KR20140008607A

KR20140008607A - Method using sacrificial substrate for manufacturing flexible substrate with buried metal trace and flexible substrate manufactured thereby

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Publication number: KR20140008607A
Application number: KR1020120074684A
Authority: KR
Inventors: 남기석; 강재욱; 김도근; 이승훈; 정성훈; 김종국
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2014-01-22

Abstract

The present invention relates to a flexible substrate and a manufacturing method thereof and, more specifically, to a flexible substrate manufacturing method with a buried metal wiring and a flexible substrate with a buried metal wiring manufactured by the same capable of efficiently burying the metal wiring in a polymer substrate by using a sacrificial substrate which is flexible and removable easily and perfectly. The flexible substrate manufacturing method with the buried metal wiring by using the sacrificial substrate according to the present invention includes the following steps of: preparing the sacrificial substrate which is comprised of a soluble material with an alkali metal hydroxide; forming the metal wiring in the upper part of the sacrificial substrate; coating and hardening a hardening polymer on the upper part of the sacrificial substrate by including the metal wiring; and melting the sacrificial substrate by reacting to the alkali metal hydroxide.

Description

TECHNICAL SUBSTRATE FOR MANUFACTURING FLEXIBLE SUBSTRATE WITH BURIED METAL TRACE AND FLEXIBLE SUBSTRATE MANUFACTURED THEREBY}

본 발명은 유연 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경질이면서 용이하게 제거 가능한 희생 기판을 채용하여 금속 배선을 폴리머 기판에 효과적으로 함입시킬 수 있는 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속 배선이 함입된 유연 기판에 관한 것이다.
The present invention relates to a flexible substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a flexible substrate manufacturing method containing a metal wiring that can effectively incorporate the metal wiring to the polymer substrate by adopting a rigid, easily removable sacrificial substrate and The metal wiring manufactured by the present invention relates to a flexible substrate embedded therein.

최근 플렉서블(Flexible)한 특성을 갖는 전기 전자 장치, 예컨데, 플렉서블 디스플레이, 태양전지, 면조명, e-페이퍼, 플렉서블 이차전지 및 터치패널이 미래 유망 기술 분야로 각광받고 있는 실정이다.2. Description of the Related Art Recently, electric and electronic devices having flexible characteristics such as flexible displays, solar cells, surface lighting, e-paper, flexible secondary batteries, and touch panels have attracted attention as promising technology fields in the future.

이처럼 플렉서블한 특성을 갖는 전기 전자 장치를 구현하기 위해서는 투명하면서 낮은 저항을 갖는 투명 전극을 포함한 유연 기판 제조 기술이 필수적으로 요구된다. 현재 실질적으로 적용 가능한 투명 전극으로는 인듐-주석 산화물(ITO)이 대표적인데, 이처럼 ITO를 포함한 산화물계 투명전극은 금속에 비해 저항이 높아 소자의 면적이 커지게 되면 성능이 급격히 감소되어 이를 보완하기 위해 보조 배선으로 금속 배선이 사용되고 있다. 또한, 회로에서 금속 배선이 단독으로 사용될 때 얇은 두께로 인한 저항 증가와 이로 인한 전력 손실 및 발열 등의 문제가 있다.In order to realize such flexible electronic and electronic devices, a flexible substrate manufacturing technology including a transparent electrode having a transparent and low resistance is essential. Indium tin oxide (ITO) is a typical transparent electrode that is currently applicable. As such, an oxide-based transparent electrode including ITO has a higher resistance than a metal, and thus, when the area of the device increases, performance decreases rapidly to compensate for this. Metal wiring is used as auxiliary wiring. In addition, when the metal wiring is used alone in the circuit, there is a problem such as an increase in resistance due to the thin thickness and the resulting power loss and heat generation.

따라서, 상기와 같은 문제의 해결을 위해서는 금속 배선의 저항이 낮추는 것이 가장 중요한데, 이를 위해서 (1) 비저항(ρ) 값을 낮추거나, (2) 배선 길이를 짧게 하거나, (3) 배선 높이(두께)를 두껍게 하는 방안이 있다. 그러나, (1) 방안의 경우, 비저항은 물질에 대한 한계가 존재하고 현재 많이 사용되는 구리의 경우 충분히 비저항이 낮은 물질이며 은과 같은 물질은 가격이 비싼 문제가 있어 적용하기 어려운 한계가 있다. (2) 방안의 경우, 회로설계와 관련된 문제로 물리적인 한계가 존재한다. 결국, 배선의 높이를 높여야 하는데 이 경우 배선의 높이가 커질수록 배선의 모양 흐트러짐, 전기적 단락, 배선간 쇼트, 배선 손상 등의 문제가 발생할 수 있다.Therefore, in order to solve the above problems, it is most important to lower the resistance of the metal wiring. For this purpose, (1) the specific resistance (ρ) value is reduced, (2) the wiring length is shortened, or (3) the wiring height (thickness). There is a way to thicken. However, in the case of the (1) method, the specific resistance has a limit on the material, and in the case of copper which is widely used, the specific resistance is low enough, and the material such as silver has a problem that the price is expensive and difficult to apply. (2) In the case of the scheme, there are physical limitations due to problems related to circuit design. As a result, the height of the wiring must be increased. In this case, as the height of the wiring increases, problems such as distorting the shape of the wiring, electrical shorts, shorts between wirings, and wiring damage may occur.

따라서, 금속 배선을 기판 내부로 삽입하는 기술이 요구되며, 금속 배선을 기판 내부로 삽입하는 종래 기술로는 증착과 식각을 통해 원하는 패턴으로 식각하는 방법과, 패턴형성을 위한 드라이 에칭이 곤란한 구리(Cu) 박막 등에 CMP법을 응용하여 절연막 홈 내에 배선을 박아 넣는 다마신(Damascene) 공법 등이 있다.Therefore, a technique for inserting metal wiring into the substrate is required, and conventional techniques for inserting metal wiring into the substrate include a method of etching a desired pattern through deposition and etching, and copper, which is difficult to dry-etch for pattern formation. And a damascene method in which a CMP method is applied to a thin film of Cu, and the wiring is embedded in an insulating film groove.

하지만 이러한 종래 방법은 증착, 식각을 반복함에 따라 재료 소모가 많고 공정 단계가 복잡하며, 플라스틱 기판에 형성된 금속층을 열처리할 때 플라스틱 기판이 열에 의해 손상될 수 있는 문제점이 있다.However, such a conventional method consumes a lot of materials and complicated process steps by repeating deposition and etching, and there is a problem that the plastic substrate may be damaged by heat when heat-treating the metal layer formed on the plastic substrate.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 경질의 기판 상에 금속 배선을 먼저 형성하고 그 위에 경화성 고분자를 코팅 경화한 다음, 상기 경질의 기판을 기계적으로 뜯어내는 방식이 제안되었다.In order to solve the above problems, a method of first forming a metal wiring on a hard substrate, coating and curing the curable polymer thereon, and then mechanically tearing the hard substrate has been proposed.

그러나, 이러한 종래 기술의 경우 금속 배선이 함입된 폴리머 기판으로부터 상기 경질의 기판을 강제적으로 박리시키는 과정에서 금속 배선 내지 폴리머 기판의 손상을 야기하여 제품 불량으로 이어질 수 있고, 또한 상기 경질의 기판이 폴리머 기판으로부터 완전하게 제거되지 못하고 일부 잔류하여 이물로 작용하는 문제점이 있었다.
However, such a prior art may cause damage to the metal wiring or the polymer substrate in the process of forcibly peeling the rigid substrate from the polymer substrate in which the metal wiring is embedded, which may lead to product defects. There was a problem in that it could not be completely removed from the residue to act as a foreign material.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 금속 배선을 위한 희생층 역할을 하는 기판을 채용하여 금속 배선이 함입된 유연기판을 제조할 수 있되, 특히 폴리머 기판에 금속 배선을 삽입후 이의 최선의 상태를 보장하며 희생 기판만을 용이하고 깔끔하게 분리할 수 있는 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 제공하는 것이다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to adopt a substrate serving as a sacrificial layer for metal wiring to produce a flexible substrate embedded with metal wiring, in particular a metal on the polymer substrate The present invention provides a flexible substrate manufacturing method incorporating a metal wiring using a sacrificial substrate that can be easily and neatly separated from the sacrificial substrate by ensuring the best state after inserting the wiring.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법은, 알카리 금속 수산화물에 가용성인 소재로 이루어진 희생 기판을 준비하는 단계와; 상기 희생 기판 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계와; 상기 금속 배선을 포함하여 상기 희생 기판 상부에 경화성 고분자를 코팅하여 경화시키는 단계; 및 상기 희생 기판을 상기 알카리 금속 수산화물에 반응시켜 녹여내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flexible substrate manufacturing method including a metal wiring using a sacrificial substrate, comprising: preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in an alkali metal hydroxide; Forming metal wirings on the sacrificial substrate; Coating and curing the curable polymer on the sacrificial substrate including the metal wiring; And reacting the sacrificial substrate with the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 알카리 금속 수산화물에 가용성인 소재로 이루어진 희생 기판을 준비하는 단계와; 상기 희생 기판 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계와; 상기 금속 배선 상부에 열 가소성 폴리머 기판을 접촉시키는 단계와; 상기 폴리머 기판의 적어도 상기 금속 배선이 접촉된 영역을 연화시키는 단계와; 상기 폴리머 기판 및(또는) 상기 희생 기판에 압력을 가하여, 상기 연화된 폴리머 기판에 상기 금속 배선을 함입시키는 단계; 및 상기 희생 기판을 상기 알카리 금속 수산화물에 반응시켜 녹여내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another preferred embodiment, there is provided a method comprising: preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in an alkali metal hydroxide; Forming metal wirings on the sacrificial substrate; Contacting a thermoplastic polymer substrate over the metal wiring; Softening an area in which at least the metal wiring contacts the polymer substrate; Applying pressure to the polymer substrate and / or the sacrificial substrate to embed the metal wiring in the softened polymer substrate; And reacting the sacrificial substrate with the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

본 발명에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법에 의하면, 금속 배선 내지 폴리머 기판에 대한 영향 없이 희생 기판만을 완벽하게 제거할 수 있는 바, 종래 희생 기판 분리 공정에서 야기되었던 금속 배선 또는 폴리머 기판의 손상과 이물 잔류에 의한 제품 불량을 최소화할 수 있는 현저한 효과가 있다.According to the flexible substrate manufacturing method in which the metal wiring using the sacrificial substrate according to the present invention is embedded, only the sacrificial substrate can be completely removed without affecting the metal wiring or the polymer substrate. Alternatively, there is a remarkable effect of minimizing product defects due to damage to the polymer substrate and residue of foreign substances.

또한, 타 기판 내지 접합층에 영향을 주지 않고 희생 기판만을 분리시킬 수 있어 희생 기판 표면에 투명 전극을 직접 형성하고 그 위에 금속 배선을 형성한 후 폴리머 기판에 삽입시키는 공정이 가능하게 되어 특히 유연 기판에 함입된 금속 배선과 그 위에 형성된 투명 전극 간의 전기적 접촉성을 크게 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.In addition, only the sacrificial substrate can be separated without affecting other substrates or the bonding layer, so that a transparent electrode can be directly formed on the surface of the sacrificial substrate, a metal wiring is formed thereon, and then inserted into the polymer substrate. There is an excellent effect that can greatly improve the electrical contact between the metal wiring embedded in and the transparent electrode formed thereon.

또한, 희생 기판의 제거 과정에서 발생하는 부산물 즉, 알루미늄 등을 녹인 폐액은 재처리한 후 알루미늄을 회수하여 재활용할 수 있어, 환경 오염을 방지하고 제조 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, by-products generated during the removal of the sacrificial substrate, that is, the waste liquid in which aluminum is dissolved may be recovered and recycled after reprocessing, thereby preventing environmental pollution and reducing manufacturing costs.

또한, 폴리머 기판에 금속 배선이 함입된 유연 기판 제작시 배선 높이에 제한되지 않아 낮은 저항의 배선의 형성할 수 있고, 배선이 기판에 삽입되어 스크래치 등에 강하고 유연성은 더욱 향상된 유연 기판을 제조할 수 있으며, 롤투롤(Roll to Roll) 시스템에 적용 가능함은 물론이다.
In addition, when manufacturing a flexible substrate in which a metal wiring is embedded in the polymer substrate, the wiring height is not limited, and thus a low resistance wiring can be formed, and the wiring is inserted into the substrate to produce a flexible substrate that is more resistant to scratches and more flexible. Of course, it can be applied to a roll to roll system.

도 1은 본 발명에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법의 기본적 공정 순서를 나타낸 블록 순서도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도.1 is a block flow diagram showing the basic process sequence of a method for manufacturing a flexible substrate embedded with a metal wiring using a sacrificial substrate according to the present invention.
2 is a process flowchart showing step by step a method for manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded according to a first embodiment of the present invention.
3 is a process flowchart showing step by step a method for manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded according to a second embodiment of the present invention.
4 is a process flowchart illustrating a step-by-step method of manufacturing a flexible substrate embedded with a metal wiring according to a third embodiment of the present invention.
5 is a process flowchart showing step by step a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명은 금속 배선을 위한 희생층 역할을 하는 베이스(이하, '희생 기판' 이라 함)를 물리적인 방식 대신 화학적인 방식으로 제거할 수 있어, 금속배선이 함입된 유연 기판을 최선의 상태로 분리시킬 수 있고 특히 베이스 상에 투명 전극을 직접 형성할 수 있어 유연 기판에 함입된 금속 배선과 그 위에 형성된 투명 전극 간의 전기적 접촉성을 크게 향상시킬 수 있는 기술 특징을 개시한다.The present invention can remove the base serving as a sacrificial layer for the metal wiring (hereinafter referred to as 'sacrificial substrate') in a chemical manner instead of a physical method, so that the flexible substrate containing the metal wiring is separated in the best state. And a transparent electrode can be formed directly on the base, and a technical feature that can greatly improve the electrical contact between the metal wiring embedded in the flexible substrate and the transparent electrode formed thereon.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.In the following, preferred embodiments, advantages and features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법의 공정 흐름을 도시한 블록 순서도이다.1 is a block flow diagram illustrating a process flow of a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded using a sacrificial substrate according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법은 크게 희생 기판 준비 단계(S10)와, 금속 배선 형성 단계(S20)와, 폴리머 기판 적층 단계(S30)와, 희생 기판 제거 단계(S40)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a flexible substrate in which a metal wire is embedded using a sacrificial substrate of the present invention includes a sacrificial substrate preparing step (S10), a metal wiring forming step (S20), a polymer substrate stacking step (S30), The sacrificial substrate removing step S40 is included.

여기서, 폴리머 기판 적층 단계는 세부적으로 경화성 고분자를 이용하는 코팅 후 경화 방식과 열 가소성 고분자를 이용하는 연화 후 경화 방식으로 구분된다.Here, the polymer substrate stacking step may be classified into a post-coating curing method using a curable polymer and a post-softening curing method using a thermoplastic polymer.

본 발명의 코팅 후 경화 방식에 따르면, 알카리 금속 화합물에 가용성인 소재로 이루어진 희생 기판을 준비하는 제1 단계와, 상기 희생 기판 상부에 금속 배선을 형성시키는 제2 단계와, 상기 금속 배선을 포함하여 상기 희생 기판 상부에 경화성 고분자를 코팅하여 경화시키는 제3 단계, 및 상기 희생 기판을 상기 알카리 금속 화합물에 반응시켜 녹여내는 제4 단계를 통해 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 것을 특징으로 한다.According to the post-coating curing method of the present invention, a first step of preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in an alkali metal compound, a second step of forming a metal wiring on the sacrificial substrate, and including the metal wiring Manufacturing a flexible substrate having metal wiring embedded therein through a third step of coating and curing the curable polymer on the sacrificial substrate, and a fourth step of reacting and melting the sacrificial substrate with the alkali metal compound. do.

본 발명의 연화 후 경화 방식에 따르면, 알카리 금속 화합물에 가용성인 소재로 이루어진 희생 기판을 준비하는 제1 단계와, 상기 희생 기판 상부에 금속 배선을 형성시키는 제2 단계와, 상기 금속 배선 상부에 열 가소성 폴리머 기판을 접촉시키는 제3 단계와, 상기 폴리머 기판의 적어도 상기 금속 배선이 접촉된 영역을 연화시키는 제4 단계와, 상기 폴리머 기판 및(또는) 상기 희생 기판에 압력을 가하여, 상기 연화된 폴리머 기판에 상기 금속 배선을 함입시키는 제5 단계, 및 상기 희생 기판을 상기 알카리 금속 화합물에 반응시켜 녹여내는 제6 단계를 통해 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 것을 특징으로 한다.According to the post-softening curing method of the present invention, a first step of preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in an alkali metal compound, a second step of forming a metal wiring on the sacrificial substrate, and heat on the metal wiring A third step of contacting a plastic polymer substrate, a fourth step of softening a region in which at least the metal wiring is in contact with the polymer substrate, and applying pressure to the polymer substrate and / or the sacrificial substrate, thereby And a fifth step of embedding the metal wiring in the substrate, and a sixth step of melting the sacrificial substrate by reacting the alkali metal compound to produce a flexible substrate having the metal wiring embedded therein.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도로서, 구체적으로는 전술한 코팅 후 경화방식과 희생 기판을 기반으로 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.FIG. 2 is a process flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded according to a first embodiment of the present invention. Specifically, the metal wiring is based on a curing method and a sacrificial substrate. A method of making an embedded flexible substrate is disclosed.

도 2를 참조하여, 코팅 후 경화방식에 따른 제조 공정을 각 단계별로 상세히 설명하도록 한다.With reference to Figure 2, it will be described in detail for each step the manufacturing process according to the curing method after coating.

(1) 희생 기판 준비 단계(S10)(1) sacrificial substrate preparation step (S10)

제1 실시예의 희생 기판 준비 단계는, 알카리 금속 화합물에 가용성인 소재로 이루어진 필름(Film) 내지 시트(Sheet) 형태의 기체(Base, '이하, 희생 기판' 이라 칭함)를 준비하는 단계이다.The sacrificial substrate preparation step of the first embodiment is to prepare a base (hereinafter, referred to as a sacrificial substrate) in the form of a film to a sheet form of a material soluble in an alkali metal compound.

희생 기판(10)은 금속 배선(20)을 폴리머 기판에 함입시키기 전, 목적하는 패턴의 금속 배선(20)을 형성시키고 이를 지지하기 위한 기체에 해당한다. 특히 본 발명은 희생 기판(10) 표면에 금속 배선(20)을 직접 형성할 수 있으면서도, 금속 배선(20)을 폴리머 기판에 함입 완료 후에는 금속 배선(20)의 손상없이 희생 기판(10)만을 용이하게 제거할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.The sacrificial substrate 10 corresponds to a substrate for forming and supporting the metal wiring 20 having a desired pattern before the metal wiring 20 is embedded in the polymer substrate. In particular, the present invention can form the metal wiring 20 directly on the surface of the sacrificial substrate 10, but after the metal wiring 20 is completely embedded in the polymer substrate, only the sacrificial substrate 10 is damaged without damaging the metal wiring 20. Characterized in that it can be easily removed.

희생 기판(10)은 금속 배선(20)을 형성할 수 있도록 경질의 기체로 이루어지되, 물리적으로 뜯어내는 방식 대신 화학적인 방식으로 제거할 수 있도록 구성하였고, 구체적으로 알카리 금속 화합물에 반응시 녹을 수 있는 물질로 형성하였다.The sacrificial substrate 10 is made of a hard gas so as to form the metal wiring 20, but is configured to be removed by a chemical method instead of physically tearing away. Formed of a substance.

바람직한 실시예에 따르면, 알카리 금속 화합물은 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH)와 같은 알카리 금속 수산화물로 구성하였고, 희생 기판(10)은 알카리 금속 수산화물과 반응시 녹을 수 있는 소재로 이루어진 기판으로 구성하였다.According to a preferred embodiment, the alkali metal compound is composed of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), the sacrificial substrate 10 is a substrate made of a material that can be dissolved when reacted with the alkali metal hydroxide Configured.

상기와 같은 점을 고려할 때, 희생 기판(10)은 수산화나트륨(NaOH)과 반응시 녹을 수 있는 알루미늄 포일(Al Foil) 형태, 또는 수산화칼륨(KOH)과 반응시 녹을 수 있는 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 형성하는 것이 가장 바람직하다.In view of the above, the sacrificial substrate 10 is in the form of an aluminum foil that can be dissolved when reacted with sodium hydroxide (NaOH), or a silicon wafer that can be dissolved when reacted with potassium hydroxide (KOH). Most preferably,

(2) 금속 배선 형성 단계(S20)(2) metal wiring forming step (S20)

제1 실시예의 금속 배선 형성 단계는 준비된 희생 기판(10)의 상부 표면에 도 2 (a)와 같이 금속 배선(20)을 형성시키는 공정에 해당한다.The metal wiring forming step of the first embodiment corresponds to a process of forming the metal wiring 20 on the upper surface of the prepared sacrificial substrate 10 as shown in FIG.

금속 배선(20)은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 주석(Sn), 크롬(Cr), 아연(Zn) 등의 전도성 금속 또는 이들의 합금, 또는 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드 (IZTO-Ag-IZTO), 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드 (AZO-Ag-AZO) 등의 전도성 금속 산화물 1종 이상으로 형성될 수 있다.The metal wiring 20 includes silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tin (Sn), chromium (Cr), and zinc (Zn) Conductive metals or alloys thereof, or indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), aluminum zinc oxide (AZO), indium tin oxide-silver-indium tin oxide (ITO) -Ag-ITO), indium zinc oxide-silver-indium zinc oxide (IZO-Ag-IZO), indium zinc tin oxide-silver-indium zinc tin oxide (IZTO-Ag-IZTO), aluminum zinc oxide-silver-aluminum zinc It may be formed of one or more conductive metal oxides such as oxides (AZO-Ag-AZO).

한편, 금속 배선(20)은 프린팅, 전기도금, 진공증착, 열증착, 스퍼터링, 전자빔 증착 등의 방법을 통해 희생 기판(10)에 코팅 또는 증착하여 형성할 수 있다.On the other hand, the metal wiring 20 may be formed by coating or depositing on the sacrificial substrate 10 through a method such as printing, electroplating, vacuum deposition, thermal deposition, sputtering, electron beam deposition, and the like.

(3) 폴리머 기판 적층 단계(S30)(3) polymer substrate stacking step (S30)

제1 실시예의 폴리머 기판 적층 단계는 코팅 후 경화 방식을 통해 금속 배선(20)이 내부에 포함된 구조의 폴리머 기판(30)을 형성하는 공정에 해당한다.The polymer substrate stacking step of the first embodiment corresponds to a process of forming a polymer substrate 30 having a structure in which the metal wiring 20 is included therein through a coating and curing method.

구체적으로, 금속 배선(20)이 형성된 희생 기판(10) 상부에 경화성 고분자를 소정 두께로 코팅함으로써 도 2(b)와 같이 금속 배선(20)이 내부에 포함된 폴리머 층을 형성한 후, 이를 경화시킴으로써 금속 배선(20)이 함입된 폴리머 기판(30)을 형성한다.Specifically, by coating the curable polymer to a predetermined thickness on the sacrificial substrate 10 on which the metal wiring 20 is formed to form a polymer layer containing the metal wiring 20 therein as shown in FIG. By hardening, the polymer substrate 30 in which the metal wiring 20 was embedded is formed.

여기서, 경화성 고분자는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 설폰(PES), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리이미드(PI), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 아몰포스폴리에틸렌테레프탈레이트(APET), 폴리프로필렌테레프탈레이트(PPT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세롤(PETG),폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(PCTG), 변성트리아세틸셀룰로스(TAC), 사이클로올레핀폴리머(COP), 사이클로올레핀코폴리머(COC), 디시클로펜타디엔폴리머(DCPD), 시클로펜타디엔폴리머(CPD), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리다이메틸실론세인(PDMS), 실리콘수지, 불소수지, 변성에폭시수지 등을 사용할 수 있다. 상기 경화성 고분자는 코팅 후 열 경화, 자외선 경화, 습기 경화, 마이크로 웨이브 경화(microwave), 적외선(IR) 경화 등 사용되는 고분자의 특성에 맞는 적절한 방법으로 경화 가능하다.Herein, the curable polymer is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene sulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), ethylene vinyl acetate EVA, amorphous polyethylene terephthalate (APET), polypropylene terephthalate (PPT), polyethylene terephthalate glycerol (PETG), polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCTG), modified triacetyl cellulose (TAC) (COP), cycloolefin copolymer (COC), dicyclopentadiene polymer (DCPD), cyclopentadiene polymer (CPD), polyarylate (PAR), polyetherimide (PEI), polydimethylsilonane PDMS), a silicone resin, a fluororesin, and a modified epoxy resin. The curable polymer may be cured by a suitable method suitable for the characteristics of the polymer used, such as heat curing, ultraviolet curing, moisture curing, microwave curing, infrared (IR) curing after coating.

한편, 경화성 고분자의 코팅은 닥터블레이딩(doctor blading), 바코팅(bar coating), 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 마이크로 그라비아 코팅(micro gravure), 임프린팅 (imprinting), 잉크젯 프린팅(injet pringting), 스프레이(spray) 등과 같이 용액공정이 가능한 코팅방법을 통해 수행될 수 있다.On the other hand, the coating of the curable polymer may include doctor blading, bar coating, spin coating, dip coating, micro gravure coating, imprinting coating, It may be carried out through a coating method capable of solution processing such as inkjet printing, spray (spray) and the like.

(4) 희생 기판 제거 단계(S40)(4) removing the sacrificial substrate (S40)

제1 실시예의 희생 기판 제거 단계는 금속 배선(20)을 함유하고 있는 폴리머 기판(30)으로부터 희생 기판(10)을 분리시키는 공정으로서, 외력을 가해 뜯어내는 물리적 방식이 아닌 특정 화합물에 반응시켜 녹여내는 화학적 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sacrificial substrate removing step of the first embodiment is a process of separating the sacrificial substrate 10 from the polymer substrate 30 containing the metal wires 20, and reacting and dissolving it in a specific compound rather than a physical method of exfoliating by applying an external force. Is characterized in that it is made in a chemical manner.

먼저, 바람직한 실시예에 따라 희생 기판(10)을 알루미늄 포일(Al Foil) 형태로 구성하였을 경우, 희생 기판(10)의 제거를 위한 알카리 금속 수산화물은 수산화나트륨 (NaOH)를 사용한다.First, when the sacrificial substrate 10 is configured in the form of aluminum foil according to a preferred embodiment, sodium hydroxide (NaOH) is used as the alkali metal hydroxide for removing the sacrificial substrate 10.

상기 경우, 아래 화학식 1에서 알 수 있듯이 희생 기판(10)에 해당하는 알루미늄 포일을 수산화나트륨(NaOH) 용액과 반응시키면 수소가스를 발생하면서 알루미늄은 알루민산나트륨(NaAlO₂) 형태로 녹아 용액으로 전환되고, 이로써 금속배선(20)이 함입된 폴리머 기판(30)으로부터 희생 기판(10)만을 제거할 수 있게 된다.In this case, as shown in Formula 1 below, when the aluminum foil corresponding to the sacrificial substrate 10 is reacted with a sodium hydroxide (NaOH) solution, hydrogen gas is generated and aluminum is melted into sodium aluminate (NaAlO ₂ ) to be converted into a solution. As a result, only the sacrificial substrate 10 may be removed from the polymer substrate 30 having the metal wiring 20 embedded therein.

[화학식 1][Formula 1]

2NaOH + Al + 2H₂O -> 2NaAlO₂ + 3H₂ 2NaOH + Al + 2H ₂ O-> 2NaAlO ₂ + 3H ₂

다음으로, 또 다른 바람직한 실시예에 따라 희생 기판(10)을 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 구성하였을 경우, 희생 기판(10)의 제거를 위한 알카리 금속 수산화물은 수산화칼륨(KOH)을 사용한다.Next, when the sacrificial substrate 10 is configured in the form of a silicon wafer according to another preferred embodiment, potassium hydroxide (KOH) is used as the alkali metal hydroxide for removing the sacrificial substrate 10.

상기 경우, 수산화칼륨(KOH)은 일반적으로 실리콘 웨이퍼 에칭 용액 중 하나로 잘 알려져 있다. 따라서, 본 발명의 희생 기판(10)을 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 구성한다면, 실리콘 웨이퍼를 수산화칼륨(KOH)에 반응시켜 녹여낼 수 있고 이로써 금속배선(20)이 함입된 폴리머 기판(30)으로부터 희생 기판(10)만을 제거할 수 있게 된다.In this case, potassium hydroxide (KOH) is generally known as one of the silicon wafer etching solutions. Therefore, if the sacrificial substrate 10 of the present invention is configured in the form of a silicon wafer (Si Wafer), the silicon wafer can be dissolved by reacting with potassium hydroxide (KOH) to thereby melt the polymer substrate 30 containing the metal wiring 20. Only the sacrificial substrate 10 can be removed.

상기의 모든 공정이 완료되면, 도 2(c)와 같이 금속 배선(20)이 내부에 함입된 유연 기판을 최종 수득할 수 있게 된다.When all the above processes are completed, it is possible to finally obtain a flexible substrate in which the metal wiring 20 is embedded, as shown in FIG.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도로서, 구체적으로는 전술한 연화 후 경화방식과 희생 기판을 기반으로 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.3 is a process flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is embedded, according to a second exemplary embodiment of the present invention. Specifically, the metal wiring is based on a curing method and a sacrificial substrate. A method of making an embedded flexible substrate is disclosed.

도 3을 참조하여, 연화 후 경화방식에 따른 제조 공정을 각 단계별로 상세히 설명하도록 한다.Referring to Figure 3, it will be described in detail for each step the manufacturing process according to the curing method after softening.

제2 실시예의 희생 기판 준비 단계는, 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 알카리 금속 화합물에 가용성인 소재로 이루어진 필름(Film) 내지 시트(Sheet) 형태의 기체(Base)를 준비하는 단계이다.In the preparing of the sacrificial substrate of the second embodiment, as in the above-described first embodiment, the sacrificial substrate is prepared in the form of a film to a sheet form made of a material soluble in an alkali metal compound.

희생 기판(10)은 금속 배선(20)을 형성할 수 있도록 경질의 기체로 이루어지되, 물리적으로 뜯어내는 방식 대신 화학적인 방식으로 제거할 수 있도록 구성하되고, 구체적으로 알카리 금속 화합물에 반응시 녹을 수 있는 물질로 형성된다.The sacrificial substrate 10 is made of a hard gas so as to form the metal wiring 20, but is configured to be removed in a chemical manner instead of physically tearing away, and specifically, rust when reacted with an alkali metal compound. It is formed of a material that can be.

바람직한 실시예에 따르면, 알카리 금속 화합물은 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH)와 같은 알카리 금속 수산화물을 사용하고, 희생 기판(10)은 알카리 금속 수산화물과 반응시 녹을 수 있는 소재로 이루어진 기판으로 형성한다.According to a preferred embodiment, the alkali metal compound is an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), the sacrificial substrate 10 is a substrate made of a material that can be dissolved when reacted with the alkali metal hydroxide Form.

(2) 금속 배선 형성 단계(S20)(2) metal wiring forming step (S20)

제2 실시예의 금속 배선 형성 단계는 준비된 희생 기판(10)의 상부 표면에 도 3 (a)와 같이 금속 배선(20)을 형성시키는 공정에 해당한다.The metal wiring forming step of the second embodiment corresponds to a process of forming the metal wiring 20 on the upper surface of the prepared sacrificial substrate 10 as shown in FIG.

제2 실시예의 폴리머 기판(40) 적층 단계는 연후 후 경화 방식을 통해 금속 배선(20)이 내부에 포함된 구조의 폴리머 기판(40)을 형성하는 공정으로서, 특히 열에 의해 연화된 폴리머 기판(40)을 가압함으로써 금속 배선(20)을 삽입시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.Laminating step of the polymer substrate 40 of the second embodiment is a process of forming a polymer substrate 40 having a structure in which the metal wiring 20 is included therein through a post-curing method, in particular, a polymer substrate 40 softened by heat. It is characterized in that it is configured to insert the metal wiring 20 by pressing the).

폴리머 기판 적층 단계는 세부적으로 금속 배선(20) 상부에 열 가소성 폴리머 기판(40)을 접촉시키는 단계와, 상기 폴리머 기판(40)의 적어도 상기 금속 배선(20)이 접촉된 영역을 연화시키는 단계(연화 공정)와, 상기 폴리머 기판(40) 및(또는) 상기 희생 기판(10)에 압력을 가하여 상기 연화된 폴리머 기판(40)에 상기 금속 배선(20)을 함입시키는 단계(가압 공정)를 포함하여 구성된다.The polymer substrate stacking step may include the steps of contacting the thermoplastic polymer substrate 40 with the upper portion of the metal wiring 20 in detail, and softening a region where at least the metal wiring 20 is in contact with the polymer substrate 40 ( Softening process) and applying the pressure to the polymer substrate 40 and / or the sacrificial substrate 10 to embed the metal wire 20 in the softened polymer substrate 40 (pressurization process). It is configured by.

먼저, 제2 실시예의 금속 배선 상부에 열 가소성 폴리머 기판을 접촉시키는 단계는 가열시 연화되고 냉각시 다시 경화되는 성질을 갖는 열 가소성 고분자로 이루어진 고형의 폴리머 기판(40)을 준비한 후, 이를 도 3(b)와 같이 희생 기판(10)의 상부 표면에 형성된 금속 배선(20) 상부에 접촉되게 올려놓는 공정이다.First, the step of contacting the thermoplastic polymer substrate on top of the metal wiring of the second embodiment is to prepare a solid polymer substrate 40 made of a thermoplastic polymer having a property of softening upon heating and curing again upon cooling, and then, FIG. As shown in (b), the step of placing the metal wiring 20 on the upper surface of the sacrificial substrate 10 so as to be in contact with the upper portion is performed.

따라서, 제2 실시예의 폴리머 기판(40)은 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리아세탈, 아크릴 수지와 같은 열 가소성 고분자 군에서 선택된 적어도 어느 하나로 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, the polymer substrate 40 of the second embodiment is preferably formed of at least one selected from the group of thermoplastic polymers such as polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacetal, and acrylic resin.

한편, 제2 실시예의 폴리머 기판(40)은 상기와 같이 열 가소성 폴리머 기판 단독으로 구성하거나, 또는 열 가소성 고분자 층이 또 다른 고분자 층에 접합된 복층의 폴리머 기판 형태로 형성할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the polymer substrate 40 of the second embodiment may be composed of the thermoplastic polymer substrate alone as described above, or may be formed in the form of a multilayer polymer substrate in which the thermoplastic polymer layer is bonded to another polymer layer. .

상기 경우, 상기 또 다른 고분자 층은 폴리에틸렌 설폰, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리이미드, 에틸렌비닐아세테이트, 아몰포스폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세롤, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 변성트리아세틸셀룰로스, 사이클로올레핀폴리머, 사이클로올레핀코폴리머, 디시클로펜타디엔폴리머, 시클로펜타디엔폴리머, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리다이메틸실론세인, 실리콘수지, 불소수지, 변성에폭시수지 등으로 형성될 수 있다.In this case, the another polymer layer is polyethylene sulfone, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyimide, ethylene vinyl acetate, amorphous polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene terephthalate glycerol, polycyclo Hexylenedimethylene terephthalate, modified triacetylcellulose, cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, dicyclopentadiene polymer, cyclopentadiene polymer, polyarylate, polyetherimide, polydimethylsilane, silane, silicone resin, fluorine It may be formed of a resin, a modified epoxy resin and the like.

즉, 제2 실시예의 폴리머 기판(40)은 그 자체가 열 가소성 고분자 기판으로 구성되거나, 또는 소정 두께의 열 가소성 고분자 층이 그 외의 합성수지 또는 유리기판 등에 적층된 형태로 구성될 수도 있다. 그러나 어느 경우로 구성하더라도 금속 배선(20)이 안착, 증착 또는 코팅되는 면측은 가열에 의해 연화될 수 있는 열 가소성 고분자로 형성되어야 한다.That is, the polymer substrate 40 of the second embodiment may itself be composed of a thermoplastic polymer substrate, or may be of a type in which a thermoplastic polymer layer having a predetermined thickness is laminated on other synthetic resins or glass substrates. In any case, however, the surface side on which the metal wiring 20 is seated, deposited or coated should be formed of a thermoplastic polymer that can be softened by heating.

다음으로, 제2 실시예의 폴리머 기판(40)의 적어도 금속 배선(20)이 접촉된 영역을 연화시키는 단계는 고온의 열기를 이용하여 폴리머 기판(40)의 열 가소성 고분자를 연화시키는 공정이다.Next, the step of softening the region in which at least the metal wiring 20 is in contact with the polymer substrate 40 of the second embodiment is a step of softening the thermoplastic polymer of the polymer substrate 40 using high temperature heat.

폴리머 기판(40)의 연화 공정은 금속 배선(20)을 가열하여 가열된 금속 배선의 열기를 통해 폴리머 기판(40)의 열 가소성 고분자를 연화(이하, '국부적 연화' 라 함)시키도록 구성할 수도 있고, 또는 공정 챔버 내 분위기를 고온으로 형성하여 폴리머 기판(40)의 열 가소성 고분자 층 전체를 연화(이하, '전체적 연화' 라 함)시키도록 구성할 수도 있다.The softening process of the polymer substrate 40 may be configured to soften the thermoplastic polymer of the polymer substrate 40 (hereinafter, referred to as 'local softening') by heating the metal wiring 20 to open the heated metal wiring. Alternatively, it may be configured to soften the entire thermoplastic polymer layer of the polymer substrate 40 (hereinafter, referred to as "total softening") by forming an atmosphere in the process chamber at a high temperature.

국부적 연화 방식에 따르면, 소정의 가열 수단을 통해 금속 배선(20)만을 가열시키고, 상기 가열을 통해 금속 배선(20)의 적어도 외곽부의 온도를 승온시킨다. 이에 따라 금속 배선의 적어도 외곽부 온도가 폴리머 기판(40)의 열 가소성 고분자의 유리전이온도에 도달하게 되면, 폴리머 기판(40)은 금속 배선(20)이 접촉하고 있는 부위(즉, 금속 배선의 수직 하부에 위치하고 있는 영역)가 국부적으로 연화된 상태에 이르게 된다.According to the local softening method, only the metal wiring 20 is heated through a predetermined heating means, and the temperature of at least the outer portion of the metal wiring 20 is raised by the heating. As a result, when at least the outer temperature of the metal wiring reaches the glass transition temperature of the thermoplastic polymer of the polymer substrate 40, the polymer substrate 40 has a portion where the metal wiring 20 is in contact (that is, The area located vertically lower) leads to a locally softened state.

여기서, 금속 배선(20)을 가열시키기 위한 가열 수단으로는 마이크로 웨이브 (Microwave)를 금속 배선에 조사하는 방식, 레이저를 금속 배선에 조사하는 방식, 금속 배선에 통전시켜 저항 가열하는 방식 등을 채용할 수 있다.Here, as a heating means for heating the metal wiring 20, a method of irradiating microwaves to the metal wiring, a method of irradiating a laser to the metal wiring, a method of energizing the metal wiring to resistive heating, or the like may be adopted. Can be.

전체적 연화 방식에 따르면, 히터 등을 사용하여 챔버 내부 분위기를 폴리머 기판(40)의 열 가소성 고분자의 유리전이온도 이상으로 만들어줌으로써, 금속 배선(20)이 접촉하고 있는 부위는 물론 그 주변부를 포함하여 폴리머 기판(40)이 전체적으로 연화된 상태에 이르게 된다.According to the overall softening method, by using a heater or the like to make the atmosphere inside the chamber above the glass transition temperature of the thermoplastic polymer of the polymer substrate 40, including the portion where the metal wiring 20 is in contact, as well as the peripheral portion thereof. The polymer substrate 40 is brought to a softened state as a whole.

이처럼 국부적 또는 전체적 연화 공정을 통해 폴리머 기판(40)의 적어도 금속 배선(20)이 접촉된 영역이 연화되면, 연화된 부위에 금속 배선(20)을 삽입 가능한 상태가 되고, 금속 배선의 삽입은 다음의 가압 공정을 통해 구현된다.When the region where at least the metal wiring 20 is in contact with the polymer substrate 40 is softened through the local or overall softening process, the metal wiring 20 can be inserted into the softened portion, and the insertion of the metal wiring is as follows. It is implemented through the pressurization process.

가압 공정은 금속 배선(20)에 압력을 가하여, 연화된 폴리머 기판(40) 부위에 상기 금속 배선(20)을 함입시키는 공정이다.The pressurization step is a step of applying pressure to the metal wiring 20 to embed the metal wiring 20 in the softened polymer substrate 40.

금속 배선(20) 또는 폴리머 기판(40)이 유리전이온도 이상으로 가열되면 폴리머 기판의 열 가소성 고분자는 충분히 연화가 진행되고, 이에 따라 폴리머 기판(40)의 일면에 접촉하고 있는 금속 배선 상단부는 이미 폴리머 기판(40)에 소정 깊이만큼 침지되게 된다. 이 때 폴리머 기판(40) 및(또는) 희생 기판(10)에 소정의 압력을 가해 누를 경우 금속 배선(20)은 그 수직 상부의 연화된 폴리머 기판(40)에 밀려들어가며 종국에는 폴리머 기판(40)에 완전히 삽입되게 된다.When the metal wiring 20 or the polymer substrate 40 is heated above the glass transition temperature, the thermoplastic polymer of the polymer substrate is sufficiently softened, so that the upper end of the metal wiring which is in contact with one surface of the polymer substrate 40 is already The polymer substrate 40 is immersed by a predetermined depth. At this time, when a predetermined pressure is applied to the polymer substrate 40 and / or the sacrificial substrate 10, the metal wire 20 is pushed into the softened polymer substrate 40 on the vertical upper part, and finally the polymer substrate 40 ) Will be inserted completely.

여기서, 금속 배선(20)을 폴리머 기판(40)에 삽입시 가해지는 압력은 도 3(c)와 같이 폴리머 기판(40)이 올려진 희생 기판(10)을 한 쌍의 롤러(50) 사이에 통과시킬 때 금속 배선에 가해지는 하중이거나, 또는 도 3(c')와 같이 프레스(60)를 폴리머 기판(40) 및(또는) 희생 기판(10)으로 수직 하강시킬 때 금속 배선에 가해지는 하중일 수 있으며, 그 외 소정의 압력을 가할 수 있는 방식이라면 특별한 제한없이 적용 가능하다.Here, the pressure applied when the metal wire 20 is inserted into the polymer substrate 40 is such that the sacrificial substrate 10 on which the polymer substrate 40 is mounted is placed between the pair of rollers 50 as shown in FIG. 3 (c). The load applied to the metal wiring when passing or the load applied to the metal wiring when the press 60 is vertically lowered to the polymer substrate 40 and / or the sacrificial substrate 10 as shown in FIG. In addition, any other method that can apply a predetermined pressure may be applied without particular limitation.

전술한 바와 같이, 가압에 의해 금속 배선(20)이 목적하는 깊이까지 함입되면 해당 하중을 제거한 후 연화된 폴리머 기판(40)을 냉각(예컨데, 실온방치)시킨다. 냉각에 의해 금속 배선(20) 및 폴리머 기판(40)의 온도가 하강함에 따라 연화된 폴리머 기판(40)은 재경화되고 이로써 금속 배선(20)이 내부에 함입된 구조의 폴리머 기판(40)이 적층 형성된다.As described above, when the metal wiring 20 is embedded to the desired depth by pressing, the load is removed and the softened polymer substrate 40 is cooled (for example, left at room temperature). As the temperature of the metal wiring 20 and the polymer substrate 40 decreases due to cooling, the softened polymer substrate 40 is re-cured, whereby the polymer substrate 40 having the structure in which the metal wiring 20 is embedded therein is formed. Lamination is formed.

참고로, 상기에서는 연화 공정을 진행 완료한 후 이어서 가압 공정이 이루어지는 시계열 공정으로 설명 및 도시하였으나, 연화 공정과 가압 공정이 거의 동시에 진행되도록 구성하여도 동일한 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.For reference, in the above description, although the softening step is completed and then described as a time series process in which the pressing step is performed, the same purpose can be achieved even if the softening step and the pressing step are configured to proceed almost simultaneously.

또한, 전술한 국부적 연화를 먼저 진행한 후 가압 공정시 또 다른 열원에 의한 열기를 추가적으로 공급하며 가압 공정을 동시 진행하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.In addition, the above-described local softening may be performed first, and then additionally supply heat by another heat source during the pressing process, and may be configured to simultaneously perform the pressing process.

제2 실시예의 희생 기판 제거 단계는 금속 배선(20)을 함유하고 있는 폴리머 기판(40)으로부터 희생 기판(10)을 분리시키는 공정으로서, 외력을 가해 뜯어내는 물리적 방식이 아닌 특정 화합물에 반응시켜 녹여내는 화학적 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The sacrificial substrate removing step of the second embodiment is a process of separating the sacrificial substrate 10 from the polymer substrate 40 containing the metal wiring 20, and reacting and dissolving it in a specific compound rather than a physical method of exfoliating by applying an external force. Is characterized in that it is made in a chemical manner.

상기 경우, 희생 기판(10)에 해당하는 알루미늄 포일을 수산화나트륨(NaOH) 용액과 반응시키면 수소가스를 발생하면서 알루미늄은 알루민산나트륨(NaAlO₂) 형태로 녹아 용액으로 전환되고, 이로써 금속배선(20)이 함입된 폴리머 기판(40)으로부터 희생 기판(10)만을 제거할 수 있게 된다.In this case, when the aluminum foil corresponding to the sacrificial substrate 10 is reacted with a sodium hydroxide (NaOH) solution, hydrogen gas is generated, and aluminum is melted in the form of sodium aluminate (NaAlO ₂ ) to be converted into a solution. ), Only the sacrificial substrate 10 can be removed from the embedded polymer substrate 40.

희생 기판(10)을 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 구성한다면, 실리콘 웨이퍼를 수산화칼륨(KOH)에 반응시켜 녹여낼 수 있고 이로써 금속배선(20)이 함입된 폴리머 기판(40)으로부터 희생 기판(10)만을 제거할 수 있게 된다.When the sacrificial substrate 10 is configured in the form of a silicon wafer, the silicon wafer may be dissolved by reacting with potassium hydroxide (KOH), thereby allowing the sacrificial substrate (from the polymer substrate 40 in which the metal wiring 20 is embedded) to be melted. Only 10) can be removed.

상기의 모든 공정이 완료되면, 도 3(d)와 같이 금속 배선(20)이 내부에 함입된 유연 기판을 최종 수득할 수 있게 된다.When all the above processes are completed, it is possible to finally obtain a flexible substrate in which the metal wiring 20 is embedded, as shown in FIG.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도로서, 구체적으로는 전술한 코팅 후 경화방식과 희생 기판을 기반으로 투명전극을 포함한 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.FIG. 4 is a process flowchart illustrating a step-by-step method for manufacturing a flexible substrate having metal wirings according to a third exemplary embodiment of the present invention. Specifically, a metal including a transparent electrode based on the above-described post-coating curing method and a sacrificial substrate is illustrated. The present invention relates to a method of manufacturing a flexible substrate in which wiring is embedded.

제3 실시예에 의한 유연 기판은 제1 실시예에 의해 제조되는 금속 배선이 함입된 유연 기판에 있어서, 폴리머 기판의 금속 배선이 노출된 표면 상부에 투명 전극이 더 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 제3 실시예의 제조 방법은 제1 실시예의 제조 방법 대비 투명 전극 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the flexible substrate according to the third embodiment, in the flexible substrate in which the metal wiring manufactured by the first embodiment is embedded, a transparent electrode is further formed on the surface of the polymer substrate on which the metal wiring is exposed. Accordingly, the manufacturing method of the third embodiment may further include forming a transparent electrode as compared with the manufacturing method of the first embodiment.

제3 실시예에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방은 기본적으로 제1 실시예와 동일한 방식을 따르므로 이하에서는 도 4를 참조하여 그 차이점만을 상세히 설명하도록 한다.Since the flexible substrate fabrication method in which the metal wiring using the sacrificial substrate according to the third embodiment is embedded follows the same method as the first embodiment, only the differences will be described in detail below with reference to FIG. 4.

(1) 희생 기판 준비 단계(1) preparing the sacrificial substrate

제1 실시예와 마찬가지로 알카리 금속 화합물에 가용성인 소재로 이루어진 필름(Film) 내지 시트(Sheet) 형태의 희생 기판(10)을 준비하는 단계이다.As in the first exemplary embodiment, the sacrificial substrate 10 in the form of a film to a sheet made of a material soluble in an alkali metal compound is prepared.

상기 알카리 금속 화합물은 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)와 같은 알카리 금속 수산화물을 사용하고, 희생 기판(10)은 알카리 금속 수산화물과 반응시 녹을 수 있는 소재로서 예컨데 알루미늄 포일(Al Foil) 형태 또는 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 형성하는 것이 바람직하다.The alkali metal compound is an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), and the sacrificial substrate 10 is a material that can be dissolved when reacted with the alkali metal hydroxide, for example, in an aluminum foil (Al Foil) form. Or it is preferable to form in the form of a silicon wafer (Si Wafer).

(2) 투명 전극 형성 단계(2) transparent electrode forming step

희생 기판 상부 표면에 금속 배선을 형성시키는 제1 실시예와 달리, 제3 실시예는 도 4(a)와 같이 희생 기판(10) 상부에 투명 전극(70)을 형성하게 된다.Unlike the first embodiment in which metal wirings are formed on the top surface of the sacrificial substrate, the third embodiment forms a transparent electrode 70 on the sacrificial substrate 10 as shown in FIG.

투명 전극(70)은 물리적 기상 증착법(PVD), 화학적 기상 증착법(CVD)과 같이 일반적으로 물질의 증착에 이용되는 증착법을 사용하거나 공지된 다양한 코팅법을 사용하여 형성할 수 있다.The transparent electrode 70 may be formed using a deposition method generally used for depositing a material, such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), or various known coating methods.

구체적으로, 투명 전극(70)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 인듐징크틴옥사이드(IZTO), 알루미늄징크옥사이드(AZO), 갈륨징크옥사이드(GZO), 플로린틴옥사이드(FTO), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드(ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은-인듐징크옥사이드(IZO-Ag-IZO), 인듐징크틴옥사이드-은-인듐징크틴옥사이드(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드(AZO-Ag-In detail, the transparent electrode 70 may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (IZTO), aluminum zinc oxide (AZO), gallium zinc oxide (GZO), and florin tin oxide (FTO). ), Indium tin oxide-silver-indium tin oxide (ITO-Ag-ITO), indium zinc oxide-silver-indium zinc oxide (IZO-Ag-IZO), indium zinc tin oxide-silver-indium zinc tin oxide (IZTO- Ag-IZTO) and aluminum zinc oxide-silver-aluminum zinc oxide (AZO-Ag-

AZO)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 산화물 또는 금속 산화물-금속-금속 산화물로 형성될 수 있고, PEDOT:PSS 또는 폴리아닐린(PANI) 등의 유기전도체 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 또한, 10 ~ 20 nm 정도 두께의 은 박막, 금 박막 등의 금속 박막으로 상기 투명전극(70)이 형성될 수 있고, 직경이 5~100 nm 정도의 은 나노와이어(nanowire), 금 나노와이어, 구리 나노와이어, 백금 나노와이어 등을 코팅하여 형성되는 박막으로 상기 투명 전극이 형성될 수 있으며, 상기 투명 전극을 형성하는 재료들 중 1종 이상을 혼합하여 투명 전극을 형성할 수 있다. 나아가, 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 탄소(carbon)계 물질을 코팅함으로써 상기 투명 전극이 형성될 수 있다.AZO), or a metal oxide selected from the group consisting of metal oxides, metal oxides, and metal oxides, and may be formed using an organic conductor material such as PEDOT: PSS or polyaniline (PANI). In addition, the transparent electrode 70 may be formed of a metal thin film such as a silver thin film or a gold thin film having a thickness of about 10 to 20 nm, a silver nanowire having a diameter of about 5 to 100 nm, and a gold nanowire. The transparent electrode may be formed of a thin film formed by coating copper nanowires, platinum nanowires, or the like, and a transparent electrode may be formed by mixing one or more kinds of materials forming the transparent electrode. Furthermore, the transparent electrode may be formed by coating a carbon-based material such as carbon nanotubes and graphenes.

(3) 금속 배선 형성 단계(3) metal wiring forming step

제3 실시예의 금속 배선 형성 단계는 도 4(b)와 같이 희생 기판(10) 상부에 적층 형성된 투명 전극(70) 상부에 금속 배선(20)을 형성시키는 단계로서, 희생 기판 대신 투명 전극 상부에 금속 배선을 형성시키는 점을 제외하면 제1 실시예의 금속 배선 형성 단계와 동일하다. 이렇게 형성된 금속 배선(20)은 투명 전극(70)과 전기적으로 접촉 연결되어 그 전기적 특성이 향상될 수 있게 된다.The metal wiring forming step of the third embodiment is a step of forming the metal wiring 20 on the transparent electrode 70 stacked on the sacrificial substrate 10 as shown in FIG. 4 (b). Except for forming the metal wiring, the same as the metal wiring forming step of the first embodiment. The metal wire 20 formed as described above is electrically connected to the transparent electrode 70 so that its electrical characteristics can be improved.

(4) 폴리머 기판 적층 단계(4) polymer substrate deposition step

제3 실시예의 폴리머 기판 적층 단계는 일면 상에는 투명 전극이 적층 형성되어 있고 내부에는 금속 배선이 함입된 구조의 폴리머 기판을 형성하는 공정으로서, 제1 실시예와 마찬가지로 코팅 후 경화 방식을 통해 구현된다.The polymer substrate stacking step of the third embodiment is a process of forming a polymer substrate having a structure in which transparent electrodes are stacked on one surface and a metal wiring is embedded therein, and is implemented through a post-coating curing method as in the first embodiment.

즉, 금속 배선(20)이 형성된 투명 전극(70) 상부에 경화성 고분자를 소정 두께로 코팅함으로써 도 4(c)와 같이 내부에는 금속 배선(20)이 삽입되어 있고 일면 상에는 투명 전극(70)이 마련된 폴리머 층을 형성한 후, 이를 경화시킴으로써 투명전극(70)을 포함한 금속 배선(20)이 함입된 폴리머 기판(30)을 형성한다.That is, by coating the curable polymer with a predetermined thickness on the transparent electrode 70 on which the metal wiring 20 is formed, as shown in FIG. 4C, the metal wiring 20 is inserted therein and the transparent electrode 70 is disposed on one surface thereof. After the formed polymer layer is formed, the polymer layer 30 is cured to form the polymer substrate 30 having the metal wiring 20 including the transparent electrode 70 embedded therein.

(5) 희생 기판 제거 단계(5) sacrificial substrate removal step

제3 실시예의 희생 기판 제거 단계는 폴리머 기판(30)의 투명 전극(70) 측에 합착되어 있는 희생 기판(10)을 폴리머 기판(30)으로부터 분리시키는 공정으로서, 제1 실시예와 마찬가지로 해당 희생 기판(10)을 그에 적합한 알카리 금속 화합물에 반응시켜 녹여내는 방식을 통해 폴리머 기판(30)으로부터 희생 기판(10)만을 제거한다.The sacrificial substrate removing step of the third embodiment is a process of separating the sacrificial substrate 10 bonded to the transparent electrode 70 side of the polymer substrate 30 from the polymer substrate 30, and similarly to the first embodiment, the sacrificial substrate is removed. Only the sacrificial substrate 10 is removed from the polymer substrate 30 by melting the substrate 10 by reacting with an appropriate alkali metal compound.

상기의 모든 공정이 완료되면, 도 4(d)와 같이 내부에는 금속 배선(20)이 함입되어 있고 일면 상에는 상기 금속 배선(20)과 전기적으로 연결된 투명 전극(70)이 적층되어 있는 유연 기판을 최종 수득할 수 있게 된다.When all the above steps are completed, as shown in FIG. 4D, a flexible substrate having a metal wiring 20 embedded therein and a transparent electrode 70 electrically connected to the metal wiring 20 are stacked on one surface thereof. Finally obtainable.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법을 단계별로 도시한 공정 흐름도로서, 구체적으로는 전술한 연화 후 경화방식과 희생 기판을 기반으로 투명전극을 포함한 금속 배선이 내부에 함입된 유연 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.FIG. 5 is a process flowchart illustrating a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wires are embedded according to a fourth embodiment of the present invention. Specifically, a metal including a transparent electrode based on a curing method and a sacrificial substrate is described above. The present invention relates to a method of manufacturing a flexible substrate in which wiring is embedded.

제4 실시예에 의한 유연 기판은 제2 실시예에 의해 제조되는 금속 배선이 함입된 유연 기판에 있어서, 폴리머 기판(40)의 금속 배선(20)이 노출된 표면 상부에 투명 전극이 더 적층 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 제4 실시예의 제조 방법은 제2 실시예의 제조 방법 대비 투명 전극 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the flexible substrate according to the fourth embodiment, in the flexible substrate in which the metal wiring manufactured by the second embodiment is embedded, a transparent electrode is further formed on the surface on which the metal wiring 20 of the polymer substrate 40 is exposed. Accordingly, the manufacturing method of the fourth embodiment may further include forming a transparent electrode as compared with the manufacturing method of the second embodiment.

제4 실시예에 따른 희생 기판을 이용한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방은 기본적으로 제2 실시예와 동일한 방식을 따르므로 이하에서는 도 4를 참조하여 그 차이점만을 상세히 설명하도록 한다.Since the flexible substrate fabrication method including the metal wiring using the sacrificial substrate according to the fourth embodiment basically follows the same method as the second embodiment, only the differences will be described in detail below with reference to FIG. 4.

(1) 희생 기판 준비 단계(1) preparing the sacrificial substrate

상기 알카리 금속 화합물은 수산화나트륨(NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)와 같은 알카리 금속 수산화물을 사용하고, 희생 기판(10)은 알카리 금속 수산화물과 반응시 녹을 수 있는 소재로서 예컨데 알루미늄 포일(Al Foil) 형태 또는 실리콘 웨이퍼(Si Wafer) 형태로 형성하는 것이 바람직하다.The alkali metal compound uses an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), and the sacrificial substrate 10 is a material that can be dissolved when reacted with the alkali metal hydroxide, for example, in an aluminum foil (Al Foil) form. Or it is preferable to form in the form of a silicon wafer (Si Wafer).

(2) 투명 전극 형성 단계(2) transparent electrode forming step

희생 기판 상부 표면에 금속 배선을 형성시키는 제2 실시예와 달리, 제4 실시예는 도 5(a)와 같이 희생 기판(10) 상부에 투명 전극(70)을 형성하게 된다.Unlike the second embodiment in which metal wirings are formed on the top surface of the sacrificial substrate, the fourth embodiment forms a transparent electrode 70 on the sacrificial substrate 10 as shown in FIG.

투명 전극(70)은 물리적 기상 증착법(PVD), 화학적 기상 증착법(CVD)과 같이 일반적으로 물질의 증착에 이용되는 증착법을 사용하거나 공지된 다양한 코팅법을 사용하여 형성할 수 있으며, 사용 가능한 투명 전극(70) 물질은 제3 실시예와 동일하다.The transparent electrode 70 may be formed using a deposition method generally used for deposition of a material, such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), or by using various known coating methods. 70 material is the same as in the third embodiment.

(3) 금속 배선 형성 단계(3) metal wiring forming step

제4 실시예의 금속 배선 형성 단계는 도 5(a)와 같이 희생 기판(10) 상부에 적층 형성된 투명 전극(70) 상부에 금속 배선(20)을 형성시키는 단계로서, 희생 기판 대신 투명 전극 상부에 금속 배선을 형성시키는 점을 제외하면 제2 실시예의 금속 배선 형성 단계와 동일하다. 이렇게 형성된 금속 배선(20)은 투명 전극(70)과 전기적으로 접촉 연결되어 그 전기적 특성이 향상될 수 있게 된다.The metal wiring forming step of the fourth embodiment is a step of forming the metal wiring 20 on the transparent electrode 70 stacked on the sacrificial substrate 10 as shown in FIG. 5A, and is formed on the transparent electrode instead of the sacrificial substrate. Except for forming the metal wiring, the same as the metal wiring forming step of the second embodiment. The metal wire 20 formed as described above is electrically connected to the transparent electrode 70 so that its electrical characteristics can be improved.

(4) 폴리머 기판 적층 단계(4) polymer substrate deposition step

제4 실시예의 폴리머 기판 적층 단계는 일면 상에는 투명 전극이 적층 형성되어 있고 내부에는 금속 배선이 함입된 구조의 폴리머 기판을 형성하는 공정이다.The polymer substrate stacking step of the fourth embodiment is a process of forming a polymer substrate having a structure in which transparent electrodes are stacked on one surface and metal wiring is embedded therein.

세부적으로 도 5(b)와 같이 금속 배선(20) 상부에 열 가소성 폴리머 기판(40)을 접촉시키는 단계와, 상기 폴리머 기판(40)의 적어도 상기 금속 배선(20)이 접촉된 영역을 연화시키는 단계와, 도 5(c,c')와 같이 상기 폴리머 기판(40) 및(또는) 상기 희생 기판(10)에 압력을 가하여 상기 연화된 폴리머 기판 (40)에 상기 금속 배선(20)을 함입시키는 단계를 포함하여 구성되며, 그 구체적인 실시 내용은 제2 실시예의 폴리머 기판 적층 단계와 동일하다.In detail, as shown in FIG. 5B, the thermoplastic polymer substrate 40 is contacted with the upper portion of the metal wiring 20, and at least the metal wiring 20 of the polymer substrate 40 is softened. And applying pressure to the polymer substrate 40 and / or the sacrificial substrate 10 as shown in FIG. 5 (c, c ′) to embed the metal wiring 20 in the softened polymer substrate 40. It is configured to include, the specific embodiment is the same as the polymer substrate deposition step of the second embodiment.

(4) 희생 기판 제거 단계(4) removing the sacrificial substrate

제4 실시예의 희생 기판 제거 단계는 폴리머 기판(40)의 투명 전극(70) 측에 합착되어 있는 희생 기판(10)을 폴리머 기판(40)으로부터 분리시키는 공정으로서, 제2 실시예와 마찬가지로 해당 희생 기판(10)을 그에 적합한 알카리 금속 화합물에 반응시켜 녹여내는 방식을 통해 폴리머 기판(40)으로부터 희생 기판(10)만을 제거한다.The sacrificial substrate removing step of the fourth embodiment is a process of separating the sacrificial substrate 10 adhered to the transparent electrode 70 side of the polymer substrate 40 from the polymer substrate 40, and similarly to the second embodiment, the sacrificial substrate is removed. Only the sacrificial substrate 10 is removed from the polymer substrate 40 by melting the substrate 10 by reacting with a suitable alkali metal compound.

상기의 모든 공정이 완료되면, 도 5(d)와 같이 내부에는 금속 배선(20)이 함입되어 있고 일면 상에는 상기 금속 배선(20)과 전기적으로 연결된 투명 전극(70)이 적층되어 있는 유연 기판을 최종 수득할 수 있게 된다.When all the above steps are completed, as shown in FIG. 5 (d), a flexible substrate having a metal wiring 20 embedded therein and a transparent electrode 70 electrically connected to the metal wiring 20 are stacked on one surface thereof. Finally obtainable.

상기와 같은 구성에 의한 제3 및 제4 실시예의 경우 금속 배선이 투명전극의 전기적 특성을 보완하기 위한 보조 전극으로 사용될 경우, 또는 회로에서 금속 배선이 단독으로 사용될 때 얇은 두께로 인한 저항 증가와 이로 인한 전력 손실, 발열 등의 문제를 개선하고자 할 경우 적합하다.In the third and fourth embodiments having the above-described configuration, when the metal wiring is used as an auxiliary electrode for supplementing the electrical characteristics of the transparent electrode, or when the metal wiring is used alone in the circuit, the resistance increases due to the thin thickness and thus, It is suitable when you want to improve problems such as power loss and heat generation.

한편, 상기에서 설명 및 도시한 투명 전극을 포함한 금속 배선이 함입된 유연 기판 제조 방법의 경우, 희생 기판에 투명 전극을 먼저 형성하고 그 위에 금속 배선을 형성한 후 폴리머 기판을 적층 형성하는 방식(이하 '후 함입 방식' 이라 함)으로 구성하였으나, 제1 또는 제2 실시예와 같이 금속 배선을 폴리머 기판에 먼저 함입시킨 후 상기 폴리머 기판의 금속 배선이 노출된 표면 상부에 투명 전극을 증착 또는 코팅하는 방식(이하, '선 함입 방식' 이라 함)을 통해서도 투명 전극을 포함한 금속 배선이 함입된 유연 기판을 제조할 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the method of manufacturing a flexible substrate embedded with a metal wiring including the transparent electrode described and illustrated above, the transparent electrode is first formed on the sacrificial substrate, the metal wiring is formed thereon, and then a polymer substrate is laminated (hereinafter, formed). After the metal wiring is first embedded in the polymer substrate as in the first or second embodiment, the transparent electrode is deposited or coated on the exposed surface of the metal substrate. It is a matter of course that a flexible substrate in which a metal wiring including a transparent electrode is embedded may also be manufactured through a method (hereinafter, referred to as a “line-inserting method”).

그러나, 선 함입 방식에 따라 투명 전극을 형성할 경우, 폴리머 기판에 금속 배선의 상단부를 노출시켜야 하는 바, 이를 위한 공정(예컨데, 가압 공정시 노출면 제어 내지 폴리싱 등)이 더 필요할 수 있고, 이로 인해 투명 전극과 금속 배선 간의 전기적 접촉성이 저하될 수도 있다.However, when the transparent electrode is formed by the line insertion method, the upper end of the metal wiring should be exposed on the polymer substrate, and thus a process for this (eg, exposure surface control or polishing during the pressing process) may be required. Due to this, the electrical contact between the transparent electrode and the metal wiring may be degraded.

반면, 후 함입 방식에 의할 경우 투명 전극에 금속 배선을 먼저 직접 형성한 후 폴리머 기판을 적층 형성함에 따라 선 함입 방식과 같은 추가 공정이 불필요하고 특히 유연 기판에 함입된 금속 배선과 그 위에 형성된 투명 전극 간의 전기적 접촉성을 크게 향상시킬 수 있는 이점을 제공하는데, 이는 결국 경질이면서도 화학적으로 제거 가능한 희생 기판을 본 발명의 핵심 구성부로 채용함으로써 구현 가능하게 되는 것이다.On the other hand, in the post-embedding method, since the metal wiring is directly formed on the transparent electrode first and then the polymer substrate is laminated, the additional process such as the wire-embedding method is unnecessary, and in particular, the metal wiring embedded in the flexible substrate and the transparent formed thereon It provides the advantage of greatly improving the electrical contact between the electrodes, which can be realized by adopting a rigid, chemically removable sacrificial substrate as the core component of the present invention.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
While the preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated above using specific terms, such terms are used only for the purpose of clarifying the invention, and it is to be understood that the embodiment It will be obvious that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as being within the scope of the claims of the present invention.

10: 희생 기판 20: 금속 배선
30: 경화성 폴리머 기판 40: 열 가소성 폴리머 기판
50: 롤러 60: 프레스
70: 투명 전극10: sacrificial substrate 20: metal wiring
30: curable polymer substrate 40: thermoplastic polymer substrate
50: roller 60: press
70: transparent electrode

Claims

Preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in alkali metal hydroxide;
Forming metal wirings on the sacrificial substrate;
Coating and curing the curable polymer on the sacrificial substrate including the metal wiring; And
And dissolving the sacrificial substrate by reacting the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

Preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in alkali metal hydroxide;
Forming a transparent electrode on the sacrificial substrate;
Forming a metal wire on the transparent electrode;
Coating and curing the curable polymer on the transparent electrode, including the metal wire; And
And dissolving the sacrificial substrate by reacting the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

Preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in alkali metal hydroxide;
Forming metal wirings on the sacrificial substrate;
Contacting a thermoplastic polymer substrate over the metal wiring;
Softening an area in which at least the metal wiring contacts the polymer substrate;
Applying pressure to the polymer substrate and / or the sacrificial substrate to embed the metal wiring in the softened polymer substrate; And
And dissolving the sacrificial substrate by reacting the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

Preparing a sacrificial substrate made of a material soluble in alkali metal hydroxide;
Forming a transparent electrode on the sacrificial substrate;
Forming a metal wire on the transparent electrode;
Contacting a thermoplastic polymer substrate over the metal wiring;
Softening an area in which at least the metal wiring contacts the polymer substrate;
Applying pressure to the polymer substrate and / or the sacrificial substrate to embed the metal wiring in the softened polymer substrate; And
And dissolving the sacrificial substrate by reacting the alkali metal hydroxide to melt the sacrificial substrate.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The alkali metal hydroxide is sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH), characterized in that the metal wiring using a sacrificial substrate embedded flexible substrate manufacturing method.

6. The method of claim 5,
The sacrificial substrate is an aluminum foil (Si Foil) form or a silicon wafer (Si Wafer) in the form of a flexible substrate containing a metal wiring using a sacrificial substrate, characterized in that formed.

3. The method according to claim 1 or 2,
The curable polymer is polyethylene terephthalate (PET), polyethylene sulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), ethylene vinyl acetate (EVA ), Amorphous Polyethylene Terephthalate (APET), Polypropylene Terephthalate (PPT), Polyethylene Terephthalate Glycerol (PETG), Polycyclohexylenedimethylene Terephthalate (PCTG), Modified Triacetylcellulose (TAC), Cycloolefin Polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), dicyclopentadiene polymer (DCPD), cyclopentadiene polymer (CPD), polyarylate (PAR),
Fabrication of a flexible substrate containing a metal wiring using a sacrificial substrate, characterized in that at least one selected from the group consisting of polyetherimide (PEI), polydimethylsilonane (PDMS), silicone resin, fluorine resin and modified epoxy resin Way.

The method according to claim 3 or 4,
The softening of at least the region where the metal wiring is in contact with the polymer substrate may include heating the metal wiring to locally soften the region where the metal wiring is in contact with the metal substrate. Substrate manufacturing method.

The method of claim 8,
The metal wiring is a flexible substrate manufacturing method containing a metal wiring using a sacrificial substrate, characterized in that the heating by microwave irradiation, laser irradiation, or electric current.

The method according to claim 3 or 4,
And a pressure applied to the polymer substrate and / or the sacrificial substrate is a load by rolling or pressing.

The method according to claim 3 or 4,
The thermoplastic polymer substrate is formed of at least one selected from the group of thermoplastic polymers including polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacetal, and acrylic resin, or the layer formed of the thermoplastic polymer A method of manufacturing a flexible substrate incorporating metal wiring using a sacrificial substrate, characterized in that it is formed in the form of a multilayer polymer substrate bonded to another polymer layer.

A flexible substrate having a metal wiring embedded therein, which is manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal wiring is inserted into the polymer substrate.