펜을 이용하여 타겟 기판의 지정된 위치에 잉크 소재를 전달하거나 지정된 위치에서의 자기조립을 유도하는 방법으로서,상기 펜은 말단의 폭이 수십 nm 이하인 폴리머 펜을 포함하고,상기 잉크는, 고분자 체인으로 이루어진 오리가미 구조 및 DNA로 이루어진 오리가미 구조 중 하나 이상으로 이루어진 원자 위치 지정 코어(AAC); 및 기판 상에서 물리적, 화학적, 광학적 또는 생물학적 기능 중 하나 이상의 특징을 가지거나 자가조립(self-assemble)되는 특징을 가지는 분자-나노 조립 블록(MAB);으로 이루어진 군에서 하나 이상의 물질을 포함하고,상기 펜의 말단은, 폴리머 소재의 말단을 화학적 점착, 열적 점착 중 하나 이상을 이용하여 네킹 성형한 것이거나, 폴리머 소재의 말단에 금속 성분의 나노입자 혹은 막대를 붙이거나, 폴리머 소재의 말단을 금속보다 경도가 높은 결정질 무기물로 코팅한 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 펜은, 하나 이상의 말단을 가지는 어레이 형태인 것인, 단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

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제1항에 있어서,상기 펜은, 몰드에서 경화 가능한 고분자 소재를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 펜은, 이미징 기능을 가지는 제1 팁과 패터닝 기능을 가지는 제2 팁으로 구성된 듀얼 팁 구조를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제5항에 있어서,상기 제1 팁은, 상기 제2 팁보다 경도가 더 높은 소재를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 고분자 체인으로 이루어진 오리가미 구조는,결정 형태로 자기 조립가능하거나, 노출된 작용기를 통해 다른 개체와 추가적인 자기 조립 가능한 물질 또는 둘 다를 포함하며,반복 지수 성장법을 이용하여 성장한 일정한 반복 단위를 가지는 고분자를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 DNA로 이루어진 오리가미 구조는, DNA에 표면 코팅 및 광 가교 결합 중 하나 이상이 수행된 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 DNA로 이루어진 오리가미 구조는, 다중 블록 조립으로 분자 팩보드를 형성한 것이고,상기 분자 팩보드는, (i) 상기 분자 팩보드의 외부 노출이 가능한 위치에 작용기, 분자 및 원자로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 위치시킨 것;(ii) 상기 분자 팩보드의 특정 위치에 상기 분자 팩보드를 고정시키기 위한 앵커가 형성된 것; (iii) 또는 둘 다를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 DNA로 이루어진 오리가미 구조는, 형광 DNA 페인트가 적용된 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 분자-나노 조립 블록(MAB)은, 핵산, 펩타이드, 약물분자, 나노 결정, 단백질 복합체 및 항체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 원자 위치 지정 코어는, 고분자 체인이 접혀서 형성된 결정 구조를 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 잉크는,분산제, 계면활성제, 이온 염, 점도 조절제 및 표면 장력 조절제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 첨가제로 더 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 잉크는,금속 이온을 포함하는 전구체를 더 포함하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 펜은 상기 잉크 소재를 상기 타겟 기판의 지정된 위치 인근까지 전달하는 것이고, 상기 잉크 소재는 확산, 자유 브라운 운동 및 전자기적 인력에 의한 운동 중 하나 이상에 의해 상기 지정된 위치로 이동된 후 자가조립 되는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 펜은 상기 잉크를 침지하기 전에 표면을 기상 증착법 또는 플라즈마법을 이용하여 처리하는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 잉크는 상기 펜에 스핀 코팅, 딥 코팅 및 드랍 캐스팅 방식 중 하나에 의해 전달되는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.

제1항에 있어서,상기 펜은 상기 잉크가 전달된 후 진공 조건, 가열 조건 및 상온 조건 중 하나 이상에서 건조 처리되는 것인,단분자 스케일 및 단일 나노구조의 자기조립을 제어하여 위치를 지정하거나 기능을 부여하는 리소그래피 방법.