판을 부착하는 정전척일 수 있다.
상기 스탬프 척 및 상기 기판 척은 상기 스탬프 및 상기 기판을 진공 흡착하는 진공척일 수 있다.
상기 스테이지에는 상기 기판을 가열하는 가열기가 구비될 수 있다.
상기 챔버에는 자외선을 제공하는 자외선 램프가 구비될 수 있다.
상기 스테이지에는 냉각기가 구비될 수 있다.
상기 챔버에는 상기 스탬프와 상기 기판 간 정렬을 수행하는 정렬부가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 미세패턴 형성방법은 챔버 내부로 반입된 미세패턴이 각인된 스탬프와, 상기 스탬프의 낙하위치로감광막이 형성된 기판을 정렬시키는 정렬단계;상기 스탬프와 상기 기판을 접촉시키는 접촉단계;및 상기 챔버 내부로 가압가스를 주입시켜, 상기 기판에 접촉된 상기 스탬프를 가압하여 상기 감광막에 상기 미세패턴을 임프린트시키는 임프린트단계;를 포함한다.
상기 정렬단계는 상기 스탬프를 부착하는 스탬프 척의 기울기를 조절하여 상기 스탬프와 상기 기판 간 평편도를 조절하는 단계와, 상기 스탬프와 상기 기판에 각각 형성된 정렬마크를 촬영하여 상기 기판을 안착하고 있는 스테이지를 전후, 좌우로 구동시켜, 상기 스탬프와 상기 기판 간 정렬을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 접촉단계는 상기 감광막의 유연성을 확보하기 위해 상기 기판을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 임프린트단계는 상기 미세패턴이 임프린트 된 상기 감광막에 자외선을 제공하여 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 임프린트단계는 상기 미세패턴이 임프린트 된 상기 감광막을 냉각시켜 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치에 사용되는 스탬프와 감광막이 형성된 기판의 일부를 나타낸 확대 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치는 제1 챔버(100)와, 제2 챔버(200)로 구분되어 내부공간을 제공하는 챔버(300)가 구 비된다. 이러한 제1 챔버(100)는 제2 챔버(200)에 설치된 승강 스크류(410)와 승강 구동부(400)에 의해 지지되어 상하 승강 가능하게 설치된다.
이러한 챔버(300) 외부에는 이송장치(미도시)가 구비되어, 감광막(12)이 형성된 기판(10)과, 미세패턴(22)이 각인된 스탬프(20)가 각각 반입된다.
한편, 제1 챔버(100) 내측에는 스탬프(20)를 부착하는 스탬프 척(110)이 설치된다. 이러한 스탬프 척(110)은 제1 챔버(100) 내벽에 고정된 지지바(121)에 의해 지지되는 척 플레이트(120)에 결합되어 고정된다.
여기서, 척 플레이트(120) 테두리 주변부에는 척 플레이트(120)의 평편도 조정을 위한 리니어 엑츄에이터(미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 리니어 엑츄에이터는 스탬프(20)와 기판(10)의 간격을 균일하게 유지시키며 스탬프(20)를 기판(10)에 접촉시키도록 척 플레이트(120)의 평편도 조정을 수행한다.
한편, 제2 챔버(200)의 내측에는 기판(10)을 지지하는 스테이지(210)가 설치된다. 이러한 스테이지(210)의 상단에는 챔버(300) 내부로 반입되는 기판(10)을 부착하기 위한 기판 척(220)이 설치된다.
여기서, 스탬프 척(110)과 기판 척(220)은 척과 기판(또는 스탬프) 내에 전원을 인가하여 발생되는 정전력을 이용하여 기판(10) 및 스탬프(20)를 부착하는 정전척이 채용될 수 있으며, 다른 실시예로 스탬프(20) 및 기판(10)을 진공 흡착하는 진공척이 채용될 수 있다.
그리고 스테이지(210)의 테두리 주변부에는 얼라이너(aliner;미도시)가 설치될 수 있다. 이러한 얼라이너는 후술할 카메라(140)와 조명장치(260)를 이용한 스 탬프(20)와 기판(10)의 정렬에 따라 스테이지(210)를 전후, 좌우로 조절함으로써 스탬프(20)와 기판(10)간 정렬을 수행하게 된다.
또한, 스테이지(210)에는 가열기(240)와 냉각기(230)가 설치된다. 가열기(240)는 기판(10)을 가열하여 기판(10)의 감광막(12)의 유연성을 확보하여, 스탬프(20)에 각인된 미세패턴(22)이 감광막(12)에 원활히 임프린트 되도록 한다.
그리고 냉각기(230)는 미세패턴(22)이 임프린트 된 감광막(12)을 냉각시켜 경화시킨다.
한편, 제1 챔버(100)의 상측에는 스탬프 척(110)에 부착되어 있는 스탬프(20)를 스탬프 척(110)으로부터 분리시키기 위한 동력을 제공하는 분리 구동부(130)와, 제1 챔버(100)와 스탬프 척(110)을 관통하여 승강 되는 분리 핀(131)이 구비된다.
여기서, 상술한 승강 구동부(400)는 스탬프(20)를 기판(10)에 근접시키기 위해서 승강 스크류(410)를 하강시키게 된다. 따라서, 승강 스크류(410)에 지지되는 제1 챔버(100)는 하강하게 되며, 스탬프(20)는 기판(10)에 근접하게 된다.
이때, 스탬프 척(110)으로부터 스탬프(20)를 기판(10)에 접촉시키기 위해 스탬프 척(110)에 인가된 전원을 차단하며, 분리 구동부(130)는 분리 핀(131)을 하강시켜 스탬프(20)를 스탬프 척(110)으로부터의 분리를 수행한다.
한편, 제2 챔버(200)의 하측에는 챔버(300) 내부로 반입되는 기판(10)을 기판 척(220)으로 안내하기 위한 리프트 구동부(250)와, 제2 챔버(200)와 기판 척(220)을 관통하여 승강되는 리프트 핀(251)이 구비된다. 이러한 리프트 구동 부(250)와 리프트 핀(251)은 미세패턴 형성공정이 완료되면 기판(10)을 배출하기 위해 기판(10)을 기판 척(220)으로부터 상승시키게 된다.
그리고, 제1 챔버(100)의 상측에는 스탬프(20)와 기판(10) 간 정렬을 위한 다수개의 카메라(140)와, 제1 챔버(100)와 스탬프 척(110)을 상하로 관통하는 촬영홀(141)이 구비된다. 또한, 제2 챔버(200)의 하측에는 제1 챔버(100)의 카메라(140)와 대항하여, 카메라 촬영에 조명을 제공하기 위한 조명장치(260)와, 제2 챔버(200)와 기판 척(220)을 관통되는 조명홀(261)이 형성된다.
이러한 촬영홀(141)과 조명홀(261)은 서로 연통하여 스탬프(20)와 기판(10)에 형성된 얼라인 마크를 카메라(140)가 촬영할 수 있도록 한다.
이와 같은 카메라(140)와, 조명장치(260)는 상술한 리니어 엑츄에이터와, 얼라이너와 함께 스탬프(20)와 기판(10) 간 정렬을 위한 정렬부(150)를 구성한다.
한편, 제2 챔버(200) 외부에는 챔버(300) 내 진공분위기를 형성하며, 기판(10)에 접촉된 스탬프(20)를 가압하기 위한 가압가스를 주입시키는 펌프(500)가 구비된다.
여기서, 상술한 바와 같이 승강 구동부(400)는 스탬프(20)를 기판(10)에 근접시키기 위해서 승강 스크류(410)를 하강시키게 된다. 이때, 제1 챔버(100)가 제2 챔버(200)로 하강하여 챔버(300) 내부는 밀폐되며, 스탬프(20)를 기판(10)에 자유낙하 시키기 위해 펌프(500)는 챔버(300) 내 공기를 챔버(300) 외부로 배기시켜 챔버(300) 내부를 진공분위기로 형성한다.
그리고, 스탬프(20)가 기판(10)에 접촉되면 펌프(500)는 스탬프(20)를 가압 하기 위해 챔버(300) 외부로부터 가압가스를 챔버(300) 내부로 주입시킨다. 이때 챔버(300) 내부로 주입되는 공정가스로는 질소(N2), 헬륨(He), 아르곤(Ar) 등이 사용될 수 있다.
한편, 제1 챔버(100)의 상부에는 미세패턴(22)이 임프린트 된 기판(10)의 감광막(12)을 경화시키기 위한 자외선을 제공하는 자외선 램프(600)가 구비된다. 따라서, 제1 챔버(100)의 상부면에는 자외선 램프(600)로부터 제공되는 자외선이 투과될 수 있도록 투과창(610)이 설치 될 수 있을 것이다.
여기서, 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치는 상술한 바와 같이 스테이지(210) 내부에 가열기(240)와 냉각기(230)를 설치하며, 제1 챔버(100) 상부에 자외선 램프(600)를 구비한다.
따라서, 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치는 기판(10)의 감광막(12)의 소재에 따라 열 경화 방식과 자외선 경화 방식 중 선택하여 수행할 수 있다. 이때, 자외선 경화 방식을 사용 할 때, 스탬프(20)의 소재는 자외선을 투과할 수 있는 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 미세패턴 형성장치의 작동에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 미세패턴 형성장치의 미세패턴 형성동작을 나타낸 작동도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미세패턴 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 우선 이송장치에 의해 감광막(12)이 형성된 기판(10)과, 기판(10)의 감광막(12)에 임프린트 시킬 미세패턴(22)이 각인된 스탬프(20)가 챔버(300) 내부로 반입된다.
챔버(300) 내부로 반입된 스탬프(20)는 제1 챔버(100)에 설치된 스탬프 척(110)에 의해 부착되며, 기판(10)은 제2 챔버(200)에 설치된 스테이지(210)의 기판 척(220)에 안착된다.(도 3a 참조.)
스테이지(210)에 설치된 가열기(240)는 기판(10)의 감광막(12)의 유연성을 확보하기 위해, 스테이지(210)에 안착된 기판(10)을 가열한다.
이와 같이 스탬프(20)와 기판(10)이 스탬프 척(110)과 기판 척(220)에 각각 부착되면, 승강 구동부(400)는 승강 스크류(410)를 하강시키며, 제1 챔버(100)를 하강시킨다.
이때, 척 플레이트(120)의 테두리 주변부에 설치된 리니어 엑츄에이터는 척 플레이트(120)의 평편도를 조정하여, 기판(10)에 대한 스탬프(20)의 평편도 조정을 수행한다. 또한, 제1 챔버(100)의 상측에 설치된 카메라(140)와, 제2 챔버(200)의 하측에 설치된 조명장치(260)는 스탬프(20)와 기판(10)의 얼라인 마크를 촬영하며, 스테이지(210)의 테두리 주변부에 설치된 얼라이너는 스탬프(20)와 기판(10) 간 정렬을 수행한다(S11).
이와 같이 스탬프(20)와 기판(10) 간 정렬을 거치며 제1 챔버(100)가 제2 챔버(200)로 하강되어 챔버(300) 내부는 밀폐되며, 스탬프(20)는 기판(10)에 근접하게 된다.
이때 펌프(500)는 스탬프 척(110)에 부착된 스탬프(20)의 자유낙하를 위해 챔버(300) 내부 공기를 배기시켜 챔버(300) 내 진공분위기를 형성한다.(도 3b 참조.)
챔버(300) 내부의 진공분위기가 형성되면, 스탬프 척(110)에 공급되는 전원을 차단하며, 분리 구동부(130)는 분리 핀(131)을 하강시켜 스탬프(20)를 기판(10)에 접촉시킨다(S12).
이때 펌프(500)는 진공분위기의 챔버(300) 내부로 가압가스를 주입시키게 된다. 챔버(300) 내로 주입된 가압가스는 스탬프(20)를 가압하여 기판(10)의 감광막(12)에 미세패턴(22)을 임프린트 하게 된다(S13).(도 3c 참조.)
이와 같이 기구적 가압이 아닌 가압가스에 의해 균일한 압력으로 스탬프(20)를 가압하므로, 스탬프(20)를 가압하는 가압력을 균일하게 적용시켜, 기판(10)에 형성되는 미세패턴(22)의 안정성을 확보할 수 있다.
다음으로, 감광막(12)에 미세패턴(22)이 임프린트 되면, 승강 구동부(400)는 승강 스크류(410)를 작동시켜 제1 챔버(100)를 상승시키며 챔버(300) 내부가 개방된다.
챔버(300) 내부가 개방되면, 감광막(12)의 소재에 따라(S16) 제1 챔버(100) 상부에 구비된 자외선 램프(600)로부터 자외선이 조사되어 감광막(12)이 경화되거나, 스테이지(210)에 구비된 냉각기(230)에 의해 감광막(12)이 경화된다.(도 3d 참조.)
감광막(12)이 경화되면, 제1 챔버(100)에 설치된 스탬프 척(110)은 스탬 프(20)를 부착시켜 감광막(12)으로부터 스탬프(20)를 분리한다.(도 3e 참조.)
기판(10)으로부터 스탬프(20)가 분리되면, 리프트 구동부(250)는 리프트 핀(251)을 구동시켜 미세패턴(22)이 임프린트 된 기판(10)은 이송장치에 의해 외부로 반출되며, 미세패턴 형성공정이 마무리 된다.
본 발명에 따른 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법은 스탬프를 가압하는 가압력을 균일하게 적용시켜, 기판에 형성되는 미세패턴의 안정성을 확보하며, 작업효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 소정의 처리공간을 제공하는 챔버;
    상기 처리공간의 일측에 구비되며, 미세패턴이 각인된 스탬프를 부착하는 스탬프 척;
    상기 처리공간의 타측에 상기 스탬프가 낙하하는 위치에 구비되며, 감광막이 형성된 기판을 지지하는 스테이지;및
    상기 스탬프가 상기 스탬프 척으로부터 낙하되어 상기 기판에 접촉되면, 상기 스탬프를 가압하여 상기 감광막에 상기 미세패턴을 임프린트(imprint)시키는 가압가스를 상기 챔버 내부로 주입시키는 펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스테이지에는 상기 기판을 부착하기 위한 기판 척이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 스탬프 척 및 상기 기판 척은 정전력을 이용하여 상기 스탬프 및 상기 기판을 부착하는 정전척인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 스탬프 척 및 상기 기판 척은 상기 스탬프 및 상기 기판을 진공 흡착하는 진공척인 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 스테이지에는 상기 기판을 가열하는 가열기가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 챔버에는 자외선을 제공하는 자외선 램프가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 스테이지에는 냉각기가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 챔버에는 상기 스탬프와 상기 기판 간 정렬을 수행하 는 정렬부가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
  9. 챔버 내부로 반입된 미세패턴이 각인된 스탬프와, 상기 스탬프의 낙하위치로감광막이 형성된 기판을 정렬시키는 정렬단계;
    상기 스탬프와 상기 기판을 접촉시키는 접촉단계;및
    상기 챔버 내부로 가압가스를 주입시켜, 상기 기판에 접촉된 상기 스탬프를 가압하여 상기 감광막에 상기 미세패턴을 임프린트시키는 임프린트단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 정렬단계는 상기 스탬프를 부착하는 스탬프 척의 기울기를 조절하여 상기 스탬프와 상기 기판 간 평편도를 조절하는 단계와,
    상기 스탬프와 상기 기판에 각각 형성된 정렬마크를 촬영하여 상기 기판을 안착하고 있는 스테이지를 전후, 좌우로 구동시켜, 상기 스탬프와 상기 기판 간 정렬을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  11. 제9 항에 있어서, 상기 접촉단계는 상기 감광막의 유연성을 확보하기 위해 상기 기판을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성방법.
  12. 제9 항에 있어서, 상기 임프린트단계는 상기 미세패턴이 임프린트 된 상기 감광막에 자외선을 제공하여 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미새페턴 형성방법.
  13. 제9 항에 있어서, 상기 임프린트단계는 상기 미세패턴이 임프린트 된 상기 감광막을 냉각시켜 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세패턴 형성장치.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982672B1 (ko) * 2008-07-19 2010-09-16 엘아이지에이디피 주식회사 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR100982674B1 (ko) * 2008-07-19 2010-09-16 엘아이지에이디피 주식회사 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR20110011182A (ko) * 2009-07-28 2011-02-08 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시 장치의 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 패턴 형성 장비
KR101016163B1 (ko) * 2009-05-15 2011-02-17 에프씨산업 주식회사 염료감응형 태양전지의 합착기 및 그 제어방법
KR101025316B1 (ko) * 2010-05-27 2011-03-31 국민대학교산학협력단 임프린트 장치
KR101027469B1 (ko) * 2008-08-20 2011-04-06 엘아이지에이디피 주식회사 밀폐 챔버용 실링장치 및 이를 구비한 밀폐 챔버 조립체와 임프린트용 챔버 조립체, 그리고 이를 이용한 임프린트 방법
WO2011149194A3 (ko) * 2010-05-27 2012-03-01 에이피시스템 주식회사 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법
KR101129770B1 (ko) * 2008-09-26 2012-03-23 가부시끼가이샤 도시바 임프린트 방법
KR200469836Y1 (ko) * 2009-04-17 2013-11-14 주식회사 디엠에스 임프린트 장치
KR101501263B1 (ko) * 2012-05-18 2015-03-12 주식회사 휴템 유체압을 이용한 임프린트 장치, 이를 이용한 임프린트 방법
TWI573685B (zh) * 2011-03-09 2017-03-11 富士軟片股份有限公司 奈米壓印方法及使用其的奈米壓印裝置
NL2023022B1 (en) * 2019-04-29 2020-11-05 Suss Microtec Lithography Gmbh Replication device and method for reproducing a structure on a substrate

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030097735A (ko) * 2003-11-19 2003-12-31 엔엔디 주식회사 임프린팅 장치 및 임프린팅 기판지지장치
US7383769B2 (en) 2005-02-24 2008-06-10 Intel Corporation System and method for vacuum generated imprinting
KR100717971B1 (ko) * 2005-04-29 2007-05-14 주식회사 에이디피엔지니어링 패턴 임프린트 장치
KR100602176B1 (ko) * 2005-06-07 2006-07-19 (주)화진인더스트리 나노 임프린팅 장치

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982672B1 (ko) * 2008-07-19 2010-09-16 엘아이지에이디피 주식회사 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR100982674B1 (ko) * 2008-07-19 2010-09-16 엘아이지에이디피 주식회사 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법
KR101027469B1 (ko) * 2008-08-20 2011-04-06 엘아이지에이디피 주식회사 밀폐 챔버용 실링장치 및 이를 구비한 밀폐 챔버 조립체와 임프린트용 챔버 조립체, 그리고 이를 이용한 임프린트 방법
KR101129770B1 (ko) * 2008-09-26 2012-03-23 가부시끼가이샤 도시바 임프린트 방법
KR200469836Y1 (ko) * 2009-04-17 2013-11-14 주식회사 디엠에스 임프린트 장치
KR101016163B1 (ko) * 2009-05-15 2011-02-17 에프씨산업 주식회사 염료감응형 태양전지의 합착기 및 그 제어방법
KR20110011182A (ko) * 2009-07-28 2011-02-08 엘지디스플레이 주식회사 평판 표시 장치의 패턴 형성 방법 및 이를 이용한 패턴 형성 장비
KR101025316B1 (ko) * 2010-05-27 2011-03-31 국민대학교산학협력단 임프린트 장치
WO2011149194A3 (ko) * 2010-05-27 2012-03-01 에이피시스템 주식회사 임프린트 장치 및 이를 이용한 임프린트 방법
TWI573685B (zh) * 2011-03-09 2017-03-11 富士軟片股份有限公司 奈米壓印方法及使用其的奈米壓印裝置
KR101501263B1 (ko) * 2012-05-18 2015-03-12 주식회사 휴템 유체압을 이용한 임프린트 장치, 이를 이용한 임프린트 방법
NL2023022B1 (en) * 2019-04-29 2020-11-05 Suss Microtec Lithography Gmbh Replication device and method for reproducing a structure on a substrate

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