KR100865485B1 - 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법 - Google Patents

마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100865485B1
KR100865485B1 KR1020070056466A KR20070056466A KR100865485B1 KR 100865485 B1 KR100865485 B1 KR 100865485B1 KR 1020070056466 A KR1020070056466 A KR 1020070056466A KR 20070056466 A KR20070056466 A KR 20070056466A KR 100865485 B1 KR100865485 B1 KR 100865485B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
substrate
photosensitive resin
microwave source
dry etching
Prior art date
Application number
KR1020070056466A
Other languages
English (en)
Inventor
박영환
강정원
Original Assignee
단국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 산학협력단 filed Critical 단국대학교 산학협력단
Priority to KR1020070056466A priority Critical patent/KR100865485B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100865485B1 publication Critical patent/KR100865485B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80—Etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/038—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/168—Finishing the coated layer, e.g. drying, baking, soaking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

본 발명은 전도성폴리머를 포토리쏘그래픽(photolitho graphic) 공정과 건식에칭 공정 적용에 의하여 정교하게 패터닝하기 위한 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법을 개시한다.
본 발명은 고가의 장비 없이 정교한 패턴을 얻을 수 있으며, 하판과의 정렬이 용이하도록 하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 전도성 폴리머 막의 패턴형성을 위한 공정에 있어서, 기상중합 방법으로 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 패터닝을 일반적인 반도체 공정으로 실시하며, 마이크로 웨이브 소스를 이용하여, 플로렌 계열의 가스를 사용 하지 않고, 감광성 수지 패턴과의 선택비가 나오는 건식식각 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
이를 구현하기 위하여 본 발명은 기판 상에 전도성 폴리머 막을 형성하는 단계와; 상기 표면에 감광성 수지를 형성 및 패터닝 하는 방법과; 상기 감광성 수지 패턴이 없이 노출된 전도성 폴리머 막을 제거하기 위해 건식에칭 하는 단계와; 상기 감광성 수지 패턴을 제거하는 단계에 의하여 형성된 전도성 폴리머 막으로 전극을 형성하고, 정공 주입층, 또는 정공 전송층으로 사용할 수 있도록 하여서 된 것이다.
이에 따라 본 발명은 고가의 건식 식각장비가 불필요하며, 패턴 형성이 정교하게 되고, 하판과의 정렬이 손쉽게 되는 효과가 있는 것이다.

Description

마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식 식각 방법{Dry Etching Method of Conductive High Polymerized Membrane Using Microwave Source}
본 발명은 전도성폴리머를 포토리쏘그래픽(photolitho graphic) 공정과 건식에칭 공정 적용에 의하여 정교하게 패터닝하기 위한 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법을 제공한다.
주지하는 바와 같이 최근 디스플레이 소자 기술이 발달하고, 다양한 곳에 디스플레이 소자의 적용을 필요로 하면서 유연성 디스플레이(Flexible Display)에 대한 연구가 진행 되고 있다. 일반적으로 디스플레이 소자에는 전도성 투명전극을 필요로 한다. 이때 전도성 투명 전극으로는 일반적으로 인듐과 산화주석물의 화합물(In2O3,SnO2)인 Indium Tin Oxide(ITO)가 사용되는데, 이는 가시광선영역(400~800nm)에서 투명성을 띄며 높은 전도성이 있기 때문이다. 그러나 무기 전극 재료인 ITO는 유연성이 거의 없기 때문에 유연성 디스플레이에 적용 하기에는 한계가 있다. 따라서 유연성 디스플레이에 사용하기 위하여 가시광선 영역에서 투명성 을 띄는 전도성 폴리머 막의 사용이 시도되었다.
그 대표적인 예를 대한민국 공개 특허(공개번호:2003-0044562; 발명의 명칭:유기전기 발광 표시장치를 위한 전도성 고분자의 패터닝방법 ; 이하 "인용발명"이라 함)에 의하여 살펴볼 수 있다. 이는 전도성 고분자 물질인 폴리에틸렌디옥시티오펜 (PEDOT)막을 유리 또는 플라스틱 기판에 형성하기 위해서는 폴리에틸렌디옥시티오펜이 물, 알코올, 또는 물과 알코올의 혼합용액에 분산되어 있는 용액을 스핀코팅, 딥코팅(dip coating), 스탬핑(stamping), 잉크젯 프린팅 등 을 이용하여 기판상에 코팅을 실시하고, 이에 포토 마스크를 통해서 강한 빛 에너지를 주사하여 절연층과 전도성 고분자 패턴층을 형성하는 단계를 구비하도록 하여 유기전기 발광 표시장치를 위한 전도성 고분자의 패터닝이 실시되도록 하여서 된 것이다.
이와 같이 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 패터닝 하기 위하여 스탬핑, 잉크젯 프린팅의 경우는 직접 패턴이 있는 막을 형성한다. 스탬핑의 경우는 흔히 polydime thylsiloxane(PDMS)를 이용하여 패턴이 양각으로 형성된 도장을 만들고 폴리에틸렌디옥시티오펜 분산 용액을 묻혀 기판에 찍어서 형성한다. 잉크젯 프린팅의 경우는 폴리에틸렌디옥시티오펜 분산 용액을 잉크로 사용하여 원하는 패턴을 프린팅한다.
이러한 인용발명1의 폴리에틸렌디옥시티오펜을 물 등에 분산시켜 코팅을 실시하는 스핀코팅, 딥코팅(dip coating), 스탬핑(stamping), 잉크젯 프린팅 방법에 의하면, 전기적 저항이 크게 된다. 따라서 저항값을 낮추기 위해 모노머(styrenes ulfonate)를 도핑하여 저항값을 낮춰 사용할 수 있으나, 이 경우에도 저항값을 충분히 낮추기 어려운 것이며, 하판과의 정확한 정렬(align)이 어려우며 정밀한 패턴 형성이 힘들고, 막의 두께를 조절하기가 거의 불가능 하며, 잉크젯 프린팅의 경우도 정밀한 라인형성이 어렵고, 마이크로 단위의 패턴 형성이 쉽지 않으며, 막의 두께를 조작하기 힘들다.
또 다른, 폴리에틸렌디옥시티오펜막을 패터닝하기 위한 방법으로 스핀코팅, 또는 딥코팅 같은 방법으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성할 수 있으며, 이는 막이 기판상의 전면에 형성되게 된다. 따라서 전면에 형성된 막을 패터닝 하는 방법이 필요하며, 흔히 리프트오프(lift off)방법을 사용한다. 이 방법을 실시하기 위하여 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하기 이전에 기판상에 먼저 감광성수지 패턴을 형성하여야 한다. 이때 감광성수지 패턴은 원하는 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 패턴과 역상이 되어야 하며, 그 두께는 원하는 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 두께보다 수배 이상 되어야 한다. 감광성수지 패턴 형성 방법은 일반적인 포토리쏘그래픽 공정이 이용된다. 감광성수지 패턴이 형성되면 그 후에 스핀코팅, 또는 딥코팅을 이용해 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 전면에 형성한다. 막의 형성이 끝나면 적당한 열을 가하여 남은 물 또는 알콜을 제거하며, 이 후 감광성 수지 패턴을 화학적으로 제거하면 폴리에틸렌디옥시티오펜 패턴만이 남게 된다.
이와 같이 리프트 오프 방법으로 패터닝을 하는 경우에도 스핀코팅 또는 딥코팅을 할 경우 감광성수지 패턴과 접하는 가장자리 부분의 패턴이 정교하지 못한 문제점이 있는 것이다.
또한 최근에는 다른 전도성 고분자 패턴막 및 이를 패터닝 하는 방법이 대한민국 공개 특허(공개 번호 10-2006-0089106; 발명의 명칭: 전도성 고분자 패턴막 및 이를 패터닝 하는 방법 그리고 이를 이용하는 유기전계발광소자 및 그 제조방법; 이하 "인용발명2"라 함) 이 제안된 바 있으며, 이는 기판상에 전도성 고분자층을 형성하는 단계;
상기 전도성 고분자층위에 섀도우 마스크를 정열하는 단계; 및
상기 섀도우 마스크를 통해 전하를 띤 입자빔을 전도성 고분자층에 조사하여 절연층 및 전도성 고분자 패턴층을 형성하는 단계;를 포함하여서 된 전도성 고분자의 패터닝 방법으로 된 것이다.
이와 같이, 전도성 고분자인 폴리에틸렌디옥시티오펜의 저항도를 낮추기 위해 기상 중합 방법이 제시되었으며, 이는 기판상에 스핀코팅으로 FeCl3같은 적절한 산화제를 스핀코팅하고 폴리에틸렌디옥시티오펜의 모노머 상태인 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하게 한다.
기상중합으로 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 저항도는 같은 두께의 분산된 용액을 통해 코팅된 막으로 된 인용발명 1에서의 전기적 저항도 보다 낮은 장점이 있다.
이러한 기상 중합을 통하여 형성되는 막을 패터닝하는 방법은 크게 보아 두가지로 구분할 수 있다.
첫 번째는 전면에 패터닝 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 일반적인 포토리쏘그래픽 방법을 이용하여 감광성 수지 패턴을 올린 후 산소와 플로렌(F)계열의 가스로 건식식각하는 방법이 있으며, 다른 한 방법은 산화제 자체를 부분적으로 코팅하여 코팅된 곳만 막이 형성되도록하여 패턴을 만드는 방법이 있다.
이러한 인용발명 2에 의하면 전면에 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위에 감광성 수지 패턴을 올리고 산소와 플로렌 계열의 가스를 섞어서 건식 식각하는 경우 고가의 건식 식각장비가 필요하며, 다른 유기 절연막 까지 식각될 가능성이 있고, 또한 감광성 수지를 식각 하므로 패턴 형성이 어렵게 되는 경우도 있다.
아울러, 산화제를 부분적으로 코팅 하는 방법 중 역상의 감광성 수지 패턴을 만든 후 산화제를 스핀코팅하고 그 위에 기상중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성한 후 감광성 수지를 제거하는 방법은 감광성 수지 패턴과 접하는 가장자리 패턴이 좋지 못하다.
기타, 산화제를 PDMS로 만든 도장에 묻혀서 기판위에 찍은 후 기상중합 하는 방법 또는 표면처리를 통해 산화제를 부분적으로 코팅되게 한 후 기상중합 하는 방법 등도 있으나 역시 패턴이 좋지 못하며, 하판과의 얼라인이 어려운 문제점 등이 있는 것이다.
본 발명의 목적은 고가의 장비 없이 정교한 패턴을 얻을 수 있으며, 하판과의 정렬이 용이하도록 한 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 전도성 폴리머 막의 패턴형성을 위한 공정에 있어서, 기상중합 방법으로 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 패터닝을 일반적인 반도체 공정으로 실시하며, 마이크로 웨이브 소스를 이용하여, 플로렌 계열의 가스를 사용 하지 않고, 감광성 수지 패턴과의 선택비가 나오는 건식식각 공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명은 기판 상에 전도성 폴리머 막을 형성하는 단계와; 상기 표면에 감광성 수지를 형성 및 패터닝 하는 방법과; 상기 감광성 수지 패턴이 없이 노출된 전도성 폴리머 막을 제거하기 위해 건식에칭 하는 단계와; 상기 감광성 수지 패턴을 제거하는 단계와;
이와 같이 하여 형성된 전도성 폴리머 막으로 전극을 형성하고, 정공주입층, 또는 정공 전송층으로 사용할 수 있도록 한 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법을 제안한다.
이에 따라 본 발명은 고가의 건식 식각장비가 불필요하며, 패턴 형성이 정교하게 되고, 하판과의 정렬이 손쉽게 되는 효과가 있는 것이다.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 유리 기판 또는 플라스틱 기판에 패터닝 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하기 위해 기판상을 먼저 산소 플라즈마로 표면처리하여, 소수성( 疏水性 )을 띄게 만든다.
이와 같이 하여 소수성을 띄는 기판은 후에 생성되는 폴리에틸렌디옥시티오펜 막의 접착력을 좋게 하는 것이며, 이어서, 상기 기판에 스핀코팅이나 스프레이 코팅 등으로 염화철(FeCl3)같은 특정한 산화제를 코팅한다.
그 후 알코올을 용매로 하는 에틸렌디옥시티오펜(EPOT)혼합 용액을 기화시켜 기화된 에틸렌디옥시티오펜이 기판 표면의 중합 개시제인 페릭이온(Fe＋＋＋)에 의해 중합되어 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 형성되게 된다.
이러한 폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위에 감광성 수지를 스핀코팅 하기 위하여 2500rpm 내지 3500rpm에서 15초 내지 25초 동안 스핀코팅을 실시하며, 이를 85℃ 내지 95℃에서 1분 내지 3분 소프트 베이킹 하고,
폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위의 감광성 수지층 위에 유리 마스크를 적용하고, 감광성 수지 막을 코팅하기 위하여 365nm 내지 400nm 파장, 90mJ/m2 내지 110mJ/m2의 자외선 램프에 노출시키며, 상기 기판을 현상액에 담그고 상기 감광성 수지가 막이 현상이 된 후 H2O로 수세하고, 이와 같이 하여 얻은 기판을 110 ℃내지 130℃에서 4분 내지 6분동안 가열하여 포스트 베이킹을 실시하며,
상기 기판이 식으면 마이크로 웨이브 소스를 제공하는 장비의 챔버에 넣고
상기 챔버의 압력이 1Pa 내지 6Pa이 될 때 까지 내부 공기를 뽑고,
상기 챔버에 Ar과 O2를 각각 50sccm 내지 120sccm의 양으로 주입한 다음 상기 챔버의 압력이 40Pa 내지 60Pa로 유지 되게 한 상태에서 챔버에 마이크로 웨이브 소스를 통하여 300∼500W의 플라즈마를 생성시켜 노출된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 제거하고 상기 공정 이후에 챔버에 질소를 넣어 상압으로 만들고 상기 감광성 수지 막을 아세톤과 메탄올로 씻어내면 기판위에 패터닝이 된 에틸렌디옥시티오펜 막이 남게 되는 것이다.
이러한 본 발명에 의한 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법을 첨부된 실시예에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예]
실시예 1.
유리기판 위에 기상중합으로 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위에 파지티브 감광성 수지를 뿌린 후 2500rpm에서 25초 동안 스핀코팅한다. 감광성 수지 코팅 후 90℃의 핫플레이트에서 2분 동안 굽는다. 그 후 유리 마스크를 얼라인(align)을 하여 적용한 후 365nm와 405nm의 파장을 갖는 자외선램프로 약 100mJ/m2의 에너지를 가한다. 그리고 현상액인 DPD-200에 8초간 담구어 현상하고 H2O로 씻는다. 그리고 120℃의 핫플레이트에서 5분 동안 굽는다.
위의 감광성 수지를 뿌리고 스핀코팅 하는 과정은 가능한 빠르게 진행되어야 감광성 수지의 솔벤트에 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 손상됨을 최대한 줄일 수 있다. 상기 공정을 통해 감광성 수지 패턴이 형성 되었으면 마이크로 웨이브 소스를 사용하는 플라즈마 장비에 넣는다. 챔버를 1Pa의 진공상태로 만든 후 아르곤과 산소를 각각 85sccm의 양으로 주입하며 챔버의 압력이 50Pa가 되도록 한다. 압력이 유지되면 500W파워의 플라즈마를 생성시켜 건식식각을 한다. 건식식각 공정에서 감 광성 수지와의 선택비는 3:1 이상으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 감광성 수지막 보다 3배 빨리 식각된다. 따라서 감광성 수지 막의 두께보다 3배 두꺼운 폴리에틸렌디옥시티오펜 막도 식각이 가능하다. 건식식각 공정이 끝나면 감광성 수지 패턴을 습식으로 제거한다. 아세톤에 10초, 메탄올에 10초 간 담구면 감광성 수지 패턴이 제거된다. 이때 아세톤과 메탄올에 의해서 폴리에틸렌디옥시티오펜 막은 10%의 저항증가가 있다. 감광성 수지 패턴이 제거 되면 패터닝 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 남게된다. 이 방법에 의해, 해상도가 10μm 미만인 패턴이 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 박막이 용이하게 얻어진다.
실시예 2.
옥시데이션(oxidation) 되어 실리콘옥사이드(SiO2)가 형성된 웨이퍼 위에 기상중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하고, 그 위에 파지티브 감광성 수지를 뿌린 후 3500rpm에서 15초 동안 스핀코팅한다. 이와 같이 감광성 수지 코팅 후 90℃의 핫플레이트에서 2분 동안 굽는다. 그 후 유리 마스크를 얼라인(align)을 하여 적용한 후 365nm와 405nm의 파장을 갖는 자외선램프로 약 90mJ/m2의 에너지를 가한다. 그리고 현상액인 DPD-200에 8초간 담구어 현상하고 H2O로 씻는다. 그리고 110℃의 핫플레이트에서 6분 동안 굽는다. 위의 감광성 수지를 뿌리고 스핀코팅 하는 과정은 가능한 빠르게 진행되어야 감광성 수지의 솔벤트에 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 손상됨을 최대한 줄일 수 있다. 상기 공정을 통해 감광성 수지 패턴이 형성 되었으면 마이크로 웨이브 소스를 사용하는 플라즈마 장비에 넣는다. 챔버를 4Pa의 진공상태로 만든 후 아르곤과 산소를 각각 90sccm의 양으로 주입하며 챔버의 압력이 50Pa가 되도록 한다. 압력이 유지되면 500W파워의 플라즈마를 생성시켜 건식식각을 한다. 건식식각 공정에서 감광성 수지와의 선택비는 3:1 이상으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 감광성 수지막 보다 3배 빨리 식각된다. 따라서 감광성 수지 막의 두께보다 3배 두꺼운 폴리에틸렌디옥시티오펜 막도 식각이 가능하다. 건식식각 공정이 끝나면 감광성 수지 패턴을 습식으로 제거한다. 아세톤에 10초, 메탄올에 10초 간 담구면 감광성 수지 패턴이 제거된다. 이때 아세톤과 메탄올에 의해서 폴리에틸렌디옥시티오펜 막은 10%의 저항증가가 있다. 감광성 수지 패턴이 제거 되면 패터닝 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 남게된다. 이 방법에 의해, 해상도가 10μm 미만인 패턴이 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 박막이 용이하게 얻어진다.
실시예 3.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 필름 위에 기상중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하고, 그 위에 파지티브 감광성 수지를 뿌린 후 3000rpm에서 20초 동안 스핀코팅한다. 이어서, 감광성 수지 코팅 후 95℃의 핫플레이트에서 1분 동안 굽는다. 그 후 유리 마스크를 얼라(align)을 하여 적용한 후 365nm와 405nm의 파장을 갖는 자외선램프로 약 110mJ/m2의 에너지를 가한다. 그리고 현상액인 DPD-200에 8초간 담구어 현상하고 H2O로 씻는다. 그리고 130℃의 핫플레이트에서 4분 동안 굽 는다. 위의 감광성 수지를 뿌리고 스핀코팅 하는 과정은 가능한 빠르게 진행되어야 감광성 수지의 솔벤트에 의하여 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 손상됨을 최대한 줄일 수 있다. 상기 공정을 통해 감광성 수지 패턴이 형성 되었으면 마이크로 웨이브 소스를 사용하는 플라즈마 장비에 넣는다. 챔버를 5Pa의 진공상태로 만든 후 아르곤과 산소를 각각 120sccm의 양으로 주입하며 챔버의 압력이 50Pa가 되도록 한다. 압력이 유지되면 500W파워의 플라즈마를 생성시켜 건식식각을 한다. 건식식각 공정에서 감광성 수지와의 선택비는 3:1 이상으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 감광성 수지막 보다 3배 빨리 식각된다. 따라서 감광성 수지 막의 두께보다 3배 두꺼운 폴리에틸렌디옥시티오펜 막도 식각이 가능하다. 건식식각 공정이 끝나면 감광성 수지 패턴을 습식으로 제거한다. 아세톤에 10초, 메탄올에 10초 간 담구면 감광성 수지 패턴이 제거된다. 이때 아세톤과 메탄올에 의해서 폴리에틸렌디옥시티오펜 막은 10%의 저항증가가 있다. 감광성 수지 패턴이 제거 되면 패터닝 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 남게된다. 이 방법에 의해, 해상도가 10μm 미만인 패턴이 형성된 폴리에틸렌디옥시티오펜 박막이 용이하게 얻어진다.
비교 실시예 1.
유리기판 위에 기상중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하고, 그 위에 파지티브 감광성 수지를 뿌린 후 3000rpm에서 20초 동안 스핀코팅한다. 감광성 수지 코팅 후 90℃의 핫플레이트에서 2분 동안 굽는다. 그 후 유리 마스크를 얼라인(align)을 하여 적용한 후 365nm와 405nm의 파장을 갖는 자외선램프로 약 100mJ/m2의 에너지를 가한다. 그리고 현상액인 DPD-200에 8초간 담구어 현상하고 H2O로 씻는다. 그리고 120℃의 핫플레이트에서 5분 동안 굽는다. 상기 공정을 통해 감광성 수지 패턴이 형성 되었으면 마이크로 웨이브 소스를 사용하는 플라즈마 장비에 넣는다. 챔버를 1Pa의 진공상태로 만든 후 아르곤과 산소를 각각 85sccm의 양으로 주입하며 챔버의 압력이 50Pa가 되도록 한다. 압력이 유지되면 500W파워의 플라즈마를 생성시켜 건식식각을 한다. 건식식각 공정에서 감광성 수지와의 선택비는 3:1 이상으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 감광성 수지막 보다 3배 빨리 식각된다. 따라서 감광성 수지 막의 두께보다 3배 두꺼운 폴리에틸렌디옥시티오펜 막도 식각이 가능하다. 건식식각 공정 이후 감광성 수지 패턴을 습식으로 제거 시, 감광성 수지 스트리퍼 용액에 20초간 담구면 감광성 수지 패턴이 제거되나, 폴리에틸렌디옥시티오펜 막에 손상을 주게되어 3배의 저항증가가 있으므로 적절하지 않다.
이와 같은 과정으로 본 발명은 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 건식식각함으로써, 감광성 수지를 이용한 일반적인 반도체공정을 그대로 적용 가능하여 얼라인과 패턴이 정교하게 되어 고품질의 유연성 디스플레이 제조가 가능하게 되었고, 고가의 건식 식각장비가 불필요하여 제조 비용을 절감할 수 있게 되었으며, 하판과의 정렬이 손쉽게 되어 생산성을 향상시키게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 유리 기판, 플라스틱 기판, 웨이퍼 중 어느 하나로 된 기판에 있어서, 그 표면에 기상중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 형성하고,
    이러한 폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위에 감광성 수지를 스핀코팅하고, 이를 소프트 베이킹 하며, 폴리에틸렌디옥시티오펜 막 위의 감광성 수지층 위에 유리 마스크를 얼라인하여 적용한 후, 감광성 수지 막을 자외선 램프에 노출시키며, 상기 기판을 현상액에 담그고 상기 감광성 수지 막이 현상이 된 후 H2O로 수세하고, 이와 같이 하여 얻은 기판을 포스트 베이킹 하며, 상기 기판이 식으면 마이크로 웨이브 소스를 제공하는 장비의 챔버에 넣고 상기 챔버의 압력이 4Pa 내지 6Pa 가 될 때 까지 내부 공기를 뽑고 상기 챔버에 Ar과 O2를 각각 50sccm 내지 120sccm의 양으로 주입한 다음 상기 챔버의 압력이 40Pa 내지 60Pa 가 로 유지 되게 한 상태에서 챔버에 300∼500와트의 마이크로 웨이브 소스를 통하여 플라즈마를 생성시켜 노출된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막을 제거하고 챔버에 질소를 넣어 상압으로 만들고 상기 감광성 수지 막을 아세톤과 메탄올로 씻어 냄으로써, 기판위에 패터닝이 된 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 형성되도록 함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    전술한 기판은 공정 개시 전 산소 플라즈마로 표면처리하여, 소수성( 疏水性 )을 띄게 함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 산화제를 코팅한 후, 알코올을 용매로 하는 에틸렌디옥시티오펜(EPOT)혼합 용액을 기화시켜 기화된 에틸렌디옥시티오펜이 기판 표면의 중합 개시제인 페릭이온(Fe＋＋＋)에 의해 중합되어 전술한 기판위에 기상 중합으로 폴리에틸렌디옥시티오펜 막이 형성되도록 함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    전술한 감광성 수지의 스핀 코팅은 2500rpm 내지 3500rpm에서 15초 내지 25초 동안 실시 함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    전술한 스핀 코팅 완료 후 실시하는 소프트 베이킹은 85℃ 내지 95℃에서 1분 내지 3분 동안 실시함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    전술한 자외선램프의 파장은 365nm 내지 400nm, 출력은 90mJ/m2 내지 110 mJ/m2범위에 있도록 함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    전술한 포스트 베이킹은 110 ℃내지 130℃에서 4분 내지 6분동안 실시함을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막의 건식 식각 방법.
KR1020070056466A 2007-06-11 2007-06-11 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법 KR100865485B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056466A KR100865485B1 (ko) 2007-06-11 2007-06-11 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070056466A KR100865485B1 (ko) 2007-06-11 2007-06-11 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100865485B1 true KR100865485B1 (ko) 2008-10-27

Family

ID=40177630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070056466A KR100865485B1 (ko) 2007-06-11 2007-06-11 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100865485B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210094226A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 The Curators Of The University Of Missouri Oxidation polymerization additive manufacturing

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044562A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 오리온전기 주식회사 유기전기 발광 표시장치를 위한 전도성 고분자의 패터닝방법
KR20050031639A (ko) * 2003-09-30 2005-04-06 서광석 용액기상중합법에 의한 전도성 고분자 제조 방법
KR20060049490A (ko) * 2004-06-21 2006-05-19 삼성전자주식회사 유기절연막 조성물 및 이를 이용한 유기절연막의 패턴형성방법
KR20060060232A (ko) * 2004-11-30 2006-06-05 삼성전자주식회사 유기절연막 패턴형성 방법
JP2006147910A (ja) 2004-11-22 2006-06-08 Sony Corp 導電性パターン及びその形成方法
KR20060089106A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 삼성에스디아이 주식회사 전도성 고분자 패턴막 및 이를 패터닝 하는 방법 그리고이를 이용하는 유기전계발광소자 및 그 제조방법
KR20060135310A (ko) * 2005-06-24 2006-12-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044562A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 오리온전기 주식회사 유기전기 발광 표시장치를 위한 전도성 고분자의 패터닝방법
KR20050031639A (ko) * 2003-09-30 2005-04-06 서광석 용액기상중합법에 의한 전도성 고분자 제조 방법
KR20060049490A (ko) * 2004-06-21 2006-05-19 삼성전자주식회사 유기절연막 조성물 및 이를 이용한 유기절연막의 패턴형성방법
JP2006147910A (ja) 2004-11-22 2006-06-08 Sony Corp 導電性パターン及びその形成方法
KR20060060232A (ko) * 2004-11-30 2006-06-05 삼성전자주식회사 유기절연막 패턴형성 방법
KR20060089106A (ko) * 2005-02-03 2006-08-08 삼성에스디아이 주식회사 전도성 고분자 패턴막 및 이를 패터닝 하는 방법 그리고이를 이용하는 유기전계발광소자 및 그 제조방법
KR20060135310A (ko) * 2005-06-24 2006-12-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 소프트 몰드를 이용한 미세 패턴 형성방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210094226A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 The Curators Of The University Of Missouri Oxidation polymerization additive manufacturing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10503074B2 (en) Photolithographic patterning of devices
JP4092261B2 (ja) 基板の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
US6649327B2 (en) Method of patterning electrically conductive polymers
US20100176379A1 (en) Self-aligned organic thin film transistor and fabrication method thereof
TWI231156B (en) Method for manufacturing electroluminescent device
US9605347B2 (en) Method of forming a film having a surface structure of random wrinkles
TW201330053A (zh) 於薄膜元件中壓印圖案化材料的製程
KR100675639B1 (ko) 유기 박막트랜지스터 및 액정표시소자의 제조방법
US20130001594A1 (en) Electronic Device
CN110444675B (zh) 一种改性的pedot:pss薄膜及改性方法与采用该薄膜制备的有机电致发光器件
US20190333974A1 (en) Array substrate and method of manufacturing the same, display panel, and display device
Balocco et al. Non-destructive patterning of conducting-polymer devices using subtractive photolithography
JP5865996B2 (ja) 導電パターン形成基板の製造方法
KR100528256B1 (ko) 기판과 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR100865485B1 (ko) 마이크로 웨이브 소스를 이용한 전도성 고분자 막 의 건식식각 방법
KR100662787B1 (ko) 유기 박막트랜지스터와 그 제조방법, 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법
JP2004273851A (ja) パターン形成方法、電子素子、電子素子アレイ及び画像表示装置
KR20210138197A (ko) 임프린팅을 이용한 나노 패턴 메탈 메쉬 제조 방법
JP2008205144A (ja) パターン形成方法および半導体装置の製造方法
KR20070079413A (ko) 박막의 패터닝 방법
US20230006165A1 (en) Trilayer photoresist system and method for patterning organic devices
CN100362413C (zh) 一种制作电子装置的方法
KR100723289B1 (ko) 박막 트랜지스터 및 그 제조방법
JP2005064034A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法及び表示装置の製造方法
KR101503311B1 (ko) 유기 박막 트랜지스터의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
J501 Disposition of invalidation of trial
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121017

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131004

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141001

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151005

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161004

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171011

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181210

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190925

Year of fee payment: 12