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KR102096180B1 - 산화막 임프린팅 기법을 이용한 기판 패턴 형성 장치 및 방법 - Google Patents

산화막 임프린팅 기법을 이용한 기판 패턴 형성 장치 및 방법 Download PDF

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KR102096180B1
KR102096180B1 KR1020180129542A KR20180129542A KR102096180B1 KR 102096180 B1 KR102096180 B1 KR 102096180B1 KR 1020180129542 A KR1020180129542 A KR 1020180129542A KR 20180129542 A KR20180129542 A KR 20180129542A KR 102096180 B1 KR102096180 B1 KR 102096180B1
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pattern
oxide film
substrate
mold
forming
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서대식
정해창
이주환
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 기판 상에 용액 상태의 산화막을 도포하고, 상기 산화막에 기지정된 패턴이 형성된 패턴 몰드를 가압하고 응고시켜 상기 산화막에 패턴을 임프린팅하며, 패턴이 형성된 상기 산화막을 이용하여 상기 기판을 에칭함으로써, 상기 기판에 지정된 패턴을 형성하는 산화막 임프린팅 기법을 이용한 기판 패턴 형성 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 따라서, 감광막 형성 및 제거 공정과 노광 공정을 생략하여 공정의 간소화할 수 있으므로, 패턴 형성 시간 및 비용을 저감할 수 있고, 정밀하게 패턴을 형성할 수 있다.

Description

산화막 임프린팅 기법을 이용한 기판 패턴 형성 장치 및 방법{APPRATUS AND METHOD FOR FORMING PATTERN ON SUBSTRATE USING OXIDE FILM IMPRINTING}
본 발명은 기판 패턴 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 산화막을 임프린팅 기법으로 패터닝하여 공정 복잡성을 줄일 수 있는 기판 패턴 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에는 전자, 광학, 바이오 등의 다양한 분야에서 미세 패턴을 형성하기 위한 패터닝 공정을 활용하고 있다.
일예로 반도체 소자 또는 LCD, OLED, PDP 등과 같은 디스플레이 소자 등은 기판(substrate) 상에 제조되며, 점차적으로 고집적화 되어가고 있다. 반도체 소자 및 디스플레이 소자 등이 고집적화 되어감에 따라, 각 소자는 고밀도로 제조되어야 하며, 이로 인해 기판 상에 미세 패턴의 형성 기술이 요구되고 있다.
기존에 미세 패턴은 일반적으로 포토리소그래피(photolithography) 기법을 이용하여 기판 상에 형성된다.
도1 은 포토리소그래피 기법에 따라 기판에 패턴을 형성하는 공정을 나타낸다.
포토리소그래피 기법은 도1 에 도시된 바와 같이 (a) 내지 (h)의 8가지 공정을 요구한다. 도1 을 참조하면, 포토리소그래피 기법은 우선 (a)에 도시된 바와 같이 기판(110) 상에 산화막(120)을 형성한다. 여기서 산화막(120)은 스퍼터링(Sputtering) 기법을 이용하여 기판 상에 증착되어 형성될 수 있다.
그리고 (b) 공정에서는 산화막(120) 상에 감광막(Photo Resist: PR)(130)을 형성한다. 감광막(130) 또한 산화막(120)과 마찬가지로 증착 방식으로 형성될 수 있으나, 스핀 코팅이나 스프레이 등의 방식으로 형성될 수도 있다.
이후 (c) 공정에서는 미리 준비된 포토마스크(140)를 산화막(120)과 감광막(130)이 형성된 기판(110) 상의 지정된 위치에 정렬한다. 여기서 포토마스크(140)는 기판(110)에서 패턴을 형성하기 위한 패턴 원판으로, 기판(110)의 지정된 위치에 패턴이 정확하게 형성될 수 있도록 감광막(130) 상에 정렬된다. 포토마스크(140)는 일예로 광을 투과시킬 수 있는 유리 기판(141)에 요구되는 패턴이 크롬(Cr)(143) 등의 불투과 물질이 형성되어 구성될 수 있다.
기판(110) 상에 포토마스크(140)가 정렬되면, (d) 공정에서와 같이, 지정된 파장의 광(여기서는 자외선광(UV))을 포토마스크(140)를 통해 기판(110)으로 조사한다. 포토마스크(140)를 통해 광을 기판(110)으로 조사함에 따라, (e)에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에서 광이 조사된 영역의 감광막(130)은 현상(development)되며, 포토마스크(140)의 크롬(143)에 의해 광이 차단된 영역의 감광막(130)은 유지된다(여기서는 감광막(130)이 positive PR인 것으로 가정함). 즉 포토마스크(140)의 패턴이 기판(110) 상의 감광막(130)에 형성된다.
(f) 공정에서는 산화막(120)을 에칭한다. 여기서 산화막(120)은 노광에 의해 감광막(130)에 형성된 패턴에 따라 에칭된다. 즉 감광막(130)과 동일한 패턴으로 에칭된다. 이때 산화막(120)은 감광막(130)을 패턴 마스크로 이용하여 에칭된다. 여기서 산화막(120)은 습식 에칭(wet etching) 또는 건식 에칭(dry etching)되어 패턴이 형성될 수 있다.
산화막(120)이 에칭되어 패턴이 형성되면, (g) 공정에서 감광막(130)을 제거한다. 그리고 (h) 공정에서는 패턴이 형성된 산화막(120)을 패턴 마스크로 이용하여 기판(110)을 에칭한다. 즉 기판(110)에 포토마스크(140)에 대응하는 패턴을 형성한다.
상기한 바와 같이, 포토리소그래피 기법은 (a) 내지 (h)의 총 8 단계의 공정을 필요로 하므로, 공정이 복잡하다. 이는 기판(110)에 패턴을 형성하기 위해 많은 비용과 시간을 요구하게 되는 문제가 있다.
또한 반도체 또는 디스플레이 소자가 고집적화되어 감에 따라 감광막(130)의 두께를 감소시켜야만 하나, 이로 인해 산화막(120) 에칭 공정 시에 감광막(130)만으로는 산화막(120)을 안정적으로 보호하기 어려워지는 문제점이 있다. 그리고 (c)에 도시된 정렬 공정과 (d)에 도시된 노광 공정은 포토리소그래피에서 매우 중요한 공정이지만, 포토마스크(140)를 정확하게 정렬하더라도 빛의 굴절 및 산란 등에 의해, 정밀도(resolution)와 초점 심도(depth of focus) 이슈가 발생할 수 있다. 즉 감광막(130)에 요구되는 패턴을 정확하게 형성하기 어렵다. 뿐만 아니라, (d) 공정에서 이용되는 노광 장비는 고가의 장비로서 제조 비용 상승의 원인이 된다.
한편, 산화막(120)의 에칭 공정 시에 습식 에칭을 이용하는 경우, 등방성으로 에칭되는 습식 에칭의 특징으로 인해, 산화막(120)에 미세 패턴이 정확하게 형성되지 않는다는 문제도 있다. 그러나 건식 에칭은 식각 속도가 느리고, 이온 충돌에 의한 손상이 크다는 문제가 있다.
결과적으로, 포토리소그래피 기법은 복잡한 공정으로 인해, 기판 상의 패턴 형성 공정이 비효율적이며, 산화막(120) 및 감광막(130)의 패턴 형성 불안전성으로 인해, 정확한 패턴을 형성하기 어렵다는 한계가 있다.
한국 공개 특허 제 10-2006-0125210호 (2006.12.06 공개)
본 발명의 목적은 산화막을 임프린팅 기법으로 패터닝하여 공정 복잡성을 줄일 수 있는 기판 패턴 형성 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기판 상에 미세 패턴을 정확하게 형성할 수 있는 기판 패턴 형성 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 패턴 형성 장치는 기판 상에 용액 상태의 산화막을 도포하고, 상기 산화막에 기지정된 패턴이 형성된 패턴 몰드를 가압하고 응고시켜 상기 산화막에 패턴을 임프린팅하며, 패턴이 형성된 상기 산화막을 이용하여 상기 기판을 에칭함으로써, 상기 기판에 지정된 패턴을 형성한다.
상기 기판 패턴 형성 장치는 상기 기판 상에 유동성을 갖는 용액 상태의 상기 산화막을 도포하는 용액 산화막 도포부; 상기 산화막이 도포된 상기 기판 상에 상기 패턴 몰드를 기지정된 위치에 정렬하고, 정렬된 상기 패턴 몰드의 패턴을 상기 산화막에 임프린팅하여, 상기 패턴 몰드의 형성된 패턴에 대응하는 패턴을 상기 산화막에 형성하는 산화막 패턴 형성부; 및 패턴이 형성된 상기 산화막을 패턴 마스크로 이용하여 상기 기판을 에칭함으로써, 상기 기판에 상기 산화막의 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 기판 패턴 형성부; 를 포함할 수 있다.
상기 산화막 패턴 형성부는 하부면에 기지정된 패턴에 따라 돌출부가 형성된 상기 패턴 몰드를 유동성을 갖는 상기 산화막으로 가압하고, 상기 패턴 몰드가 가압된 상태에서 상기 산화막을 열처리하여 응고시킴으로써, 상기 패턴 몰드의 돌출부 패턴을 상기 산화막에 임프린트할 수 있다.
상기 기판은 실리콘 기판 또는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 하나이고, 상기 패턴 몰드는 레이저 간섭, 리소그래피 및 주름 형성 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 패턴 형성 방법은 기판 상에 용액 상태의 산화막을 도포하는 단계; 상기 산화막에 기지정된 패턴이 형성된 패턴 몰드를 가압하고 응고시켜 상기 산화막에 패턴을 임프린팅하는 단계; 및 패턴이 형성된 상기 산화막을 이용하여 상기 기판을 에칭하는 단계; 를 포함한다.
상기 산화막을 도포하는 단계는 용액 상태의 상기 산화막을 상기 기판 상에 스핀 코팅 또는 산포 방식 중 하나로 도포할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 기판 패턴 형성 장치 및 방법은 기판에 패턴 형성 시에 패턴 마스크로 기능하는 산화막을 임프린팅 기법으로 패터닝함으로써, 감광막 형성 및 제거 공정과 노광 공정을 생략할 수 있다. 그러므로, 공정 복잡성을 크게 줄일 있어 기판에 패턴을 형성하기 위한 시간 및 비용을 크게 저감할 수 있다. 또한 산화막이 임프린팅 기법에 따라 산화막이 정확하게 패터닝됨으로써, 기판에 요구되는 패턴이 정밀하게 형성될 수 있다.
도1 은 포토리소그래피 기법에 따라 기판에 패턴을 형성하는 공정을 나타낸다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 산화막 임프린팅 기법을 이용하는 기판 패턴 형성 장치의 개략적 구조를 나타낸다.
도3 은 도2 의 기판 패턴 형성 장치를 이용하여 기판에 패턴을 형성하는 공정을 나타낸다.
도4 는 패턴 몰드의 패턴과 산화막에 임프린팅되어 형성된 패턴을 나타낸다.
도5 는 본 발명의 실시예에 따른 기판 패턴 형성 방법을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 산화막 임프린팅 기법을 이용하는 기판 패턴 형성 장치의 개략적 구조를 나타내고, 도3 은 도2 의 기판 패턴 형성 장치를 이용하여 기판에 패턴을 형성하는 공정을 나타낸다.
본 실시예에 따른 기판 패턴 형성 장치(200)는 도2 에 도시된 바와 같이, 용액 산화막 도포부(210), 산화막 패턴 형성부(220) 및 기판 패턴 형성부(230)를 포함할 수 있다. 그리고 도3 에 도시된 바와 같이, 도2 의 기판 패턴 형성 장치(200)가 산화막 임프린팅 기법을 이용하여 기판에 패턴을 형성하는 공정은 (a) 내지 (e)의 5단계 공정으로 구성된다.
도2 및 도3 을 참조하여, 본 실시예의 기판 패턴 형성 장치(200)가 산화막 임프린팅 기법으로 기판에 패턴을 형성하는 공정을 설명하면, 우선 기판 패턴 형성 장치(200)의 용액 산화막 도포부(210)는 용액 상태로 유동성을 갖는 산화막(320)을 기판(310) 상에 도포한다.
여기서 기판(310)은 일예로 실리콘 기판일 수 있으며, 산화막(320)은 기판(310) 상에서 누설 전류가 흐르는 것을 방지하고, 불순물이 확산되는 것을 방지하기 위해 도포될 수 있다. 또한 산화막(320)은 기판(310)의 에칭(etching) 공정 시에 에칭 방지막의 역할을 수행하여, 기판(310)에서 지정된 영역에만 패턴이 형성되도록 한다.
용액 산화막 도포부(210)는 도3 의 (a) 공정에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 용액 상태의 산화막(320)을 도포한다. 도1 에서는 산화막(120)이 스퍼터링 기법에 따라 기판(110) 상에 증착되어 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 실시예에서 용액 산화막 도포부(210)는 용액 상태의 산화막(320)을 스핀 코팅 또는 산포 방식(또는 드롭 방식) 등으로 기판 상에 도포하여 형성한다. 이때 산화막(320)은 용액 상태로 유지되므로, 유동성을 갖는다.
산화막 패턴 형성부(220)는 기판(310) 상에 도포된 유동성을 갖는 용액 상태의 산화막(320)에 패턴 몰드(360)를 임프린팅(imprinting)하여 패턴 몰드(360)의 패턴에 대응하는 패턴이 산화막(320)에 형성되도록 한다. 그리고 패턴이 형성된 산화막(320)을 응고함으로써, 산화막(320)에 형성된 패턴이 유지되도록 한다.
도3 의 (b) 내지 (d) 공정을 참조하면, 산화막 패턴 형성부(220)는 (b) 공정에서 용액 산화막(320)이 도포된 기판(310) 상에 미리 패턴이 형성된 패턴 몰드(360)를 기지정된 위치에 정렬한다. 여기서 패턴 몰드(360)는 기판(310)에서 패턴을 형성하기 위한 패턴 원판으로, 도1 의 포토 마스크(140)에 대응하는 구성으로 볼 수 있다. (b)에 도시된 바와 같이, 패턴 몰드(360)에는 지정된 패턴이 돌출된 형태로 미리 형성될 수 있다. 즉 패턴 몰드(360)는 지정된 패턴의 돌출부가 형성된다.
패턴 몰드(360)는 일예로, 레이저 간섭(Laser Interference), 리소그래피(Lithography), 주름 형성(Wrinkle fabrication) 등의 방식으로 제작될 수 있으다. 즉 패턴 몰드(360)는 기존의 패터닝 기법을 이용하여 미리 제조될 수 있으으며, 실리콘 웨이퍼(또는 기판) 또는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등으로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한 (b) 공정에서 산화막 패턴 형성부(220)는 패턴 몰드(360)를 기판(310) 상에 도포된 용액 산화막(320)에 가압하여 임프린팅한다. 상기한 바와 같이, 본 실시예에서 기판(310) 상에는 산화막(320)이 유동성을 갖는 용액 상태로 도포된다. 따라서 패턴 몰드(360)가 정렬된 위치에서 기판(310) 방향으로 가압되면, 패턴 몰드(360)의 돌출부에 대응하는 위치의 산화막(320)은 압력에 의해 돌출부 외측으로 밀려난다. 즉 산화막(320)에는 패턴 몰드(360)의 패턴, 즉 돌출부 형상에 대응하는 패턴이 형성되고, 패턴 몰드(360)의 돌출부의 하부면은 (c)에 도시된 바와 같이, 기판(310)의 상부면에 직접 접촉될 수 있다.
그리고 도3 의 (c) 공정에 도시된 바와 같이, 산화막 패턴 형성부(220)는 산화막(320)을 가열하여 응고 시킴으로써, 산화막(320)이 패턴 몰드(360)의 패턴에 대응하여 형성된 패턴을 안정적으로 유지할 수 할 수 있도록 한다.
산화막(320)이 완전히 응고되면, 산화막 패턴 형성부(220)는 (d) 공정에서 패턴 몰드(360)를 산화막(320)으로부터 분리한다. 이때, 산화막(320)은 (c) 공정에서 이미 응고된 상태이므로, 유동성을 갖지 않는다. 따라서, (c) 공정에서 형성된 패턴은 패턴 몰드(360)가 분리되더라도 산화막(320)에 그대로 유지된다. 즉 산화막(320)은 패턴이 형성된 상태로 유지된다.
산화막(320)에 요구되는 패턴이 형성되면, 기판 패턴 형성부(230)는 (e) 공정을 수행하여, 패턴이 형성된 산화막(320)을 패턴 마스크로 이용하여 기판(310)을 에칭한다. 이는 도1 의 (h) 공정과 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
상기한 도3 의 패턴 형성 공정을 도1 의 패턴 형성 공정과 비교하면, 도1 에서는 산화막(120)에 요구되는 패턴을 형성하기 위해, 우선 감광막(130)을 형성하고, 형성된 감광막(130)에 포토마스크(140)을 이용한 노광 공정을 통해 패턴을 형성하였다. 이후, 감광막(130)의 패턴에 따라 산화막(120)을 에칭함으로써, 패턴을 형성하였으며, 산화막(120)에 패턴이 형성되면, 불필요한 감광막(130)을 제거하였다.
즉 도1 에서 감광막(130)은 단순히 산화막(120)에 패턴을 형성하기 위해 형성되고, 고가의 노광 장비를 요구하였다. 뿐만 아니라, 빛의 산란 및 굴절에 의해 감광막(130)에 정확한 패턴을 형성하기 어려울 뿐만 아니라, 감광막(130)을 이용하여 산화막(120)을 에칭하여 패턴을 형성할 때, 산화막(120)의 패턴을 정확하게 형성하기 어렵다는 문제가 있었다.
그에 비해, 도3 에 도시된 본 실시예에 따른 패턴 형성 공정에서는 패턴 몰드(360)를 용액 상태의 유동성을 갖는 산화막(320)에 직접 임프린팅하여 응고 시킴으로써, 감광막(130)이 불필요하다. 감광막(130)을 이용하지 않으므로, 도1 의 (d) 내지 (f) 공정을 생략할 수 있으며, 노광 공정을 이용하지 않아 고가의 노광 장비를 필요로 하지 않는다.
그리고 노광 공정이 이용하지 않을 뿐만 아니라, 산화막(320)에 패턴을 에칭 방식이 아닌 임프린팅 방식으로 형성하므로, 정확한 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. 산화막(320)에 요구되는 패턴이 정확하게 형성되면, 기판(310)에도 상대적으로 정확한 패턴이 용이하게 형성될 수 있다.
즉 본 실시예에 따른 기판 패턴 형성 장치(200)는 산화막 임프린팅 기법으로 산화막(320)에 정확한 패턴을 용이하게 형성하고, 산화막(320)에 형성된 패턴을 이용하여 기판에 패턴을 용이하게 형성할 수 있도록 한다.
도4 는 패턴 몰드의 패턴과 산화막에 임프린팅되어 형성된 패턴을 나타낸다.
도4 에서 왼쪽 (a)는 도3 의 패턴 몰드(360)에 형성된 패턴을 나타내고, 오른쪽 (b)는 도3 의 패턴 형성 공정에 따라 패턴 몰드(360)가 산화막(320)에 임프린팅되고 응고된 패턴을 나타낸다. 여기서 산화막(320)은 200℃로 가열되어 응고되었다.
도4 의 (a)와 (b)를 비교하면, 산화막(320)에는 패턴 몰드(360)에 형성된 패턴에 대응하는 패턴이 안정적으로 형성됨을 알 수 있다. 따라서 기판(310)을 에칭하여 패턴 몰드(360)의 패턴에 대응하는 패턴은 정확하게 형성할 수 있다.
도5 는 본 발명의 실시예에 따른 기판 패턴 형성 방법을 나타낸다.
도2 및 도3 을 참조하여, 도5 의 기판 패턴 형성 방법을 설명하면, 우선 용액 산화막 도포부(210)가 산화막(320)을 기판(310) 상에 도포한다(S10). 이때, 산화막은 용액 상태로 유동성을 가지며, 스핀 코팅 또는 산포 등의 방식으로 기판상에 도포될 수 있다.
산화막(320)이 기판(310) 상에 도포되면, 산화막 패턴 형성부(220)가 미리 준비된 패턴 몰드(360)를 산화막(320)가 도포된 기판(310) 상의 지정된 위치에 정렬한다(S20). 여기서 패턴 몰드(360)는 기판(310)에 형성되어야 하는 패턴에 대응하는 패턴이 미리 형성된 패턴 마스터를 의미한다. 패턴 몰드(360)는 기지정된 패턴이 미리 형성된 실리콘 웨이퍼(또는 기판) 등으로 구현될 수 있다.
이후 산화막 패턴 형성부(220)는 정렬된 패턴 몰드(360)를 기판(310) 상에 도포된 산화막(320)에 가압하여 임프린팅한다(S30). 그리고 패턴 몰드(360)가 임프린팅된 산화막(320)을 열처리(가열)하여 산화막(320)을 응고시킨다(S40). 산화막(320)이 패턴 몰드(360)가 임프린팅된 상태에서 응고되므로, 산화막(320)에는 패턴 몰드(360)에 형성된 패턴에 대응하는 패턴이 형성된다. 산화막(320)가 응고되면, 산화막 패턴 형성부(220)는 산화막(320)에 패턴을 형성하기 위해 이용된 패턴 몰드(360)를 산화막(320)로부터 분리한다(S50).
패턴 몰드(360)가 분리되면, 기판 패턴 형성부(230)는 패턴이 형성된 산화막(320)을 패턴 마스크로 이용하여 기판(310)을 에칭함으로써, 기판(310)에 요구된는 패턴을 형성한다(S60).
결과적으로 본 실시예에 따른 산화막 임프린팅 기법을 이용한 기판 패턴 형성 장치 및 방법은 산화막에 패턴을 형성하기 위해, 노광 공정을 요구하는 감광막을 이용하지 않고, 산화막에 직접 패턴 몰드를 임프린팅하여 패턴을 형성하므로, 공정을 단순화할 수 있으며 정확한 패턴을 형성할 수 있다. 따라서 저비용으로 빠르게 기판에 정확한 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
210: 용액 산화막 도포부 220: 산화막 패턴 형성부
230: 기판 패턴 형성부 310: 기판
320: 산화막 360: 패턴 몰드

Claims (8)

  1. 기판 상에 용액 상태의 산화막을 도포하고, 기지정된 패턴에 따라 돌출부가 형성된 패턴 몰드로 상기 돌출부가 상기 기판의 상부면에 직접 접촉하도록 상기 산화막을 가압한 후, 상기 산화막을 응고시켜 상기 산화막에 패턴을 임프린팅하며, 패턴이 형성된 상기 산화막을 이용하여 상기 기판을 에칭함으로써, 상기 기판에 지정된 패턴을 형성하는 기판 패턴 형성 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 기판 패턴 형성 장치는
    상기 기판 상에 유동성을 갖는 용액 상태의 상기 산화막을 도포하는 용액 산화막 도포부;
    상기 산화막이 도포된 상기 기판 상에 상기 패턴 몰드를 기지정된 위치에 정렬하고, 정렬된 상기 패턴 몰드의 패턴을 상기 산화막에 임프린팅하여, 상기 패턴 몰드의 형성된 패턴에 대응하는 패턴을 상기 산화막에 형성하는 산화막 패턴 형성부; 및
    패턴이 형성된 상기 산화막을 패턴 마스크로 이용하여 상기 기판을 에칭함으로써, 상기 기판에 상기 산화막의 패턴에 대응하는 패턴을 형성하는 기판 패턴 형성부; 를 포함하는 기판 패턴 형성 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 산화막 패턴 형성부는
    하부면에 기지정된 패턴에 따라 상기 돌출부가 형성된 상기 패턴 몰드로 유동성을 갖는 상기 산화막을 가압하고, 상기 패턴 몰드로 가압된 상태에서 상기 산화막을 열처리하여 응고시킴으로써, 상기 패턴 몰드의 돌출부 패턴을 상기 산화막에 임프린트하는 기판 패턴 형성 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 기판은
    실리콘 기판 또는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 하나인 기판 패턴 형성 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 패턴 몰드는
    레이저 간섭, 리소그래피 및 주름 형성 방식 중 적어도 하나를 이용하여 상기 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼인 기판 패턴 형성 장치.
  6. 기판 상에 용액 상태의 산화막을 도포하는 단계;
    기지정된 패턴에 따라 돌출부가 형성된 패턴 몰드로 상기 돌출부가 상기 기판의 상부면에 직접 접촉하도록 상기 산화막을 가압하고 응고시켜 상기 산화막에 패턴을 임프린팅하는 단계; 및
    패턴이 형성된 상기 산화막을 이용하여 상기 기판을 에칭하는 단계; 를 포함하는 기판 패턴 형성 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 임프린팅하는 단계는
    상기 패턴 몰드를 상기 산화막이 도포된 상기 기판 상의 기지정된 위치에 정렬하는 단계;
    하부면에 기지정된 패턴에 따라 상기 돌출부가 형성된 상기 패턴 몰드로 유동성을 갖는 상기 산화막을 가압하는 단계;
    상기 패턴 몰드가 가압된 상태에서 상기 산화막을 열처리하여 응고시키는 단계; 및
    상기 패턴 몰드를 상기 산화막으로부터 분리하는 단계; 를 포함하는 기판 패턴 형성 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 산화막을 도포하는 단계는
    용액 상태의 상기 산화막을 상기 기판 상에 스핀 코팅 또는 산포 방식 중 하나로 도포하는 기판 패턴 형성 방법.
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