KR101024376B1 - 미세 패턴 형성 방법 - Google Patents

미세 패턴 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101024376B1
KR101024376B1 KR1020080053774A KR20080053774A KR101024376B1 KR 101024376 B1 KR101024376 B1 KR 101024376B1 KR 1020080053774 A KR1020080053774 A KR 1020080053774A KR 20080053774 A KR20080053774 A KR 20080053774A KR 101024376 B1 KR101024376 B1 KR 101024376B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fine pattern
conductive ink
forming
elastomer
flexible substrate
Prior art date
Application number
KR1020080053774A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090127680A (ko
Inventor
조정대
유종수
이택민
김동수
Original Assignee
한국기계연구원
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 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020080053774A priority Critical patent/KR101024376B1/ko
Publication of KR20090127680A publication Critical patent/KR20090127680A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101024376B1 publication Critical patent/KR101024376B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4867Applying pastes or inks, e.g. screen printing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like

Abstract

본 발명에 따른 미세 패턴 형성 방법은 미세 패턴을 보다 용이하게 형성할 수 있도록, 미세 패턴이 형성된 탄성중합체 판에 금속 박판을 부착하는 단계와, 상기 탄성중합체 판을 원통형 드럼에 부착하는 탄성중합체 스탬프 롤 형성 단계와 상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 잉크 공급 단계, 및 상기 탄성중합체 스탬프 롤을 기판과 맞닿도록 회전시켜 기판에 미세 패턴을 전사하는 미세 패턴 형성 단계를 포함할 수 있다.
미세 패턴, 유연성 기판, 탄성중합체, 도전성 잉크, 유기박막구동소자

Description

미세 패턴 형성 방법{METHOD OF FORMING FINE PATTERNS}
본 발명은 미세 패턴 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄성중합체 스탬프가 부착된 롤러를 이용하여 유연성 기판에 미세 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.
나노기술(NT; Nano Technology)은 정보기술(IT; Information Technology) 및 생명공학기술(BT; Bio Technology)와 더불어 21세기 산업 발전을 주도할 새로운 패러다임의 기술로서 주목 받고 있다.
또한, 나노기술은 물리학, 화학, 생물학, 전자공학, 및 재료공학 등 여러 과학기술 분야가 융합되어, 기존 기술의 한계를 극복하고, 다양한 산업 분야에 기술혁신을 줌으로써, 인류의 삶의 질을 획기적으로 향상시킬 것으로 기대되고 있다.
주로 수 나노에서 수백 나노의 크기를 가지는 미세 패턴은 나노 메모리, 바이오 센서, 세포 성장 등을 비롯한 바이오 응용, 광결정(Photonic crystal)을 이용한 고효율 디스플레이, 태양전지를 비롯한 다양한 광전소자 등 많은 곳에 응용이 시도되고 있다.
유기박막 트랜지스터의 제작 공정에서 프린팅 미세 패턴의 소형화와 고집적 화는 시간, 비용 및 시료의 크기를 감소시키고, 새로운 기능을 향상시키기 위한 중요한 요소이다.
그러나 10㎛ 이하 또는 나노 크기의 해상도를 얻기 위해서 유기박막 트랜지스터 제작 방법들을 사용하자면 초기자본 및 유지비 등의 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 소스(source)가 방사능의 누출을 유발할 수 있기 때문에 환경 친화적이지 않고, 기존의 제조기술로는 불가능한 소프트한 물질과 평평하지 않은 표면이나 특이한 물질 혹은 넓은 면적에 대한 패터닝에는 쉽게 사용할 수 없다는 한계로 인하여 새로운 방법이 모색되고 있다.
이를 위해 리소그래피나 복제기술의 대안으로 개발된 대표적인 것이 미세접촉 인쇄(microcontact printing) 방식으로서, 이 미세접촉 인쇄 방식은 단단한 무기질의 재료 보다는 유연한 유기질 재료인 탄성중합체(polydimethylsiloxane: PDMS) 스탬프(stamp)로 미세 패턴을 만들어 기판으로 전이하는 방식을 의미한다.
이러한 미세접촉 인쇄는 단순성과 편리성 외에도 많은 수의 미세 패턴을 복제할 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 탄성중합체 스탬프와 기판 표면 사이의 정합 접촉이 미세 패턴 전이의 핵심기술이다. 더욱이, 미세접촉 인쇄는 2차원의 형상을 만드는데 가장 적합하지만, 금속 박막 도금과 같은 다른 공정과 결합되면 3차원 형상을 만드는데 이용할 수도 있다.
구체적으로, 미세접촉 인쇄 방식은 가공된 마스터(master)로부터 탄성중합체 스탬프에 미세 패턴을 복제하고, 이 탄성중합체 스탬프의 미세 패턴 형성면으로 도전성 잉크나 금,은, 동 등을 포함하는 페이스트를 도포한 다음, 탄성중합체 스탬프 로부터 기판의 표면에 미세 패턴을 전이한다. 이렇게 인쇄된 미세 패턴은 자외선(UV)를 조사하거나 열에 의한 방법으로 패터닝된 전극을 경화하여 고정시키게 된다.
그런데, 상기에서와 같이 탄성중합체 스탬프를 이용한 미세접촉 인쇄는 탄성중합체 스탬프와 기판이 평판 대 평판의 가압 인쇄 방식으로서 탄성중합체 스탬프로부터 기판으로 미세 패턴을 전이하는 방식이기 때문에 인쇄압력, 인쇄시간, 접촉속도 등의 불균일에 의해 탄성중합체 스탬프의 미세 패턴 형태가 변형 또는 파괴되는 현상이 있었다. 또한 대면적의 인쇄에 있어서 평탄도가 유지되거나 균일하고 결함 없는 미세 구조물을 제작하는 데에도 어려움이 있었으며, 정합접촉 및 정렬오차, SAM(자기조립 단층막: Self-Assembled Monolayer)의 균일한 전이 및 확산(diffusion) 현상의 발생에 의해 미세 패턴이 변형되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 10㎛ 이하 또는 나노미세 패턴을 용이하게 전사할 수 있는 탄성중합체 스탬프 롤을 이용한 미세 패턴 형성 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법은 미세 패턴이 형성된 탄성중합체 판에 금속 박판을 부착하는 단계와, 상기 탄성중합체 판을 원통형 드럼에 부착하는 탄성중합체 스탬프 롤 형성 단계와 상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 잉크 공급 단계, 및 상기 탄성중합체 스탬프 롤을 기판과 맞닿도록 회전시켜 기판에 미세 패턴을 전사하는 미세 패턴 형성 단계를 포함할 수 있다.
상기 금속 박판은 상기 드럼과 상기 탄성중합체 사이에 위치할 수 있다. 또한, 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와 플라즈마 처리하는 단계를 거친 후에 상기 기판 상에 미세 패턴을 형성하며, 상기 미세 패턴은 제2 전극일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 패턴의 형성 방법은 미세 패턴이 형성된 평판을 준비하는 단계와, 상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 주입하는 단계와, 상기 평판에 탄성중합체 롤러를 밀착하여 회전시키면서 탄성중합체 롤러에 도전성 잉크를 전사하는 단계, 및 상기 탄성중합체 롤러의 회전 과정에서 상기 탄성중합체 롤러에 밀착되어 회전하며 표면에 유연성 기판(flexible substrate)이 부착된 서브 롤러의 유연성 기판에 도전성 잉크를 전사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 탄성중합체 롤러는 고무로 이루어진 원통형 드럼과 상기 드럼의 상면에 부착된 금속 박판과 상기 금속 박판 위에 부착된 탄성중합체층을 포함할 수 있다.
상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 주입하는 단계는 평판에 도전성 잉크를 공급하는 단계와, 닥터 블레이드를 이용하여 기판의 상면을 긁으면서 도전성 잉크를 상기 미세 패턴으로 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유연성 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와 플라즈마 처리하는 단계를 거친 후에 상기 유연성 기판 상에 미세 패턴을 형성하며, 상기 미세 패턴은 제2 전극으로 이루어질 수 있다. 상기 유연성 기판은 PEN(polyethylene naphtalate), PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate) 등의 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법은 미세 패턴이 형성된 탄성중합체 스탬프 롤을 준비하는 단계와, 도전성 잉크층이 형성된 평판과 상기 탄성중합체 스탬프 롤을 상기 도전성 잉크층과 맞닿아 회전시키면서 상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 단계와, 상기 탄성중합체 스탬프 롤의 회전 과정에서 탄성중합체 스탬프 롤의 미세 패턴에 공급된 도전성 잉크를 상기 탄성중합체 스탬프 롤과 맞닿아 회전하며 표면에 유연성 기판이 부착된 서브 롤러의 상기 유연성 기판으로 전사하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 평판에는 홈이 형성되고 상기 홈에 도전성 잉크층이 형성될 수 있다.
미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 단계는, 상기 탄성중합체 스탬프 롤의 표면에 닥터 블레이트를 설치하여 상기 탄성중합체 롤 스탭프의 표면을 긁으면서 미세 패턴 이외의 영역에 도포된 도전성 잉크를 제거할 수 있다.
상기 유연성 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와 플라즈마 처리하는 단계를 거친 후에 상기 유연성 기판 상에 미세 패턴을 형성하며, 상기 미세 패턴은 제2 전극으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 유연성 기판은 PEN(polyethylene naphtalate), PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate) 등의 플라스틱 기판으로 으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 롤 투 롤(roll to roll) 방식으로 미세패턴을 유연성 기판으로 전사하여 미세 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, OTFT, OLED, Solar Cell 등의 유기박막소자를 이루는 전극을 롤 투 롤 방식으로 형성함으로써, 복잡한 장비를 필요로하지 아니하며 보다 용이하게 유기박막소자를 제작할 수 있다.
본 발명에 있어서 미세 패턴이라 함은 나노(nano) 또는 마이크로(micro) 크기를 갖는 미세 패턴을 말한다. 미세 패턴은 규칙적인 미세 패턴은 물론이고 불규칙적인 미세 패턴을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 미세 패턴(112)이 형성된 탄성중합체 판(110)에 금속 박판(120)를 부탁한다. 금속 박판(120)는 탄성중합체 판(110)에서 미세 패턴(112)이 형성되지 않은 부분에 부착된다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 탄성중합체 판(110)과 금속 박판(120)를 원통형 드럼(130)에 부착하여 탄성중합체 스탬프 롤(100)를 형성한다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 금속 박판(120)는 탄성중합체 판(110)과 드럼(130) 사이에 위치하게 되며, 탄성중합체 판(110)에 형성된 미세 패턴(112)은 탄성중합체 스탬프 롤(100)의 외주에 위치하게 된다.
도 1d에 도시한 바와 같이 홈으로 이루어진 미세 패턴(112)에 도전성 잉크(140)를 주입하는데, 도전성 잉크(140)는 금(Au), 은(Ag), 동(Cu) 등을 포함하는 페이스트 등으로 이루어질 수 있다.
먼저 도전성 잉크(140)가 저장된 수조(142)를 준비하고, 탄성중합체 스탬프 롤(100)를 도전성 잉크(140)와 접촉시킨 상태에서 회전시킨다. 그리고 탄성중합체 스탬프 롤(100)의 일측에는 닥터 블레이드(145)가 접하여 설치되는데, 닥터 블레이드(145)는 탄성중합체 스탬프 롤(100)에 과다하게 뭍은 도전성 잉크(140)를 제거하며 특히 미세 패턴(112) 이외의 부분에 뭍은 도전성 잉크를 긁어서 제거한다.
도 1e에 도시한 바와 같이 도전성 잉크(140)가 공급된 탄성중합체 스탬프 롤(100)를 기판(154)과 접촉시켜 잉크(140)를 기판(154)으로 전사한다. 기판(154)의 아래에는 지지체인 베이스(152)가 설치되며 기판(154)을 베이스(152)에 움직이지 않도록 고정한다.
기판(154)은 PEN(polyethylene naphtalate), PET(polyethylene terephtalate), PC(polycarbonate), 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
상기한 미세 패턴은 유기박막구동소자(Organic Field Effect Transistor; OTFT)의 제작을 위한 제2 전극으로 이루어질 수 있으며, 제2 전극은 소스 전극과 드레인 전극으로 이루어질 수 있다. 이를 위해서 상기한 기판(264)에는 제1 전극층을 형성할 수 있으며, 제1 전극은 게이트 전극으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극층을 형성한 후에는 유기박막구동소자를 형성하기 위하여 플라즈마 처리될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 미세 패턴(215)이 형성된 평면기판(210)을 준비한다. 미세 패턴(215)은 홈으로 이루어지며, 복수개의 미세 패턴(215)이 이격 형성된다.
도 2b에 도시된 바와 같이 닥터 블레이드(235) 등을 이용하여 평면기판에 형성된 미세 패턴에 도전성 잉크(230)를 주입한다. 도전성 잉크(230)는 은(Ag) 페이스트 등으로 이루어질 수 있다.
도전성 잉크(230)의 주입방법은 닥터 블레이드(235)를 이용해서 주입하는데, 먼저 평면기판(210)에 도전성 잉크(230)를 낙하 등의 방법으로 공급한 후, 닥터 블레이드(235)를 이용하여 미세 패턴(215)에 도전성 잉크(230)를 주입한다.
닥터 블레이드(235)는 도전성 잉크(230)를 전방에 두고 하단이 평면기판(210)과 맞닿은 상태에서 평면기판(210) 상을 긁듯이 미세 패턴(215)을 향하여 전진하는데, 이 과정에서 홈으로 이루어진 미세 패턴(215)에 도전성 잉크(230)가 주입된다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 평면기판(210)에 도전성 잉크(230)가 주입된 후에는 탄성중합체 롤러(240)를 평면기판(210)과 접하도록 설치하고, 탄성중합체 롤러(240)의 상부에 서브 롤러(260)를 설치한다.
탄성중합체 롤러(240)는 고무(rubber)로 이루어진 원통형 드럼(241)과 드럼(241)의 상면에 부착된 금속 박판(243)고 금속 박판(243) 위에 부착된 탄성중합체층(245)을 포함한다.
금속 박판(243)은 탄성중합체층(245)이 지나치게 변형되는 것을 방지하는 역할을 한다. 탄성중합체층(245)만 드럼(241)에 부착하면 폴리머의 성질에 의하여 탄성중합체가 지나치게 변경되고 이에 따라 미세 패턴의 크기와 모양이 변형되는 문제가 발생하는데, 탄성중합체층(245)과 드럼(241) 사이에 금속 박판(243)를 부착하면 금속 박판(243)가 탄성중합체층(245)을 지지하여 탄성중합체층(245)이 지나치게 변형되는 것을 방지할 수 있다.
서브 롤러(260)에는 유연성 기판(264)이 부착되는데, 유연성 기판(264)은 PEN, PET, PC 등으로 이루어질 수 있다.
탄성중합체 롤러(240)가 도전성 잉크(230)가 주입된 평면기판(210)과 접하여 회전하면서 이동하는데, 이 과정에서 미세 패턴(215)에 주입된 도전성 잉크(230)가 탄성중합체 롤러(240)로 전사되어 탄성중합체 롤러에 미세 패턴이 형성된다. 또한, 탄성중합체 롤러(240)가 회전하는 과정에서 탄성중합체 롤러(240)로 이동된 도전성 잉크(230)는 서브 롤러(260)로 이동하데, 이에 따라 서브 롤러(260)에 부착되어 있는 유연성 기판에 미세 패턴이 형성된다.
상기한 미세 패턴은 유기박박구동소자(OTFT)의 제작을 위한 제2 전극으로 이루어질 수 있으며, 제2 전극은 소스 전극과 드레인 전극으로 이루어질 수 있다. 이를 위해서 상기한 기판(264)에는 제1 전극층을 형성할 수 있으며, 제1 전극은 게이트 전극으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극층을 형성한 후에는 유기박막구동소자를 형성하기 위하여 플라즈마 처리될 수 있다.
이와 같이 롤 투 롤(roll to roll) 인쇄 공정을 통해서 OTFT를 제작하면 종래의 반도체 공정에 비하여 생산성이 향상되며 복잡한 장치 없이도 용이하게 유기박막구동소자를 제작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미세 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 먼저 표면에 미세 패턴(347)이 형성된 탄성중합체 스탬프 롤(340)를 준비한다. 탄성중합체 스탬프 롤(340)는 고무로 이루어진 드럼(341)과 드럼(341)의 상면에 부착된 금속 박판(343)와 금속 박판(343) 상에 형성된 탄성중합체층(345)을 포함한다. 탄성중합체층(345)에는 미세 패턴(347)이 형성되는데, 미세 패턴(347)은 복수 개의 홈으로 이루어진다.
그리고 도전성 잉크층(320)이 형성된 평판(310)을 준비하는데, 평판(310)에는 홈(315)이 형성되고 이 홈(315)에 도전성 잉크(320)가 저장된다. 도전성 잉크(320)는 은 페이스트 등으로 이루어진다.
탄성중합체 스탬프 롤(340)는 도전성 잉크층(320)과 맞닿아 회전하면서 전진하는데, 이 과정에서 도전성 잉크(320)가 탄성중합체 스탬프 롤(340)의 미세 패 턴(347)으로 주입된다. 탄성중합체 스탬프 롤(340)의 전방에는 닥터 블레이트(325)가 설치되는데, 닥터 블레이드(325)는 평판(310)에 저장된 도전성 잉크(320)의 높이가 일정한 수준을 유지하도록 하는 역할을 한다.
또한, 탄성중합체 스탬프 롤(340)에는 서브 롤러(350)가 맞닿도록 설치되는데, 서브 롤러(350)는 원통형 드럼(351)과 드럼(351)에 부착된 유연성 기판(flexible substrate)(352)을 포함한다. 유연성 기판(352)은 PEN, PET, PC 등으로 이루어질 수 있다.
탄성중합체 스탬프 롤(340)가 회전하는 과정에서 탄성중합체 스탬프 롤(340)의 미세 패턴(347)으로 주입된 도전성 잉크(320)는 서브 롤러(350)의 유연성 기판(352)으로 전사되어 유연성 기판(352)에 미세 패턴이 형성된다.
서브 롤러(350)에 부착된 유연성 기판(352)을 드럼(351)에서 분리하면 미세 패턴이 형성된 기판을 얻을 수 있다.
상기한 미세 패턴은 유기박막구동소자(OTFT)의 제작을 위한 제2 전극으로 이루어질 수 있으며, 제2 전극은 소스 전극과 드레인 전극으로 이루어질 수 있다. 이를 위해서 상기한 기판(264)에는 제1 전극층을 형성할 수 있으며, 제1 전극은 게이트 전극으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극층을 형성한 후에는 유기박막구동소자를 형성하기 위하여 플라즈마 처리될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미세 미세 패턴의 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 먼저 표면에 미세 패턴이 형성된 탄성중합체 스 탬프 롤(430)를 준비한다. 탄성중합체 스탬프 롤(430)는 고무로 이루어진 드럼(431)과 드럼(431)의 상면에 부착된 금속 박판(432)와 금속 박판(432) 상에 형성된 탄성중합체층(435)을 포함한다. 탄성중합체층(435)에는 미세 패턴(437)이 형성되는데, 미세 패턴(437)은 복수 개의 홈으로 이루어진다.
그리고 도전성 잉크층(420)이 형성된 평판(410)을 준비하는데, 도전성 잉크층(420)은 평판(410) 위에 위치하며 도전성 잉크층(420)는 은 페이스트 등으로 이루어진다.
탄성중합체 스탬프 롤(430)는 도전성 잉크층(420)과 맞닿아 회전하면서 전진하는데, 이 과정에서 도전성 잉크(420)가 탄성중합체 스탬프 롤(430)의 미세 패턴(437)으로 주입된다.
탄성중합체 스탬프 롤(430)에는 닥터 블레이트(425)가 접하도록 설치되는데, 닥터 블레이드(425)는 탄성중합체 스탬프 롤(430)에 과다하게 묻은 도전성 잉크를 긁어서 제거하는 역할을 하며, 특히 탄성중합체 스탬프 롤(430)에서 미세 패턴(437) 이외의 부분에 묻혀진 도전성 잉크를 제거한다.
또한, 탄성중합체 스탬프 롤(430)에는 서브 롤러(450)가 맞닿도록 설되는데, 서브 롤러(450)는 원통형 드럼(451)과 드럼(451)에 부착된 유연성 기판(flexible substrate)(452)을 포함한다. 유연성 기판(451)은 PEN, PET, PC 등으로 이루어질 수 있다.
탄성중합체 스탬프 롤(430)가 회전하는 과정에서 탄성중합체 스탬프 롤(430)의 미세 패턴(437)으로 주입된 잉크는 서브 롤러(450)의 유연성 기판(452)으로 전 사되어 유연성 기판(452)에 미세 패턴이 형성된다.
서브 롤러(450)에 부착된 유연성 기판(452)을 드럼(451)에서 분리하면 미세 패턴이 형성된 유연성 기판(452)을 얻을 수 있다.
상기한 미세 패턴은 유기구동박막소자(OTFT)의 제작을 위한 제2 전극으로 이루어질 수 있으며, 제2 전극은 소스 전극과 드레인 전극으로 이루어질 수 있다. 이를 위해서 상기한 기판(264)에는 제1 전극층을 형성할 수 있으며, 제1 전극은 게이트 전극으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극층을 형성한 후에는 유기박막구동소자를 형성하기 위하여 플라즈마 처리될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 제1실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제2실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 미세 패턴 형성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 탄성중합체 스탬프 롤 110: 탄성중합체 판
210: 평면기판 215: 미세 패턴
230: 도전성 잉크 235: 닥터 블레이드
240: 탄성중합체 롤러 214: 드럼
243: 금속 박판 245: 탄성중합체층
260: 서브 롤러 264: 유연성 기판

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 미세 패턴이 형성된 평판을 준비하는 단계;
    상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 주입하는 단계;
    상기 평판에 탄성중합체 롤러를 밀착하여 회전시키면서 탄성중합체 롤러에 도전성 잉크를 전사하는 단계; 및
    상기 탄성중합체 롤러의 회전 과정에서 상기 탄성중합체 롤러에 밀착되어 회전하며 표면에 유연성 기판(flexible substrate)이 부착된 서브 롤러의 유연성 기판에 도전성 잉크를 전사하는 단계;
    를 포함하는 미세 패턴의 형성 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄성중합체 롤러는 고무로 이루어진 원통형 드럼과 상기 드럼의 상면에 부착된 금속 박판과 상기 금속 박판 위에 부착된 탄성중합체층을 포함하는 미세 패턴의 형성 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 주입하는 단계에 있어서,
    평판에 도전성 잉크를 공급하는 단계;
    닥터 블레이트를 이용하여 기판의 상면을 긁으면서 도전성 잉크를 상기 미세 패턴으로 주입하는 미세 패턴의 형성 방법.
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유연성 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와 플라즈마 처리하는 단계를 거친 후에 상기 유연성 기판 상에 미세 패턴을 형성하며, 상기 미세 패턴은 제2 전극인 미세 패턴의 형성 방법.
  8. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유연성 기판은 PEN(polyethylene naphtalate), PEN(polyethylene naphtalate), PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 이루어진 미세 패턴의 형성 방법.
  9. 미세 패턴이 형성된 탄성중합체 스탬프 롤을 준비하는 단계;
    도전성 잉크층이 형성된 평판과 상기 탄성중합체 스탬프 롤을 상기 도전성 잉크층과 맞닿아 회전시키면서 상기 미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 단계; 및
    상기 탄성중합체 스탬프 롤의 회전 과정에서 탄성중합체 스탬프 롤의 미세 패턴에 공급된 도전성 잉크를 상기 탄성중합체 스탬프 롤과 맞닿아 회전하며 표면에 유연성 기판이 부착된 서브 롤러의 상기 유연성 기판으로 전사하는 단계;
    를 포함하는 미세 패턴의 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 탄성중합체 스탬프 롤은 고무로 이루어진 원통형 드럼과 상기 드럼의 상면에 부착된 금속 박판과 상기 금속 박판 위에 부착된 탄성중합체층을 포함하는 미세 패턴의 형성 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 평판에는 홈이 형성되고 상기 홈에 도전성 잉크층이 형성된 미세 패턴의 형성 방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    미세 패턴에 도전성 잉크를 공급하는 단계에 있어서,
    상기 탄성중합체 스탬프 롤의 표면에 닥터 블레이트를 설치하여 상기 탄성중합체 스탬프 롤의 표면을 긁으면서 미세 패턴 이외의 영역에 도포된 도전성 잉크를 제거하는 미세 패턴의 형성 방법.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 유연성 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계와 플라즈마 처리하는 단계를 거친 후에 상기 유연성 기판 상에 미세 패턴을 형성하며, 상기 미세 패턴은 제2 전극인 미세 패턴의 형성 방법.
  14. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 유연성 기판은 PEN(polyethylene naphtalate), PET (polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 이루 어진 미세 패턴의 형성 방법.
KR1020080053774A 2008-06-09 2008-06-09 미세 패턴 형성 방법 KR101024376B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080053774A KR101024376B1 (ko) 2008-06-09 2008-06-09 미세 패턴 형성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080053774A KR101024376B1 (ko) 2008-06-09 2008-06-09 미세 패턴 형성 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090127680A KR20090127680A (ko) 2009-12-14
KR101024376B1 true KR101024376B1 (ko) 2011-03-23

Family

ID=41688315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080053774A KR101024376B1 (ko) 2008-06-09 2008-06-09 미세 패턴 형성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101024376B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692065B1 (ko) 2016-06-07 2017-01-03 한국기계연구원 미세패턴롤을 제조하는 방법 및 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130079327A (ko) 2010-04-02 2013-07-10 로디아 오퍼레이션스 선택적 나노입자 집합 시스템 및 그 방법
KR101104923B1 (ko) * 2011-05-03 2012-01-12 한국기계연구원 대면적 전사용 스탬프 및 이를 이용한 대면적 전사 장비
KR101335641B1 (ko) * 2013-01-17 2013-12-03 한국기계연구원 미세 패턴 인쇄 방법 및 그 장치
KR20150006263A (ko) 2013-07-08 2015-01-16 한국전자통신연구원 전자소자 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09315028A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd オフセット印刷方法
KR100787237B1 (ko) * 2006-06-22 2007-12-21 한국기계연구원 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤-프린트 방식의 미세접촉인쇄장치
KR100797092B1 (ko) 2006-07-31 2008-01-22 한국기계연구원 미세 접촉 인쇄를 이용한 유기박막 구동소자의 제조방법
KR100837339B1 (ko) 2007-03-13 2008-06-12 한국기계연구원 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤 프린트 방식의 미세접촉인쇄장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09315028A (ja) * 1996-05-29 1997-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd オフセット印刷方法
KR100787237B1 (ko) * 2006-06-22 2007-12-21 한국기계연구원 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤-프린트 방식의 미세접촉인쇄장치
KR100797092B1 (ko) 2006-07-31 2008-01-22 한국기계연구원 미세 접촉 인쇄를 이용한 유기박막 구동소자의 제조방법
KR100837339B1 (ko) 2007-03-13 2008-06-12 한국기계연구원 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤 프린트 방식의 미세접촉인쇄장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101692065B1 (ko) 2016-06-07 2017-01-03 한국기계연구원 미세패턴롤을 제조하는 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090127680A (ko) 2009-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moonen et al. Fabrication of transistors on flexible substrates: from mass‐printing to high‐resolution alternative lithography strategies
Rogers et al. Recent progress in soft lithography
US8435373B2 (en) Systems and methods for roll-to-roll patterning
US8764996B2 (en) Methods of patterning a material on polymeric substrates
KR101024376B1 (ko) 미세 패턴 형성 방법
Lan et al. Nanoimprint lithography
JP6720199B2 (ja) 別個の基板iiをテクスチャリングするための方法
US10124529B2 (en) Imprint lithography template and method for zero-gap imprinting
CN101034667A (zh) 通过将材料喷墨印刷到堤坝结构中的器件制造和压印设备
Zhou et al. Flexure-based roll-to-roll platform: a practical solution for realizing large-area microcontact printing
CN1800974A (zh) 压印光刻
US9360751B2 (en) Imprinting stamp and nano-imprinting method using the same
Jeans et al. Advances in roll-to-roll imprint lithography for display applications
CN101051184A (zh) 大面积微纳结构软压印方法
CN104520971A (zh) 印刷品及这种印刷品的制造方法
KR20060129555A (ko) 소프트몰드와 이를 이용한 패턴방법
Yoon et al. Toward residual-layer-free nanoimprint lithography in large-area fabrication
KR20100074434A (ko) 쉐도우 증착과 나노전사 프린팅을 이용한 나노임프린트 리소그래피의 패턴전사 방법
Chen et al. Electrochemical Replication and Transfer for Low‐Cost, Sub‐100 nm Patterning of Materials on Flexible Substrates
KR101015065B1 (ko) 나노임프린트 리소그래피를 이용한 기판상의 금속선 패터닝방법
KR101049220B1 (ko) 임프린트 리소그래피용 스탬프의 제조 방법
KR100884811B1 (ko) 임프린트 리소그래피를 이용한 대면적 스탬프의 제조방법
KR100787237B1 (ko) 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤-프린트 방식의 미세접촉인쇄장치
JP2016110942A (ja) ナノ撥液構造を有する隔壁、その隔壁を用いた有機el素子、およびそれらの製造方法
KR100837339B1 (ko) 탄성중합체 스탬프를 이용한 롤 프린트 방식의 미세접촉인쇄장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131206

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151208

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 10