KR100899794B1 - 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법 - Google Patents

금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법은 몰드기판준비단계와, 전사틀(Transportation Frame)형성단계와, 폴리머기판준비단계와, 가열단계와, 압입단계와, 급속냉각단계를 포함한다. 상기 몰드기판준비단계는 전사틀을 형성하기 위하여 몰드기판을 준비하는 단계이다. 상기 전사틀형성단계는 상기 몰드기판의 일면에 일정한 형상의 폴리머박막층과 금속박막층이 각각 적어도 1단 이상 형성된 전사틀을 형성하는 단계이다. 상기 폴리머기판준비단계는 금속패턴이 함입된 폴리머기판을 제조하기 위하여 폴리머기판을 준비하는 단계이다. 상기 가열단계는 상기 폴리머기판을 폴리머 유리전이 온도 이상으로 가열하는 단계이다. 이때 폴리머기판과 함께 상기 전사틀을 가열할 수 있다. 상기 압입단계는 상기 전사틀의 금속층이 상기 폴리머기판에 함입되도록 상기 전사틀을 상기 폴리머기판에 압입하는 단계이다. 상기 급속냉각단계는 상기 전사틀과 상기 폴리머기판을 동시에 급속 냉각시키기는 단계이다.
금속패턴, 폴리머, 접합력, 함입

Description

금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF POLYMER SUBSTRATE INCLUDING METAL PATTERN}
본 발명은 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접착력의 차이를 이용하여 폴리머기판에 금속패턴을 전사하여 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리머기판 위에 금속패턴을 형성하기 위해서는 일반적인 반도체 제작공정을 사용하거나 소프트 리소그래피(soft lithography) 라 불리는 차세대 패턴방법인 탄성체를 이용한 금속패턴 인쇄공정(micro contact print, nano metal transfer, etc) 등을 사용하여 왔다. 전자의 경우 폴리머기판 상에서 반도체 공정, 특히 노광공정을 진행할 경우 유기 용매에 의한 기판 침식과 100℃ 이상으로 가열하는 고온 베이킹 공정에서의 열충격 등의 영향으로 초미세 금속패턴을 형성시키는데 한계가 있었다. 그리고 후자의 경우 정밀한 금속패턴을 형성하기 위해 필요한 몰드의 제작이 어려웠다. 또한, 양자 모두 1회 공정으로 폴리머로 금속패턴을 완전히 감싸는 금속패턴을 형성시키기 어려운 점이 있다.
본 발명에서는 접합력 차이를 이용한 폴리머 기판으로 금속패턴을 전사하기 위하여 몰드 기판과 폴리머박막 그리고 폴리머박막과 금속패턴 간의 접착력의 차이를 이용하였으며, 이 같은 원리를 이용해 몰드 기판 위에 형성된 금속패턴을 폴리머 기판으로 압입하여 상감시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저렴하고 간단한 공정으로 복수의 목적, 즉 폴리머기판 상에 정밀 금속패턴을 형성함과 동시에 폴리머로 금속패턴을 완전히 감쌀 수 있으며, 무엇보다도 종래의 방법으로 이룰 수 없었던 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명에서는 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작하기위한 몰드 기판 제작법과 기본적인 공정방법, 그리고 그 방법을 응용한 실시예들을 제공한다.
본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법은 몰드기판준비단계와, 전사틀(Transportation Frame)형성단계와, 폴리머기판준비단계와, 가열단계와, 압입단계와, 급속냉각단계를 포함한다. 상기 몰드기판준비단계는 전사틀을 형성하기 위하여 몰드기판을 준비하는 단계이다. 상기 전사틀형성단계는 상기 몰드기판의 일면에 일정한 형상의 폴리머박막층과 금속박막층이 각각 적어도 1단 이상 형성된 전사틀을 형성하는 단계이다. 상기 폴리머기판준비단계는 금속패턴이 함입된 폴리머기판을 제조하기 위하여 폴리머기판을 준비하는 단계이다. 상기 가열단계는 상기 폴리머기판을 폴리머 유리전이 온도 이상으로 가열하는 단계이다. 이때 폴리머기판과 함께 상기 전사틀을 가열할 수 있다. 상기 압입단계는 상기 전사틀의 금속층이 상기 폴리머기판에 함입되도록 상기 전사틀을 상기 폴리머기판에 압입하는 단계이다. 상기 급속냉각단계는 상기 전사틀과 상기 폴리머기판을 동시에 급속 냉각시키기는 단계이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 전사틀형성단계는 폴리머 도포단계와, 금속층 증착단계와, 감광성막 도포단계와, 감광성막 성형단계와, 금속박막층 성형단계를 포함한다. 상기 폴리머 도포단계는 폴리머박막층을 형성하기 위하여 폴리머를 도포하는 단계이다. 상기 금속층 증착단계는 금속박막층을 형성하기 위하여 금속층을 증착하는 단계이다. 상기 감광성막 도포단계는 감광성막층을 형성하기 위하여 감광성막을 도포하는 단계이다. 상기 감광성막 성형단계는 자외선을 상기 감광성막층에 선택적으로 노광시켜서 상기 감광성막을 상기의 일정한 형상으로 형성시키는 단계이다. 상기 금속박막층 성형단계는 건식 플라즈마 식각공정을 이용하여 상기 금속박막층을 상기의 일정한 형상으로 형성하는 단계이다. 여기서 상기 몰드기판의 일면에서 순차적으로 폴리머박막층과 금속박막층과 감광성막층이 형성된다.
또한, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막층을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 플라즈마 앳싱단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 전사틀형성단계는 폴리머 도포단계와, 금속층 증착단계를 포함한다. 상기 폴리머 도포단계는 폴리머박막층을 형성하기 위하여 폴리머를 도포하 는 단계이다. 상기 금속층 증착단계는 상기의 일정한 형상이 형성된 금속입자를 증발시키거나 도금하여 상기 일정한 형상의 금속박막층을 형성하는 단계이다. 여기서 상기 몰드기판의 일면에 상기 폴리머박막층과 금속박막층이 순차적으로 형성된다.
또한, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 플라즈마 앳싱단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 압입단계는 상기 전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막층의 두께가 상이한 제1전사틀 및 제2전사틀을 형성하는 것이 가능하다. 이때 상기 압입단계는 두께가 상대적으로 두꺼운 상기 제1전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입한다. 그리고 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법은 상기 급속냉각단계 후 상기 폴리머기판을 유리전이 온도 이상으로 재가열하는 재가열단계와, 상기 제2전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입하는 재압입단계와, 상기 제2전사틀과 상기 폴리머기판을 동시에 급속 냉각시키기 위한 재급속냉각단계를 더 포함한다.
또한, 상기의 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법에 있어서, 상기 압입단계는 상기 전사틀을 상기 폴리머기판의 양면에 압입하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정이나 소프트 리소그래피(soft lithography)를 이용하여 폴리머 기판위에 미세 금속패턴을 형성하던 종래의 방법과는 달리 반도체 공정이나 비반도체 공정을 이용한 마이크로/나노 크기의 금속 패턴 폭을 가지는 몰드 기판을 제작하고 이를 이용하여 저압 상감공정과 급속 냉각기술을 통하여 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작하며 사진공정을 이용하기 때문에 마이크로/나노 단위의 미세 금속패턴을 형성할 수 있고 몰드 기판과 폴리머 박막 그리고 폴리머 기판과 금속패턴 표면의 접착력 차이를 이용해 1회 단일 공정으로 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작할 수 있다.
또한 쉽게 구부러질 수 있는 유연한 폴리머기판 위에 패턴을 형성할 수 있으므로 OPD(Organic Photo Detector), OLED(Organic Light Emission Diode), 전자종이(E-paper), OTFT(Organic Thin Film Transistor), OFET(Organic Field Effect Transistor) 등과 같은 유기전자소자(Organic Electronics)에 직접적으로 활용이 가능하며, 바이오 칩 등과 같이 폴리머 상에 금속패턴의 형성이 필요한 각종 바이오 및 전자소자에 응용될 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
본 발명에서는 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작하기 위한 몰드 기판을 제작하는 방법으로 폴리머 막 도포공정, 금속 증착공정, 사진공정, 식각공정 등 기본적인 반도체 제작공정 기술들을 근간으로 사용하며, 폴리머로 완전히 감싸진 금속패턴이 형성된 폴리머 기판을 제작하기 위한 공정으로 저진공 상태에서 유리전이온도 이상의 공정온도와 특정 공정압력을 인가하는 저압 상감공정과 급속 냉각공정이 사용된다.
이하에서는 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 일실시예의 절차도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시예의 전사틀형성단계의 일실시예의 절차도이다. 그리고 도 3은 도 1에 도시된 실시예의 전사틀형성단계의 다른 실시예의 절차도이다. 도 4는 도 2에 도시된 전사틀형성단계의 공정도이고, 도 5는 도 3에 도시된 전사틀형성단계의 공정도이다. 도 6은 도 1에 도시된 실시예의 공정도이며, 도 7은 또 다른 전사틀형성단계를 사용하여 형성된 전사틀을 사용한 실시예의 공정도이며, 도 8은 도 1의 공정절차에 따라 제작한 실물의 전자현미경 사진이다.
도 1에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법은 몰드기판준비단계(S10)와, 전사틀형성단계(S20)와, 폴리머기판준비단계(S40)와, 가열단계(S50)와, 압입단계(S60)와, 급속냉각단계(S70)를 포함한다.
몰드기판준비단계(S10)는 전사틀(10)을 형성하기 위하여 몰드기판(1)을 준비 하는 단계이다.
전사틀형성단계(S20)는 상기 몰드기판(1)의 일면에 일정한 형상의 폴리머박막층(4)과 금속박막층(6)이 형성된 전사틀(10)을 형성하는 단계이다. 상기의 전사틀(10)은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
첫 번째 방법으로는 도 2에 도시된 바와 같이 전사틀형성단계(S20)는 폴리머 도포단계(S21)와, 금속층 증착단계(S22)와, 감광성막 도포단계(S23)와, 감광성막 성형단계(S24), 금속박막층 성형단계(S25), 플라즈마 앳싱단계(S26)를 포함한다. 폴리머 도포단계(S21)는 몰드기판(1)의 일면에 폴리머박막층(3)을 형성하는 단계이다(도 4의 a). 이를 위하여 몰드기판(1) 위에 폴리머 용액으로 회전 도포 공정, 스프레이 코팅공정, 실크스크린 공정, 다이코팅 공정, 캐스팅 공정, 폴리머 접합 공정 등을 이용하여 폴리머박막층(3)을 형성한다. 이때, 형성된 폴리머박막층(3)의 표면 거칠기가 금속패턴의 평탄도를 결정하므로 가능하면 묽은 용액으로 얇게 도포한다.
금속층증착단계(S22)는 폴리머박막층(3)의 일면에 금속박막층(5)을 형성하는 단계이다(도 4의 b). 이를 위하여 스퍼터, 전자빔 증착기, 열 증발 증착기 등과 같은 금속 증착기를 이용하거나, 금속 증착 후 전기도금을 이용하여 금속 박막을 폴리머박막층(3) 위에 증착한다.
감광성막 도포단계(S23)는 금속박막층(5)의 일면에 감광성막층(7)을 형성하기 위하여 감광성막을 균일하게 도포하는 단계이다(도 4의 c).
감광성막 성형단계(S24)는 자외선을 선택적으로 감광성막층(7)에 노광시켜서 감광성막층(7)을 원하는 패턴으로 형성시키는 사진공정 단계이다. 감광성막 성형단계(S27)에 의하여 감광성막층(7)은 일정한 형상의 감광성막층(8)으로 성형된다(도 4의 d).
금속박막층 성형단계(S25)는 건식 플라즈마 식각공정을 이용하여 금속박막층(5)을 상기의 일정한 형상으로 성형하는 단계이다. 금속박막층 성형단계(S25)에 의하여 금속박막층(5)은 일정한 형상의 금속박막층(6)으로 성형된다.
플라즈마 앳싱단계(S26)는 폴리머박막층(3)을 상기의 일정한 형상으로 성형하는 단계이다. 플라즈마 앳싱을 하면 폴리머박막층(3)이 일정한 형상의 폴리머박막층(4)으로 형성됨과 동시에 상기의 일정한 형상의 감광성막층(8)이 제거된다(도 4의 e). 플라즈마 앳싱 공정에서 감광성막층(8)은 완전 제거되어야 하지만 폴리머박막층(3)은 완전히 제거되지 않거나, 그대로 남아 있어도 무방하다.
두 번째 방법으로는 도 3에 도시된 바와 같이 전사틀형성단계(S20)는 폴리머도포단계(S31)와, 금속층증착단계(S32)와, 플라즈마앳싱단계(S33)를 포함한다. 폴리머도포단계(S31)는 첫 번째 방법의 폴리머도포단계(S21)와 동일하다. 폴리머도포단계(S31)에 의하면 몰드기판(1)의 일면에 폴리머박막층(3)이 형성된다(도 5의 a).
금속층증착단계(S32)는 폴리머박막층(3)의 일면에 일정한 형상의 금속박막층(6)을 형성하는 단계이다. 이를 위하여 상기의 일정한 형상이 형성된 쉐도우마스크(9)를 폴리머박막층(3)의 상부에 위치시킨 후 금속증착기(미도시)를 사용하여 미세 금속분말을 상기 쉐도우마스크(9)로 분사시켜 폴리머박막층(3)의 일면에 일정한 형상의 금속박막층(6)을 형성시킨다(도 5의 b 및 도 5의 c).
플라즈마 앳싱단계(S33)는 첫 번째 방법의 플라즈마 앳싱단계(S26)와 동일하다(도 5의 d). 이 단계는 금속패턴이 함입된 폴리머 기판 제조에 있어서 반드시 필요한 공정은 아니며, 필요에 따라서 생략될 수 있다.
상기의 첫 번째 방법 및 두 번째 방법에 의하면 전사틀(10)이 형성된다.
폴리머기판준비단계(S40)는 금속패턴이 함입된 폴리머기판을 제조하기 위하여 폴리머기판(20)을 준비하는 단계이다.
가열단계(S40)는 저진공 진공로(미도시)에서 폴리머기판(20)을 폴리머 유리전이 온도 이상으로 가열하는 단계이다(도 6의 a).
압입단계(S50)는 전사틀(10)에 형성된 일정한 형성의 금속박막층(6)이 폴리머기판(20)에 완전히 함입되도록 전사틀(10)을 폴리머기판(20)에 압입하는 단계이다(도 6의 b).
급속냉각단계(S60)는 전사틀(10)과 폴리머기판(20)을 급속냉각하는 단계이다. 금속박막층(6)이 폴리머기판(20)에 함입된 후 급속 냉각하면 몰드기판(1)이 분리되어 금속박막층(6)이 함입된 폴리머기판(30)이 형성된다(도 6의 c).
도 8은 도 1의 공정절차에 따라서 제작한 실물의 단면을 찍은 전자현미경 사진(도 8의 a와 b)과 넓은 면적의 폴리머 기판에 제작한 실물을 찍은 사진이다(도 8의 c).
도 9는 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 다른 실시예의 절차도이며, 도 10은 도 9의 공정도이다.
도 4 내지 도 6은 금속패턴이 1층으로 함입된 폴리머기판의 제조방법의 공정 도이나, 도 9는 금속패턴이 2층을 함입된 폴리머기판의 제조방법의 절차도이다.
도 9에 도시된 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법은 몰드기판 준비단계(S10)와, 전사틀형성단계(S20_1)와, 폴리머기판 준비단계(S40)와, 가열단계(S50)와, 압입단계(S60_1)와, 급속냉각단계(S70)와, 재가열단계(S81)와, 재압입단계(S83)와, 재급속냉각단계(S85)를 포함한다.
몰드기판 준비단계(S10)와 폴리머기판 준비단계(S40), 가열단계(S50) 및 급속냉각단계(S70)는 도 1에 도시된 각각의 단계와 동일하다. 전사틀형성단계(S20_1)에서 전사틀(11, 13)의 형성방법은 도 4 내지 도 6과 동일하다. 다만 이 경우 일정한 형상의 폴리머박막층의 두께를 달리하여 제1전사틀(11)과 제2전사틀(13)을 형성한다. 제1전사틀(11)은 상기 폴리머박막층의 두께가 두꺼우며, 제2전사틀(13)은 제1전사틀(11)에 비하여 상기 폴리머박막층의 두께가 얇다.
또한 압입단계(S60_1)는 상기의 전사틀(1, 13) 중 두께가 두꺼운 제1전사틀(11)을 폴리머기판(20)에 압입한다(도 10의 b).
재가열단계(S81)는 금속박막층이 함입된 폴리머기판(31)을 재가열한다(도 10의 d). 재압입단계(S83)는 제2전사틀(13)을 상기 폴리머기판(31)에 압입한다(도 10의 e). 그리고 상기 폴리머기판(31)을 재급속냉각한다(S83). 재급속냉각단계(S83)에 의하여 금속박막층이 2층으로 함입된 폴리머기판(33)이 형성된다(도 10의 f).
도 7은 도 1에 도시된 실시예를 사용하여 금속패턴이 2층으로 함입된 폴리머기판의 제조방법의 공정도이다. 도 2 내지 도 5는 폴리머박막층(4) 및 금속박막층(6)이 각각 1단으로 형성된 전사틀(10) 형성방법의 절차도 및 공정도이다. 전사 틀을 형성하기 위한 세 번째 방법으로 첫 번째 방법 또는 두 번째 방법을 반복적으로 수행한다. 그러면 몰드기판(10)의 일면에 폴리머박막층 및 금속박막층이 다단으로 형성된다. 즉 상기의 방법들을 반복적으로 수행하면 도 7에 도시된 바와 같이 몰드기판(1)의 일면에서부터 폴리머박막층(4_1), 금속박막층(6_1), 폴리머박막층(4_2), 금속박막층(6_2)이 형성된다. 폴리머박막층 및 금속박막층이 다단 형성된 전사틀(15)을 사용하여 도 1에 도시된 절차를 수행하면 금속패턴이 2층으로 함입된 폴리머기판(35)이 형성된다(도 7의 a).
도 11은 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 또 다른 실시예의 공정도이다. 도 11의 실시예는 도 6의 실시예와 동일하다. 다만, 도 6에서는 전사틀(10)을 폴리머기판(20)의 일면에서 함입하였으나, 도 11에서는 전사틀(10)을 폴리머기판(20)의 양면에서 함입한다. 따라서 도 6의 실시예와 달리 금속패턴이 2층을 함입된 폴리머기판(37)이 형성된다.
본 실시예에서는 몰드기판의 재료로 유리, 석영, 실리콘, 세라믹 등을 포함한 각종 무기재료, 구리, 니켈, 철, 스테인레스 합금(SUS), 알루미늄, 마그네슘 등을 포함한 각종 금속 및 합금을 포함한 상온에서 고체형상을 이루는 각종 재료가 사용될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 폴리머 박막 및 기판의 재료로는 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 폴리아미드(Polyamide, PA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyetylene Terephthalate, PET), 폴리프로필렌 (Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC), 폴리 카보네이트 (Poly Carbonate, PC), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리아세탈(Polyacetal, POM), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybuthylene Terephthalate, PBT), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile Butadiens Styrene, ABS), 폴리페닐렌옥사이드(Poly Phenylene Oxide, PPO), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylene Sulfide, PPS), 폴리에더리마이드(Polyetherimide, PEI), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone, PES), 폴리아릴레이트(Polyarylate, PRA), 폴리에테르에터케톤(poly(etheretherketone), PEEK), 폴리아미드이미드(Polyamideimide, PAI), 폴리비닐리덴플루오라이드(Poly Vinylidene Fluoride, PVDF), 폴리디메틸 실록산(Polydimethyl Siloxane, PDMS), 환형 올레핀 공중합체(Cyclic Olefin Copolymer, COC). SU-8(감광저항제), PR(감광성 막), 테프론, 나일론, 폴리에스테르, 폴리비닐, Kapton, 실리콘 고무 등을 포함한 각종 폴리머가 사용될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 금속 박막의 재료로는 구리, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 철 등을 포함한 각종 금속 및 금속합금 등의 다양한 금속재료와 더불어 인듐주석산화물(ITO)을 포함한 전도성 세라믹과 전도성 고분자가 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 일실시예의 절차도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 전사틀형성단계의 일실시예의 절차도,
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 전사틀형성단계의 다른 실시예의 절차도,
도 4는 도 2에 도시된 전사틀형성단계의 공정도,
도 5는 도 3에 도시된 전사틀형성단계의 공정도,
도 6은 도 1에 도시된 실시예의 공정도,
도 7은 도 1에 도시된 실시예에서 또 다른 전사틀형성단계를 사용한 공정도,
도 8은 도 1에 실시예에 따라 제작한 실물의 전자현미경 사진,
도 9는 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 다른 실시예의 절차도,
도 10은 도 9에 도시된 실시예의 공정도,
도 11은 본 발명에 따른 금속패턴이 함입된 폴리머기판의 제조방법의 또 다른 실시예의 공정도이다.
<도면부호의 간단한 설명>
1 : 몰드기판 3 : 폴리머박막층
4 : 일정한 형상의 폴리머박막층 5 : 금속박막층
6 : 일정한 형상의 금속박막층 7 : 감광성막층
8 : 일정한 형상의 감광성막층 9 : 쉐도우마스크
10 : 전사틀 20 : 폴리머기판
30 : 금속패턴이 함입된 폴리머기판

Claims (8)

  1. 몰드기판을 준비하는 몰드기판준비단계와,
    상기 몰드기판의 일면에 일정한 형상의 폴리머박막층과 금속박막층이 각각 적어도 1단 이상 형성된 전사틀을 형성하기 위한 전사틀형성단계와,
    폴리머기판을 준비하는 폴리머기판준비단계와,
    상기 폴리머기판을 폴리머 유리전이 온도 이상으로 가열하는 가열단계와,
    상기 전사틀의 금속층이 상기 폴리머기판에 함입되도록 상기 전사틀을 상기 폴리머기판에 압입하는 압입단계와,
    상기 전사틀과 상기 폴리머기판을 동시에 급속 냉각시키기 위한 급속냉각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전사틀형성단계는
    폴리머박막층을 형성하기 위한 폴리머 도포단계와,
    금속박막층을 형성하기 위한 금속층 증착단계와,
    감광성막층으로 형성하기 위한 감광성막 도포단계와,
    자외선을 상기 감광성막층에 선택적으로 노광시켜서 상기 감광성막을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 감광성막 성형단계와,
    건식 플라즈마 식각공정을 이용하여 상기 금속박막층을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 금속박막층 성형단계와,
    상기 몰드기판의 일면에서 순차적으로 폴리머박막층과 금속박막층과 감광성막층을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막층을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 플라즈마 앳싱단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전사틀형성단계는
    폴리머박막층을 형성하기 위한 폴리머 도포단계와,
    상기의 일정한 형상이 형성된 쉐도우마스크로 금속입자를 증착하여 상기 일정한 형상의 금속박막층을 형성하는 금속층 증착단계를 포함하며,
    상기 몰드기판의 일면에 상기 폴리머박막층과 금속박막층을 순차적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막을 상기의 일정한 형상으로 형성하기 위한 플라즈마 앳싱단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압입단계는 상기 전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전사틀형성단계는 상기 폴리머박막층의 두께가 상이한 제1전사틀 및 제2전사틀을 형성하며,
    상기 압입단계는 두께가 상대적으로 두꺼운 상기 제1전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입하며,
    상기 급속냉각단계 후 상기 폴리머기판을 유리전이 온도 이상으로 재가열하는 재가열단계와,
    상기 제2전사틀을 상기 폴리머기판의 일면에 압입하는 재압입단계와,
    상기 제2전사틀과 상기 폴리머기판을 동시에 급속 냉각시키기 위한 재급속냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판제조방법.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압입단계는 상기 전사틀을 상기 폴리머기판의 양면에 압입하는 것을 특징으로 하는 금속패턴이 함입된 폴리머기판 제조방법.
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