JP6298100B2

JP6298100B2 - 微細パターンを有する製版製作方法及びこれを具現するための製版製造装置

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Publication number: JP6298100B2
Application number: JP2016100757A
Authority: JP
Inventors: 澤旻李; 仁英金; 藝眞申; 東佑姜; 信權; 榮滿崔
Original assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Current assignee: Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2018-03-20
Anticipated expiration: 2036-05-19
Also published as: KR101750361B1; JP2017056717A; KR20170033565A

Description

本発明は製版製作方法及び前記製版製作方法を具現するための製版製造装置に関し、より詳しくは、リバースオフセット印刷工程を活用してナノ粒子が含まれたインキで微細パターンを形成して製版を製作する製版製作方法及び前記製版製作方法を具現するための製版製造装置に関する。

製版に陽刻や陰刻の微細パターンを直接形成して、このような微細パターンが形成された製版を通じて基板にパターンを形成する印刷工程では、前記製版上に微細パターンを形成する工程が重要である。

このような製版上に微細パターンを形成する工程に、製版に通常的なリソグラフィ工程を適用して微細パターンを形成する工程、または製版にレーザーなどを直接照射して微細パターンを形成する工程などがある。

しかしながら、前記リソグラフィ工程の場合、マスクパターンの製作工程が困難な問題があり、前記レーザー照射工程の場合、レーザースポットサイズなどの限界により微細パターンのサイズの限界がある。

前記従来技術と関連して、日本国特許出願第２０１２−２２９２１５号は、ローラー上にパターン形成のために、フォトレジストの塗布、露光、現像後、メッキを遂行する工程を開示しており、日本国特許出願第２０１４−１３９０９３号は、エッチング工程を活用してローラー上に微細パターンを形成する技術を開示している。

しかしながら、前述したように、製版上に微細パターンを形成して製版を製作する工程は、特に、陰刻微細パターンを形成する場合、線幅が２０μm位に過ぎない問題があり、これによって数マイクロ以内の範囲の線幅を有する微細パターンの形成が困難な限界がある。

特に、前記製版がローラーのようなロール製版の場合、特に前記のような微細パターンの形成が困難な問題がある。

日本国特許出願第２０１２−２２９２１５号日本国特許出願第２０１４−１３９０９３号

ここに、本発明の技術的課題はこのような点から着目したものであって、本発明の目的は相対的に微細な範囲の線幅を有する微細パターンを相対的に単純な工程で、より効果的に精密に形成することができる微細パターンを有する製版製作方法に関するものである。

また、本発明の他の目的は、前記微細パターンを有する製版製作方法を具現するための製版製造装置に関するものである。

前記の本発明の目的を実現するための一実施形態に係る製版製作方法において、製版上に第１金属層を形成する。前記第１金属層上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する。前記第１パターンを乾燥させる。前記第１金属層上に前記第２金属層をメッキする。前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口する第２開口部を形成する。前記第１金属層を選択的にエッチングして前記第１金属層を開口する第１開口部を形成して前記製版上に微細パターンを形成する。

一実施形態において、前記ナノ粒子インキは金属ナノ粒子を含む金属ナノ粒子インキ、またはセラミックナノ粒子を含むセラミックナノ粒子インキでありうる。

一実施形態において、前記第１パターンを印刷するステップは、前記第１金属層上に、前記ナノ粒子インキでリバースオフセット（Reverse Offset）印刷工程により印刷することができる。

一実施形態において、前記第１パターンを乾燥させるステップは、前記ナノ粒子インキに含まれた金属ナノ粒子またはセラミックナノ粒子が焼結される前まで乾燥させることができる。

一実施形態において、前記第１金属層上に前記第２金属層をメッキするステップで、前記第２金属層は前記第１パターンの側面の一部のみにメッキできる。

一実施形態において、前記第１金属層を選択的にエッチングするステップで、前記第１金属層はエッチングし、前記第２金属層はエッチングしない選択的エッチング液を使用することができる。

一実施形態において、前記第１金属層を選択的にエッチングするステップで、前記製版は前記エッチングステップでエッチストッパー（etch stopper）として使用できる。

一実施形態において、前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップをさらに含んで前記微細パターンを形成することができる。

一実施形態において、前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去するステップをさらに含み、前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップは、前記第３金属層を前記第１金属層上にメッキすることができる。

一実施形態において、前記第１金属層は銅（Ｃｕ）を含み、前記第２金属層はニッケル（Ｎｉ）を含み、前記第３金属層はクロム（Ｃｒ）を含むことができる。

前記の本発明の目的を実現するための他の実施形態に係る製版製作方法において、製版上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する。前記第１パターンを乾燥させる。前記製版上に第２金属層をメッキする。前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口する第２開口部を形成する。前記製版を選択的にエッチングして前記製版に第１溝部を形成して前記製版上に微細パターンを形成する。

一実施形態において、前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去するステップをさらに含み、前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップは、前記第３金属層を前記製版上にメッキすることができる。

一実施形態において、前記製版はローラー（roller）形状のロール製版または平板（plate）形状の平板製版でありうる。

前記の本発明の他の目的を実現するための一実施形態に係る製版製造装置は、金属層形成ユニット、印刷ユニット、乾燥ユニット、メッキユニット、及びエッチングユニットを含む。前記金属層形成ユニットは製版上に第１金属層を形成する。前記印刷ユニットは、前記第１金属層上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する。前記乾燥ユニットは前記第１パターンを乾燥する。前記メッキユニットは前記第１金属層上に第２金属層をメッキする。前記エッチングユニットは前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口するか、または前記第１金属層を選択的にエッチングして前記第１金属層を開口する。

一実施形態において、前記メッキユニットは前記製版の上部に第３金属層を追加でメッキすることができる。

一実施形態において、前記エッチングユニットは前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去し、前記メッキユニットは前記第３金属層を前記第１金属層上にメッキすることができる。

前記の本発明の他の目的を実現するための他の実施形態に係る製版製造装置は、印刷ユニット、乾燥ユニット、メッキユニット、及びエッチングユニットを含む。前記印刷ユニットは、製版上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する。前記乾燥ユニットは、前記第１パターンを乾燥する。前記メッキユニットは、前記製版上に第２金属層をメッキする。前記エッチングユニットは、前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口するか、または前記製版を選択的にエッチングして前記製版に第１溝部を形成する。

一実施形態において、前記エッチングユニットは前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去し、前記メッキユニットは前記第３金属層を前記製版上にメッキすることができる。

本発明の実施形態によれば、製版に微細パターンを形成する工程でナノ粒子インキで微細パターンを印刷して基礎パターンを形成するので、ナノ粒子インキを通じて数μm以内の線幅を有する精密なパターンを製版上に形成することができる。

この場合、前記製版はローラー形状の製版ローラーであって、これによってロール製版に一層精密なパターンを形成することができる。

特に、前記ナノ粒子インキは金属ナノ粒子またはセラミックナノ粒子を含むものであって、従来のフォトレジストインキが高い粘性により微細パターンの形成が困難な短所を克服して、微細なパターンの形成が可能である。延いては、前記ナノ粒子インキの微細パターンは現在まで微細パターンの形成に最も適した工程であるリバースオフセット印刷工程により形成できる長所を有する。

但し、前記ナノ粒子インキは焼結を通じて伝導性を有するようになるので、前記ナノ粒子インキが焼結されない時まで乾燥を遂行して、追加的な工程により前記ナノ粒子インキを除去する場合、これに対応する微細パターンの形成を容易にすることができる。

また、第２金属層にニッケルを使用することによって、第１金属層である銅または製版の材質に比べて耐エッチング性が高いので、選択的なエッチング液の選定が容易で、選択的なエッチングを通じて前記第１金属層または前記製版に対してのみエッチングの遂行が可能になる。

また、選択的に前記第３金属層で製版の外面をメッキすることによって、微細パターンの縦横比を増加させることができ、微細パターンの耐久性及び信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。図２ａ乃至図２ｆは、図１の製版製作方法を示す工程図である。図１の製版製作方法により製作された製版ローラーを示す斜視図である。本発明の他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。本発明の更に他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。図６ａ乃至図６ｅは、図５の製版製作方法を示す工程図である。本発明の更に他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。

本発明は多様な変更を加えることができ、さまざまな形態を有することができるところ、実施形態を本文に詳細に説明しようとする。しかしながら、これは本発明を特定の開示形態に対して限定しようするものでなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。各図面を説明しながら類似の参照符号を類似の構成要素に対して使用した。第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明することに使用できるが、前記構成要素は前記用語により限定されてはならない。

前記用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。本出願で使用した用語は単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。

本出願において、“含む”または“なされる”などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つまたはその以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

異なるように定義されない限り、技術的または科学的な用語を含めて、ここで使われる全ての用語は本発明が属する技数分野で通常の知識を有する者により一般的に理解できるものと同一な意味を有している。一般的に使われる辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有するものと解析されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解析されない。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。図２ａ〜図２ｆは、図１の製版製作方法を示す工程図である。図３は、図１の製版製作方法により製作された製版ローラーを示す斜視図である。

図１及び図２ａを参照すると、本実施形態による製版製作方法において、まず製版１００上に第１金属層１１０を形成する（ステップＳ１０）。

前記製版１００はロールツーロール（Roll to Roll）印刷工程で使われる相対的に直径と幅の大きい大面積に形成される製版であって、印刷工程で基板部上に所定のパターンを直接形成する製版に該当する。したがって、本実施形態により製作された微細パターンが形成された前記製版１００を用いて、印刷工程で、前記微細パターンに印刷用インキを詰めて、これを基板部に転写して前記基板部に連続してパターンを形成できるようになる。

この場合、前記製版１００は、例えば図３に示すように、ロールツーロール印刷工程で主として使われるローラー（roller）であって、これによって、前記ローラー上に後述する微細パターン１５０が形成できる。

勿論、前記製版１００は図示してはいないが、ローラーの他に、平板（plate）のこともあり、同様に前記平板上にも後述する微細パターン１５０が形成できる。前記第１金属層１１０は金属層形成ユニットを通じて形成されることができ、この場合、前記金属層形成ユニットは一般的なプリンティング工程、コーティング工程などを遂行するプリンティングユニット、コーティングユニットなどであって、これを通じて前記製版１００の上面に均一に形成される。この場合、前記第１金属層１１０は、例えば約３〜５μm位の高さに形成されることができ、銅（Ｃｕ）を含むことができる。

図１及び図２ｂを参照すると、この後、前記第１金属層１１０上にナノ粒子インキで第１パターン１２０を印刷する（ステップＳ２０）。

前記第１パターン１２０は多様なパターン、形状、及び幅を有するパターンであって、窮極的に前記第１パターン１２０の形状が前記製版１００上に陰刻のパターンに形成されることを考慮して、最終的に製版１００上に形成しようとするパターンを考慮して印刷されなければならない。

この場合、前記第１パターン１２０はナノ粒子インキ、例えば、金属ナノ粒子が含まれたインキである金属ナノ粒子インキ、またはシリコンナノ粒子が含まれたインキであるシリコンナノ粒子インキでありうる。また、前記金属ナノ粒子は、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）などの多様な金属のナノ粒子でありうる。

延いては、前記第１パターン１２０は前記第１金属層１１０上にリバースオフセット（Reverse Ｏffset）印刷工程により印刷できる。これによって、前記第１パターン１２０は微細な線幅、例えば５μm以内の線幅を有するように印刷されることができ、前記第１パターン１２０の形状及びサイズなどを多様に形成することができる。

特に、前記第１パターン１２０が金属ナノ粒子またはシリコンナノ粒子などが含まれたナノ粒子インキを通じて印刷され、前記ナノ粒子インキの場合、ナノ粒子が混ざったインキであって、従来の高い粘度のフォトレジストインキを使用する場合より粘着力が低いので、前記リバースオフセット印刷工程により形成される第１パターンの線幅を最小にして相対的に精密な線幅のパターン形成が可能になる。

即ち、前記第１パターン１２０は印刷ユニットを通じて前記第１金属層１１０上に印刷されることができ、この場合、前記印刷ユニットはリバースオフセット印刷ユニットでありうる。

この後、前記第１パターン１２０を乾燥させる（ステップＳ３０）。前記乾燥工程は別途の乾燥ユニットを用いることができ、多様な乾燥工程が適用できる。

但し、前記第１パターン１２０が金属ナノ粒子またはセラミックナノ粒子を含むインキであって、特に金属ナノ粒子インキの場合、金属ナノ粒子が焼結される前まで乾燥工程を遂行することが好ましい。

即ち、前記金属ナノ粒子インキの場合、乾燥と同時に金属ナノ粒子が焼結される場合、伝導性を有するようになるので、後述するメッキ工程で前記第１パターン１２０上にもメッキできる。しかしながら、本実施形態で前記第１パターン１２０上にメッキされる場合、後述する工程により微細パターンを形成することが困難になることがあるので、本実施形態での乾燥工程では前記第１パターン１２０が伝導性を有しないように前記金属ナノ粒子の焼結前まで乾燥することが必要である。

図１及び図２ｃを参照すると、この後、前記第１金属層１１０上に第２金属層１３０をメッキする（ステップＳ４０）。

この場合、前記第２金属層１３０は前記第１金属層１１０上のみにメッキされ、前述したように、前記第１パターン１２０は伝導性を有しないので、前記第２金属層１３０は前記第１パターン１２０の上面や側面にはメッキされない。但し、前記第２金属層１３０が前記第１金属層１１０上にメッキされるにつれて、前記第２金属層１３０は前記第１パターン１２０の側面の一部に接触するように形成できる。

即ち、前記第２金属層１３０は前記第１パターン１２０が形成された高さより低い高さに前記第１金属層１１０の上面のみに形成され、例えば、前記第１パターン１２０が８００ｎｍ位の高さに印刷される場合、前記第２金属層１３０は５００ｎｍ位の高さにメッキできる。

また、前記第２金属層１３０はニッケル（Ｎｉ）のような金属を含むことができ、前記第２金属層１３０は電解メッキまたは無電解メッキの多様なメッキ方式によりメッキできる。

即ち、前記第２金属層１３０は電解メッキを遂行するメッキユニット、無電解メッキを遂行するメッキユニットなどの多様なメッキユニットを通じてメッキできる。

図１及び図２ｄを参照すると、この後、前記第１パターン１２０を除去して前記第２金属層１３０を開口する第２開口部１３１を形成する（ステップＳ５０）。

即ち、前記第１パターン１２０は前記第１金属層１１０上に形成された状態であり、前記第２金属層１３０は前記第１パターン１２０上には形成されず、前記第１金属層１１０上のみに形成されるので、前記第１パターン１２０が除去されれば、前記第１パターン１２０が形成された位置に第２開口部１３１が形成される。

この場合、前記第１パターン１２０は、例えば有機溶媒エッチング液を使用してエッチング工程により除去できる。即ち、前記第１パターン１２０が銀（Ａｇ）ナノ粒子インキで印刷された場合であれば、アンモニア水（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）のような有機溶媒エッチング液を使用して除去できる。

即ち、前記第１パターン１２０のエッチングはエッチングユニットを通じて遂行できる。

図１及び図２ｅを参照すると、この後、前記第１金属層１１０を選択的にエッチングして前記第１金属層１１０を開口する第１開口部１１１を形成する（ステップＳ６０）。

即ち、前記第１パターン１２０の除去により前記第２金属層１３０に前記第２開口部１３１が形成された状態で、前記第２金属層１３０はエッチングせず、前記第１金属層１１０のみエッチングするエッチング液を使用して、前記第１金属層１１０上に第１開口部１１１を形成する。

例えば、前記第１金属層１１０が銅を含み、前記第２金属層１３０がニッケルを含む場合、ニッケルはエッチングせず、銅のみエッチングするエッチング液で前記エッチング工程を遂行することができる。

一方、前記第１金属層１１０の選択的エッチング工程も前記エッチングユニットを通じて遂行できる。

この場合、前記第１金属層１１０のみエッチングするエッチング液は、前記第２開口部１３１を通じて前記第１金属層１１０をエッチングし、前記第１開口部１１１を形成するようになる。但し、前記第１開口部１１１は中央部分でエッチングが相対的に早く進行されるエッチング工程の特性上、均一な幅を有する開口部形状でないことがあり、エッチング液やエッチング工程などのエッチング条件を制御して前記第１開口部１１１の形状を制御することができる。

一方、前記製版１００は、例えばＳＵＳなどの金属材質を含む場合、前記エッチング工程でエッチング液の種類によって、エッチストッパー（etch stopper）としての役割を遂行することができ、これによって前記第１金属層１１０のみエッチングされて前記第１開口部１１０のみ形成できる。

これとは異なり、前記第１金属層１１０のエッチングで、エッチング液を使用せず、気体プラズマによる反応を用いたプラズマドライエッチング（plasma dry etching）工程を使用することもできる。これを通じて、前記第１金属層１１０のみ選択的にエッチングして前記第１開口部１１１を形成することができる。

以上のように、前記製版１００上には前記第１及び第２開口部１１１、１３１が一列に形成される。

図１及び図２ｆを参照すると、この後、前記第２金属層１３０の上面に第３金属層１４０をメッキする（ステップＳ７０）。

この場合、前記第３金属層１４０は選択的に前記第２金属層１３０の上面にメッキできる。

一方、前記第３金属層１４０の選択的メッキは前記第２金属層１３０をメッキしたメッキユニットを通じて遂行されることができ、これとは異なり、前記第２金属層１３０をメッキしたメッキユニットと別途のメッキユニットを通じて遂行されることもできる。

この際、前記第３金属層１４０は前記第２金属層１３０上にメッキされるので、前記第２金属層１３０の第２開口部１３１と一列に第３開口部１４１を形成するようになる。

この場合、前記第３金属層１４０はクロム（Ｃｒ）などの金属を含むことができ、例えば１００ｎｍ位の高さに形成できる。

即ち、前記クロムなどの金属で前記第３金属層１４０を追加形成することによって、微細パターンの縦横比を増加させることができ、微細パターンの耐久性及び信頼性を向上させることができる。

したがって、前記製版１００の上面の上には第１乃至第３金属層１１０、１３０、１４０が順次に積層され、第１乃至第３開口部１１１、１３１、１４１が一列に配列されて微細パターン１５０が形成される。

勿論、前記第３金属層１４０が積層されない場合、前記微細パターン１５０は前記第１乃至第２金属層１１０、１３０、及び第１乃至第２開口部１１１、１３１を含んで形成できる。

この場合、前記微細パターン１５０の線幅は、結局、前記第１パターン１２０の線幅により決定され、前記微細パターン１５０の縦横比（aspect ratio）は前記第１パターン１２０の線幅と前記第１乃至第３金属層１１０、１３０、１４０、または第３金属層１４０が形成されない場合、前記第１及び第２金属層１１０、１３０の積層高さにより決定できるので、前記製版１００の上面の上には多様な線幅、パターン、形状の微細パターンの形成が可能になる。

このように形成された製版１００上の微細パターン１５０の例は図３に図示されている。図３に図示された製版１００は製版ローラーを例示したものであって、前記微細パターン１５０は前述したような平板形状の製版にも同様に形成できる。

図４は、本発明の他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。

本実施形態による製版製作方法は、前記第３金属層を形成する場合、第２金属層を除去し、第３金属層をメッキする工程を除いては、図１乃至図３を参照して説明した製版製作方法と実質的に同一であるので、同一参照番号を使用し、重複説明は省略する。

図４を参照すると、即ち、本実施形態による製版製作方法において、前記製版１００上に第１金属層１１０を形成するステップ（ステップＳ１０）から前記第１金属層１１０を選択的にエッチングして第１開口部１１１を形成するステップ（ステップＳ６０）までは、前記図１乃至図３を参照して説明した製版製作方法と同一である。

延いては、前記それぞれのステップを遂行するための製版製造装置も前記図１乃至図３を参照して説明した製版製造装置と同一である。

同様に、前記製版はローラー形状のロール製版、または平板形状の平板製版でありうる。

但し、前記第１金属層１１０をエッチングして前記第１開口部１１１を形成した以後、前記第２金属層１３０を除去する（ステップＳ８０）。

この場合、前記第２金属層１３０のみ選択的に除去することができるエッチング液を使用して前記第１金属層１１０は残留させ、前記第２金属層１３０のみ除去する。また、前記第２金属層１３０の選択的な除去も前記エッチングユニットを通じて遂行できる。

この後、前記第１金属層１１０上に第３金属層１４０をメッキする（ステップＳ９０）。この場合、前記第３金属層１４０のメッキ工程は選択的に遂行することができ、前記第３金属層１４０のメッキ工程を遂行しない場合、前記第２金属層１３０を除去することにより本実施形態による微細パターン１５０は完成される。

一方、前記第３金属層１４０のメッキ工程は、図１を参照して説明した第３金属層１４０のメッキ工程と同一であるので電解メッキまたは無電解メッキによりメッキされることができ、前記説明した電解メッキユニットまたは無電解メッキユニットを通じて遂行されることができ、これによって前記第３金属層１４０は前記第１開口部１１１と一列に形成される第３開口部１４１を有し、前記第１金属層１１０上に形成される。

これによって、前記製版１００の上面の上には第１及び第３金属層１１０、１４０が順次に積層され、第１及び第３開口部１１１、１４１が一列に配列されて微細パターン１５０が形成される。

図５は、本発明の更に他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。図６ａ乃至図６ｅは、図５の製版製作方法を示す工程図である。

本実施形態による製版製作方法は、第１金属層を形成しないことを除いては、図１乃至図３を参照して説明した製版製作方法と実質的に同一であるので、重複説明は省略する。

同様に、本実施形態により製作された製版もローラー形態のロール製版、または平板形態の平板製版でありうる。

図５及び図６ａを参照すると、まず、本実施形態による製版製作方法では、製版２００上にナノ粒子インキで第１パターン２２０を印刷する（ステップＳ１１）。

この場合、前記第１パターン２２０は前述した第１パターン１２０と種類、材料、形成方法、形成ユニット、及び特徴が同一であるので、重複説明は省略する。

この後、前記第１パターン２２０を乾燥させ（ステップＳ２１）、前記乾燥工程で前記第１パターン２２０が金属ナノ粒子の場合、焼結される場合、伝導性を有するようになるので、焼結前まで乾燥することが必要である。

図５及び図６ｂを参照すると、この後、前記製版２００上に第２金属層２３０をメッキする（ステップＳ３１）。

この場合、前記第２金属層２３０は前記製版２００上のみにメッキされ、前記第１パターン２２０が伝導性を有しないので、前記第２金属層２３０は前記第１パターン２２０の上面や側面にはメッキされない。但し、前記第２金属層２３０が前記製版２００上にメッキされるにつれて、前記第２金属層２３０は前記第１パターン２２０の側面の一部に接触するように形成できる。

この場合、前記第２金属層２３０のメッキ工程は、前述したメッキユニットを通じて遂行できる。

図５及び図６ｃを参照すると、この後、前記第１パターン２２０を除去して前記第２金属層２３０を開口する第２開口部２３１を形成する（ステップＳ４１）。

この場合、前記第１パターン１２０はエッチング工程により除去できることは前述した通りであり、これによって前記製版２００の表面が外部に露出する。

図５及び図６ｄを参照すると、この後、前記製版２００を選択的にエッチングして前記製版２００の上面に第１溝部２０１を形成する（ステップＳ５１）。

即ち、前記製版２００の表面が外部に露出した状態で、前記第２金属層２３０はエッチングせず、前記製版２００のみエッチングするエッチング液を使用して、前記製版２００上に第１溝部２０１を形成する。

例えば、前記第２金属層２３０がニッケルを含み、前記製版２００がＳＵＳを含む場合、ニッケルはエッチングせず、ＳＵＳのみエッチングするエッチング液で前記エッチング工程を遂行することができる。

この場合、前記製版２００に形成される第１溝部２０１の深さは前記エッチング工程でのエッチング時間またはエッチング液の濃度などのエッチング条件を制御して変更できる。

また、前記第１溝部２０１を形成するためのエッチング工程やはり、前記エッチングユニットを通じて遂行できる。

これとは異なり、前記製版２００のエッチング工程で前述したプラズマドライエッチング工程が使われることもできる。

図５及び図６ｅを参照すると、この後、前記第２金属層２３０の上面に第３金属層２４０をメッキする（ステップＳ６１）。

この場合、前記第３金属層２４０のメッキ工程は、前述したように、選択的に遂行されることができ、前述したメッキユニットを通じて遂行できる。

一方、前記第３金属層２４０は前記第２金属層２３０上にメッキされるので、前記第２金属層２３０の第２開口部２３１と一列に第３開口部２４１を形成するようになる。

即ち、前記第３金属層２４０を追加でメッキすることによって、微細パターンの縦横比を増加させることができ、微細パターンの耐久性及び信頼性を向上させることができる。

したがって、前記製版１００の上面には第１溝部２０１、第２開口部２３１、及び第３開口部２４１が一列に配列されて微細パターン２５０が形成される。

勿論、前記第３金属層２４０がメッキされない場合、前記微細パターン２５０は前記製版１００の上面に前記第１溝部２０１及び第２開口部２３１が形成されて完成できる。

図７は、本発明の更に他の実施形態による製版製作方法を示すフローチャートである。

本実施形態による製版製作方法は、第３金属層を形成する場合、第２金属層を除去し、第３金属層をメッキする工程を除いては、図５及び図６ａ乃至図６ｅを参照して説明した製版製作方法と実質的に同一であるので、同一参照番号を使用し、重複説明は省略する。

延いては、前記それぞれのステップを遂行するための製版製造装置も前記図５及び図６ａ乃至図６ｅを参照して説明した製版製造装置と同一である。

図７を参照すると、即ち、本実施形態による製版製作方法において、前記製版２００上に第１パターン２２０を形成するステップ（ステップＳ１１）から前記製版２００を選択的にエッチングして第１溝部２０１を形成するステップ（ステップＳ５１）までは、前記図５及び図６ａ乃至図６ｄを参照して説明した製版製作方法と同一である。

但し、前記製版２００をエッチングして前記第１溝部２０１を形成した後、前記第２金属層２３０を除去する（ステップＳ７１）。

この場合、前記第２金属層２３０のみ選択的に除去することができるエッチング液を使用して前記製版２００の表面に対する追加エッチング無しで前記第２金属層２３０のみ除去可能である。但し、前記第２金属層２３０の除去のためのエッチング工程は前述したエッチングユニットを通じて遂行できる。

この後、前記製版２００上に第３金属層２４０をメッキする（ステップＳ８１）。この場合、前記第３金属層２４０のメッキやはり、前述したメッキユニットを通じて遂行できる。

したがって、前記製版２００の上面には第１溝部２０１が形成されることの他に、前記第１溝部２０１と一列に第３開口部２４１が形成され、これによって微細パターン２５０が形成される。

一方、前記第３金属層２４０は選択的にメッキされるものであって、前記第３金属層２４０のメッキ工程が遂行されない場合、前記第２金属層２３０を除去することにより前記微細パターン２５０が完成できる。

また、第２金属層にニッケルを使用することによって、第１金属層である銅または製版の材質に比べて耐エッチング性が高いので、選択的なエッチング液の選定が容易であり、選択的なエッチングを通じて前記第１金属層または前記製版に対してのみエッチングの遂行が可能になる。

以上、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当技数分野の熟練した当業者は特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解することができる。

本発明に係る製版製作方法及びこれを具現するための製版製造装置は、印刷用製版を製作して印刷工程に使用できる産業上利用可能性を有する。

１００、２００製版
１１０第１金属層
１１１第１開口部
１２０、２２０第１パターン
１３０、２３０第２金属層
１３１、２３１第２開口部
１４０、２４０第３金属層
１４１、２４１第３開口部
１５０微細パターン
２０１第１溝部

Claims

製版上に第１金属層を形成するステップと、
前記第１金属層上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷するステップと、
前記第１パターンを乾燥させるステップと、
前記第１金属層上に第２金属層をメッキするステップと、
前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口する第２開口部を形成するステップと、
前記第１金属層を選択的にエッチングして前記第１金属層を開口する第１開口部を形成するステップと、
を含んで前記製版上に微細パターンを形成することを特徴とする、製版製作方法。
前記ナノ粒子インキは、金属ナノ粒子を含む金属ナノ粒子インキ、またはセラミックナノ粒子を含むセラミックナノ粒子インキであることを特徴とする、請求項１に記載の製版製作方法。
前記第１パターンを印刷するステップは、
前記第１金属層上に前記ナノ粒子インキでリバースオフセット（Reverse Ｏffset）印刷工程により印刷することを特徴とする、請求項２に記載の製版製作方法。
前記第１パターンを乾燥させるステップは、
前記ナノ粒子インキに含まれた金属ナノ粒子またはセラミックナノ粒子が焼結される前まで乾燥させることを特徴とする、請求項２に記載の製版製作方法。
前記第１金属層上に前記第２金属層をメッキするステップで、
前記第２金属層は前記第１パターンの側面の一部のみにメッキされることを特徴とする、請求項１に記載の製版製作方法。
前記第１金属層を選択的にエッチングするステップで、
前記第１金属層はエッチングし、前記第２金属層はエッチングしない選択的エッチング液を使用することを特徴とする、請求項１に記載の製版製作方法。
前記第１金属層を選択的にエッチングするステップで、
前記製版は前記エッチングステップでエッチストッパー（etch stopper）として使われることを特徴とする、請求項６に記載の製版製作方法。
前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップをさらに含んで前記微細パターンを形成することを特徴とする、請求項１に記載の製版製作方法。
前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去するステップをさらに含み、
前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップは、前記第３金属層を前記第１金属層上にメッキすることを特徴とする、請求項８に記載の製版製作方法。
前記第１金属層は銅（Ｃｕ）を含み、前記第２金属層はニッケル（Ｎｉ）を含み、前記第３金属層はクロム（Ｃｒ）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の製版製作方法。
製版上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷するステップと、
前記第１パターンを乾燥させるステップと、
前記製版上に第２金属層をメッキするステップと、
前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口する第２開口部を形成するステップと、
前記製版を選択的にエッチングして前記製版に第１溝部を形成するステップと、
を含んで前記製版上に微細パターンを形成することを特徴とする、製版製作方法。
前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップをさらに含んで前記微細パターンを形成することを特徴とする、請求項１１に記載の製版製作方法。
前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去するステップをさらに含み、
前記製版の上部に第３金属層をメッキするステップは、前記第３金属層を前記製版上にメッキすることを特徴とする、請求項１２に記載の製版製作方法。
前記製版はローラー（roller）形状のロール製版または平板（plate）形状の平板製版であることを特徴とする、請求項１または１１に記載の製版製作方法。
製版上に第１金属層を形成する金属層形成ユニットと、
前記第１金属層上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する印刷ユニットと、
前記第１パターンを乾燥する乾燥ユニットと、
前記第１金属層上に第２金属層をメッキするメッキユニットと、
前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口するか、または前記第１金属層を選択的にエッチングして前記第１金属層を開口するエッチングユニットと、
を含むことを特徴とする、製版製造装置。
前記メッキユニットは、前記製版の上部に第３金属層を追加でメッキすることを特徴とする、請求項１５に記載の製版製造装置。
前記エッチングユニットは、前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去し、
前記メッキユニットは、前記第３金属層を前記第１金属層上にメッキすることを特徴とする、請求項１６に記載の製版製造装置。
製版上にナノ粒子インキで第１パターンを印刷する印刷ユニットと、
前記第１パターンを乾燥する乾燥ユニットと、
前記製版上に第２金属層をメッキするメッキユニットと、
前記第１パターンを除去して前記第２金属層を開口するか、または前記製版を選択的にエッチングして前記製版に第１溝部を形成するエッチングユニットと、
を含むことを特徴とする、製版製造装置。
前記メッキユニットは、前記製版の上部に第３金属層を追加でメッキすることを特徴とする、請求項１８に記載の製版製造装置。
前記エッチングユニットは、前記製版の上部に第３金属層をメッキする前に前記第２金属層を除去し、
前記メッキユニットは、前記第３金属層を前記製版上にメッキすることを特徴とする、請求項１９に記載の製版製造装置。