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나노임프린트 리소그래피 공정에 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅 방법을 도입하여 양각 및 음각 나노구조물을 동시에 제조하는 방법에 있어서,
유리재질의 나노임프린트 스탬프(10)를 나노패턴을 형성하여 준비하는 단계(S11);
상기 스탬프(10)와 동일한 형상의 나노구조물이 제조될 유리 재질의 제1 기판(20) 위에 임프린트 레지스트(21)를 도포하는 단계(S12);
상기 스탬프(10)를 상기 레지스트(21)의 상면에 접촉시켜 소정의 압력을 가한 후 자외선을 조사하거나 열을 가하여 나노구조물을 전사하고 레지스트(21)를 경화시키는 단계(S13);
상기 레지스트(21)가 경화된 후, 패터닝된 레지스트(21)로부터 상기 스탬프(10)를 분리하는 단계(S14);
쉐도우 증착을 통해 임프린트된 레지스트(21)의 상면에 금속박막(23)을 마스킹하는 단계(S15);
산소 플라즈마 에칭을 이용하여 상기 제1 기판(20)의 레지스트(21)의 잔류층(22)을 제거하고 언더컷(undercut, 24)을 형성시키는 단계(S16);
전자빔 증착기를 이용하여 금속박막(23) 위에 패터닝될 금박막(25)을 증착하는 단계(S17);
제2 기판(30) 상면에 티올잉크(SAM, Self-Assembled Monolayer)(31)를 처리하는 단계(S18);
상기 제1 기판(20) 상의 금박막(25)을 상기 티올잉크(31)가 도포된 상기 제2 기판(30) 상에 나노전사 프린팅하는 단계(S19);
나노전사 프린팅 후 상기 제1 기판(20)을 상기 제2 기판(30)으로부터 분리하는 단계(S20); 및
분리된 제1 기판을 아세톤에 담궈서 리프트 오프(lift-off)를 수행하여 금박막(27)의 양각 또는 음각 패턴을 얻는 단계(S21);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제1항에 있어서, 상기 스탬프(10)는 포지티브 톤(positive-tone) 레지스트과 네거티브 톤(negative-tone) 레지스트로 이루어진 전자빔 리소그래피로 제조되는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제1항에 있어서, 상기 레지스트(21)는 열경화성 고분자 소재 또는 자외선 경화 고분자 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제1항에 있어서, 상기 쉐도우 증착은 임프린트된 레지스트 제1 기판(20)을 패턴의 종횡비에 따라 45°~ 80°경사를 주고 전자빔 증착(e-beam evaporation)으로 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)의 금속박막(23)을 증착하되, 경사 방향을 패턴의 모양에 따라서 설정하여 각기 다른 방향에서 증착을 다수 번 실행시키는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제4항에 있어서, 상기 쉐도우 증착의 실행은 상하방향으로 소정의 길이로 길게 이루어진 나노로드(nanorods)의 경우에는 좌우 방향으로 두 번 행해지고, 나노닷(nanodots)의 경우에는 상하좌우 방향으로 네 번 행해지는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제1항에 있어서, 상기 S15 단계에서의 쉐도우 증착은 상기 스탬프(10)에 새겨진 패턴이 상하방향의 라인 패턴인 경우, 상기 레지스트(21)의 상면에 좌우방향으로 크롬의 금속박막(23) 층을 증착시키고, 상기 크롬의 금속박막(23) 층 위에 금박막(25)을 증착시키는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제6항에 있어서, 상기 크롬의 금속박막(23) 층의 두께는 쉐도우 증착 각도를 조절함으로써 제어되는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제6항에 있어서, 상기 크롬의 금속박막(23) 층과 상기 금박막(25) 층 사이에 SiO2, Si, Ti 및 Ni 등의 물질층(29)을 증착시켜 다층의 금속박막으로 제조하는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제6항에 있어서, 상기 금속박막(23) 층이 금(Au)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제1항에 있어서, 상기 임프린트된 레지스트(21) 패턴을 나노전사 프린팅의 몰드로 하는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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제10항에 있어서, 상기 임프린트된 레지스트(21) 패턴을 프린팅 몰드로 하여 나노전사 프린팅 공정을 수행하면 나노임프린트 스탬프와 같은 모양의 패턴과 반대 모양의 패턴을 동시에 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
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