KR101116762B1 - 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잉크젯 프린팅을 이용하여 미세 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 세정된 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 미리 정해진 패턴을 따라 소수성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 패터닝된 소수성 박막을 형성하는 단계; 및 상기 소수성 박막 상에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의한 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법에 따르면 잉크젯으로 형성되는 패턴의 미세화를 위해 기판 전면에 대한 표면처리 공정이 불필요한 장점이 있다.

Description

잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법{METHOD FOR FORMING MICRO-PATTERN USING INKJET PRINTING}

본 발명은 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미세 노즐을 통하여 잉크젯 프린팅되는 액적을 이용하여 기판을 표면처리하고 미세 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.

전기, 전자 기술의 발달과 더불어 전기 전자 부품 및 장비의 소형화가 급속히 진행되고 있다. 이러한 전기, 전자 장비에서는 서로 다른 기능을 하는 다수의 소자를 상호 연결하여 독특한 기능을 갖는 모듈이 제조되고 있으며, 이러한 기능 모듈들은 통상적으로 회로 기판에 형성된 전극 패턴의 해당 부분에 소자를 접합하여 구성된다.

미세 패턴(예를 들면 전극 패턴)을 형성하는 방법에는 많은 종류가 있으나, 최근 그 사용이 늘고 있는 방법이 잉크젯 프린팅 기술이다.

잉크젯 프린팅 기술은 미세 노즐을 통하여 기능성 잉크들의 액적을 기판 위로 분사하여 패턴을 직접 형성하는 기술이다. 이러한 잉크젯 프린팅 기술은 패턴을 직접 형성하는 부가공정(additive process)이기 때문에, 마스크를 이용한 포토 리소그래피 공정과 비교하여, 많은 공정의 단축이 가능하며 또한 발생되는 폐액의 양을 현격히 줄일 수 있다. 또한, DOD(Drop-on-Demand) 공법으로 인하여 소비되는 재료의 양을 최소화시킬 수 있다.

하지만, 종래 잉크젯 프린팅 기술을 사용하여 회로를 제작하는 과정에서는, 미세한 패턴 제작을 위해서 기판의 표면 에너지 제어를 위한 표면처리과정이 잉크젯 프린팅에 앞서 선행되어야 했다. 표면처리를 통하여 기판의 표면 에너지를 낮추어 주고 이를 통하여 기판 표면이 소수성을 지니게 하면, 기판 위에 분사된 기능성 잉크들이 퍼지지 않고 모여, 결과적으로 제작되는 패턴의 선폭이 얇게 되고 이를 통하여 고해상도의 미세 패턴을 제작할 수 있다.

잉크젯 프린팅에 적용되는 표면처리 기술은 플라즈마 표면처리와 같은 화학적 표면처리와 스핀코팅(spin coating) 또는 딥코팅(dip coating)과 같은 물리적 표면처리가 있다. 플라즈마 표면처리는 CF₄, CHF₃, C₄F₄와 같은 플루오르 계열의 가스를 사용하여 소수성 불화유기박막을 표면에 생성하게 되며, 플라즈마 공정조건의 조절을 통하여 소수성의 크기를 조절하는 기술이다. 한편, 스핀코팅과 딥코팅은 소수성 용액을 얇게 표면에 도포시켜 기판의 표면 에너지를 조절하게 되며, 소수성의 크기는 사용하는 소수성 용액의 기본적 특성에 많은 영향을 받는다.

그러나, 표면처리 공정으로 대표적으로 사용되는 플라즈마 공정은, 진공 상태에서 이루어지고 있어 설비 투자비 및 유지비가 많이 든다. 또한 대기압에서 할 수 있는 플라즈마 공정의 경우에는 고가의 플루오르계 가스를 연속적으로 공급해 주어야 하므로 이 역시 설비 유지비가 크게 든다는 문제가 있다. 한편, 스핀코팅과 같은 물리적인 표면처리 방법은 형성되는 막의 두께가 불균일하며, 그 두께가 플라즈마 공정에 비하여 상대적으로 두껍다는 문제가 있다.

또한, 잉크젯 프린팅 기술에 포토피소그래피 기술을 접목하여 잉크젯 프린팅을 이용하여 패턴의 미세화를 추구하고 있지만, 기본적으로 포토리소그래피 기술로 인한 레지스트층의 형성과 노광/현상/에칭으로 이어지는 공정수의 증가를 피할 수 없게 될 뿐아니라, 이와 같은 공정 역시 경제적인 문제에서 자유로울 수 없다.

따라서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 기판 전면에 행해지는 표면처리 공정 없이도 잉크젯 프린팅을 이용하여 미세 패턴을 직접 형성할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 기판 전면의 표면처리 공정 없이도 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여 미세 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 잉크젯 프린팅 기술을 활용하여 표면처리와 패턴 제작을 동시에 할 수 있는 미세 패턴 형성방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 세 번째 과제는 종래의 포토리소그래피 공정에 비해 제작공정을 단축시키고 공정비용을 감소시킬 수 있는 미세 패턴 형성방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여,

세정된 기판을 준비하는 단계;

상기 기판 상에 미리 정해진 패턴을 따라 소수성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 패터닝된 소수성 박막을 형성하는 단계; 및

상기 소수성 박막 상에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공한다.

여기서, 상기 패터닝된 소수성 박막의 선폭은 상기 미세 패턴의 선폭과 같거나 큰 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여,

세정된 기판을 준비하는 단계:

기판 상에 소수성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 소수성 뱅크를 형성하는 단계; 및

상기 소수성 뱅크에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공한다.

여기서, 상기 소수성 뱅크를 형성하는 단계는, 기 형성된 소수성 뱅크 상에 상기 소수성 잉크를 중첩 잉크젯 프린팅하여 상기 소수성 뱅크의 높이를 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 미세 패턴을 형성하는 단계는, 상기 높이가 증가된 소수성 뱅크 사이에 상기 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅함으로써 높이가 증가된 미세 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상기 소수성 잉크는 테프론을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기 세 번째 과제를 달성하기 위하여,

세정된 기판을 준비하는 단계;

상기 기판 상에 감광성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 감광성 뱅크를 형성하는 단계;

상기 기판 상에 형성된 감광성 뱅크를 노광하여 경화시키는 단계;

상기 감광성 뱅크에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계; 및

상기 감광성 뱅크 상에 에칭액을 잉크젯 프린팅하여 상기 감광성 뱅크를 제거하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 제공한다.

여기서, 상기 감광성 뱅크를 형성하는 단계는, 기 형성된 감광성 뱅크 상에 상기 감광성 잉크를 중첩 잉크젯 프린팅하여 상기 감광성 뱅크의 높이를 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 미세 패턴을 형성하는 단계는, 상기 높이가 증가된 감광성 뱅크 사이에 상기 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅함으로써 높이가 증가된 미세 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상기 감광성 잉크는 포토레지스트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 세정된 기판을 준비하는 단계 이후에 상기 기판을 가열하는 단계를 더 포함하고, 상기 기판이 가열된 상태에서 하나 이상의 상기 잉크젯 프린팅이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 미세 패턴을 형성하는 단계 이후에, 상기 기능성 잉크의 특성을 발현시키기 위한 후처리 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 기능성 잉크는 전도성을 가질 수 있다.

본 발명에 의한 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법에 따르면, 잉크젯으로 형성되는 패턴의 미세화를 위해 기판 전면에 대한 표면처리가 불필요하다. 즉, 잉크젯 프린팅 기술로 기판의 표면처리와 미세 패턴의 형성이 동시에 이루어지 므로, 표면처리를 위한 추가적인 다른 장비 또는 시스템의 도입이 필요 없게 될 뿐 아니라, 제조공정을 단축시켜 미세 패턴의 제조 비용을 획기적으로 줄일 수 있다.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명에서는 기판 상에 미세 패턴의 선폭의 증가를 제한하는 구조체를 잉크젯 프린팅으로 형성함으로써 종래의 기판 전면에 대한 표면처리 공정을 대신하고, 이 구조체 위에 또는 이 구조체로 구획되는 영역에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 미세 패턴의 형성방법에서는 미세 패턴의 형성을 위해 이용되는 구조체 및 미세 패턴 모두를 잉크젯 프린팅을 이용하여 형성할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 단계별로 도시한 도면이다.

기판에 잉크젯 프린팅을 이용하여 미세 패턴을 형성하기 위해, 먼저 미리 정해진 패턴이 형성될 기판(10)을 세정하여 준비한다(S10). 패턴이 형성될 기판은 건식 세정 또는 습식 세정을 통하여 기판 위에 잔존하는 유기물과 파티클들이 세정되어야 한다.

다음으로, 도 2(a)에 도시된 바와 같이 세정된 기판(10)을 가열한다(S20). 기판의 가열공정은 후술할 잉크젯 프린팅 과정에서 잉크가 신속하게 건조되도록 하기 위한 것이다. 잉크의 건조가 빨리 이루어지면 패턴의 형상을 보다 우수하게 만들 수 있으며, 잉크젯 프린팅을 통해 분사되는 잉크가 넓게 퍼지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 잉크젯 프린팅 과정에서 기판은 가열된 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 기판의 가열온도는 특별히 한정되지 않지만, 대략 100도 전후가 바람직하며, 이와 같은 온도로 기판을 가열함으로써 잉크가 분사되는 시점에서 기판 위에 뭉치는 현상이 방지되고, 바로 건조되어 잉크젯 프린팅을 통해 패턴이 형성될 수 있다.

이후, 도 2(b) 및 도 2(c)에 도시된 바와 같이, 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 미리 정해진 패턴을 따라 소수성 잉크(30)를 잉크젯 프린팅하여 패터닝된 소수성 박막(31)을 형성한다(S30). 패턴의 형상은 미리 설계되어 컴퓨터에 저장되어 있으며, 그 패턴대로 잉크젯 프린팅 장비의 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 기판 상에 소수성 잉크를 프린팅한다.

소수성 잉크는 건조되고 남은 잔여막의 성질이 소수성을 지니게 되는 용액을, 잉크젯 프린팅에 사용될 수 있도록 물성을 조절하여 잉크로 제조된 것이며, 여기서 소수성의 크기는 화학 작용기의 여러 조합을 변경하여 조절될 수 있다.

잉크젯 프린팅을 통해 분사된 소수성 잉크(30)는 건조 과정을 거치면서 패터닝된 소수성 박막(31)으로 형성된다.

기판의 전면적의 표면처리공정을 대신하기 위해 형성되는 소수성 박막의 선 폭(w1)은, 그 위에 중첩 잉크젯 프린팅으로 원하는 미세 패턴이 형성되어야 하기 때문에 형성될 미세 패턴의 선폭과 같거나 큰 것이 바람직하다. 이와 같은 소수성 박막의 선폭은 소수성 잉크의 소수성 크기에 따라 조절될 수 있다. 본 발명에서 사용되는 소수성 잉크의 종류는 제한이 없으나, 가장 많이 사용되고 있는 테프론을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용되는 소수성 잉크는, 후술할 기능성 잉크의 기능성을 향상시키기 위한 후처리(예를 들면 열처리 등) 공정에서 소수성 박막이 변형되지 않도록 후처리 공정에 대한 내구성(예를 들면 내열성)을 가지는 것이 바람직하다.

다음으로, 도 2(d) 및 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 소수성 박막(31) 상에 기능성 잉크(40)를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴(41)을 형성한다(S40). 미세 패턴(41)은 잉크젯 노즐(20)을 통해 기능성 잉크(40)를 소수성 박막(31) 상에 분사시키고, 분사된 기능성 잉크를 건조시킴으로써 형성된다.

기능성 잉크는, 바람직하게는 전도성을 가질 수 있으며, 이를 통해 본 발명에 따른 미세 패턴은 회로기판에 사용되는 전극 패턴이 될 수 있다. 전도성 잉크는 잉크 건조 후 추가적인 후공정을 거치게 되면, 잉크에 포함되어 있는 물질들이 반응하여 전도성이 얻어지게 되는 잉크이다. 하지만, 본 발명에서 기능성 잉크는 반드시 전도성 잉크로만 한정되지 않으며, 후처리 공정 없이도 사용된 잉크의 건조만으로도 잉크의 특성이 발현되는 여러 가지 기능성 잉크가 사용될 수 있음은 물론이다.

한편, 잉크젯 프린팅을 이용하여 형성되는 미세 패턴의 높이(또는 두께)를 증가시키기 위해서는 중첩 잉크젯 프린팅을 이용할 수 있다. 즉, 형성된 미세 패턴 상에 복수회 걸쳐 중첩 잉크젯 프린팅을 함으로써 형성되는 미세 패턴의 높이(또는 두께)를 증가시킬 수 있다. 이 경우, 패턴의 높이 증가 효과를 더욱 향상시키기 위해 기판에 열을 가한 상태에서 중첩 프린팅을 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 기능성 잉크의 특성을 발현시키기 위한 후처리 단계를 수행한다(S50). 후처리 단계는 사용되는 기능성 잉크의 종류에 따라 이루어지는 선택적인 공정이다. 일 예로, 후처리 단계는 잉크의 종류에 따라 아래의 설명과 같이 서로 다르게 적용될 수 있으며, 후처리 단계 이후에 기능성 잉크는 그 특성이 발현되어 최종적인 미세 패턴(41a)을 형성하게 된다.

PEDOT-PSS, Polyaniliane, Polypyrrole, Polythiophene 등과 같은 전도성 고분자를 이용하여 제조된 전도성 고분자 잉크는, 일정 온도의 분위기 하에서 전도성을 가지게 되므로, 특정 온도의 분위기에서 열처리 공정이 수행되는 것이 좋다.

Cu, Ag, Au 등의 나노금속입자들을 사용하여 제작된 콜로이드 타입의 잉크는, 잉크가 건조된 후 일정온도 이상에서의 소결과정을 통하여 입자들을 소결시킴으로써 전도성이 얻어진다. 이러한 소결과정을 통하여 잉크에 포함되어 있는 용질만을 남기고 분산제, 바인더 등을 포함한 용매가 제거된다.

유기 금속화합물과 같은 전도성 물질의 전구체(precursor)를 이용한 잉크는, 잉크가 건조된 후 일정 온도와 분위기에서 금속으로의 환원과정을 거치거나, 또는 촉매를 포함하는 환원액을 패턴에 도포함으로써 금속으로의 환원과정을 통하여 전도성이 얻어진다. 이 때 환원액의 도포 역시 잉크젯 프린팅 공정을 통하여 이루어 질 수 있다.

팔라듐과 같이 환원이 되면 금속상태로 변하는 씨드 물질을 포함한 잉크는, 건조 후 환원제가 포함되어 있는 용액을 상기 패턴에 도포함으로써, 비전해도금을 통하여 전도성이 얻어진다. 이 때, 환원액의 도포 역시 잉크젯 프린팅 공정을 통하여 이루어질 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 단계별로 도시한 도면이다.

세정된 기판을 준비하는 단계(S10)와, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 세정된 기판을 가열하는 단계(S20)는 전술한 실시예와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 4(b) 및 도 4(c)에 도시된 바와 같이 기판(10) 상에 소수성 잉크(30)를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 소수성 뱅크(32)를 형성한다(S31). 소수성 뱅크(32)는 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 소수성 잉크(30)를 기판에 분사하고, 이를 건조시킴으로써 형성된다. 이 소수성 뱅크(32)는 이후에 잉크젯 프린팅될 기능성 잉크의 퍼짐을 막는 둑과 같은 뱅크의 역할을 한다. 이러한 소수성 뱅크는 제작하고자 하는 패턴의 넓이에 맞게 형성되어야 한다. 그래야만 소수성 뱅크로 구획되는 영역에 채워지는 기능성 잉크가, 소수성 뱅크에 막혀 특정 패턴이 형성되고, 이를 통해 미세 패턴이 형성될 수 있다.

한편, 소수성 뱅크를 형성하는 과정에서 소수성 뱅크를 높게 형성하면 소수 성 뱅크 사이에 채워지는 기능성 잉크의 양을 증가시킬 수 있다. 소수성 뱅크에 의해 구획되는 영역에 기능성 잉크를 채워 형성되는 미세 패턴의 높이(또는 두께)는 기능성 잉크를 소수성 박막에 잉크젯 프린팅하여 형성되는 미세 패턴의 높이보다 더 크게 형성될 수 있다. 패턴의 높이를 증가시켜 패턴의 종횡비를 향상시키면, 전도성 패턴의 경우 높이 증가로 인하여 패턴의 단면적이 증가하게 되므로 전기적 저항이 감소하며, 또한 RC 지연이 감소된다.

소수성 뱅크의 높이 증가는 소수성 뱅크 상에 소수성 잉크를 중첩 잉크젯 프린팅하여 이루어질 수 있다.

아울러, 높게 형성된 소수성 뱅크는 패턴들 사이에 형성되어 각각의 패턴들 사이를 단절시키는 역할도 할 수 있으며, 패턴들이 변형되지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다.

다음으로, 도 4(d) 및 도 4(e)에 도시된 바와 같이, 소수성 뱅크에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크(40)를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴(41)을 형성한다(S41). 이 과정은 잉크젯 노즐(20)을 통해 기능성 잉크(40)를 소수성 뱅크(32) 사이로 분사시킨 후, 기능성 잉크를 건조시킴으로써 이루어진다.

기능성 잉크가 잉크젯 프린팅 된 후, 도 4(f)에 도시된 바와 같이 기능성 잉크의 종류에 따라 잉크의 특성을 발현시키기 위한 후처리 단계가 더 포함될 수 있다(S50). 후처리 단계를 통해 기능성 잉크로부터 그 특성이 발현된 최종적인 미세 패턴(41a)이 형성된다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법을 단계별로 도시한 도면이다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 뱅크에 의해 구획된 영역 사이에 전도성 잉크를 채워 미세 패턴을 형성한다는 점에서 앞서 설명한 실시예와 동일하지만, 소수성 잉크가 아닌 감광성 잉크를 이용하여 뱅크를 형성한다는 점에 있어서 차이가 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 공정을 중심으로 설명하기로 한다.

도 6(b), 도 6(c) 및 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 세정된 기판 상에 감광성 잉크(33)를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 감광성 뱅크(34)를 형성한다(S32). 여기서, 사용되는 잉크가 소수성 잉크가 아닌 감광성 잉크라는 점에서 차이가 있을 뿐, 뱅크를 형성하는 과정은 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 감광성 뱅크(34)는 잉크젯 노즐(20)을 통해 감광성 잉크(33)를 분사하고 건조시킴으로써 형성된다.

표면처리를 대신하여 형성되는 감광성 뱅크는, 제작하고자 하는 패턴의 선폭에 맞게 프린팅되어야 한다. 하지만, 소수성 뱅크와는 달리 감광성 뱅크는 소수성을 가지고 있지 못하기 때문에, 기본적으로 중첩 프린팅을 통하여 높게 형성되는 것이 바람직하다. 그래야만 감광성 뱅크에 의해 구획되는 영역에 채워지는 기능성 잉크가 감광성 뱅크에 막혀 넓이(또는 선폭) 증가가 발생하지 않고, 이를 통하여 미세 패턴을 제작할 수 있기 때문이다.

한편, 감광성 잉크가 잉크젯 프린팅 될 때, 잉크를 신속하게 건조시키기 위하여 기판이 가열되어 가열 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 특히, 감광성 잉크 가 프린팅 될 때에는 중첩 프린팅을 통해 감광성 뱅크의 높이 증가를 위해서 기판의 가열이 필요하며, 이러한 가열 과정은 감광성 잉크의 프리 베이크(pre-bake) 효과를 낼 수 있는 이점이 있다.

다음으로, 도 6(d)에 도시된 바와 같이 기판 상에 형성된 감광성 뱅크를 노광하여 경화시킨다(S33). 감광성 수지는 대표적으로 포토레지스트(photoresist)를 들 수 있으며, 이러한 감광성 수지는 특정 광에 노출되면 경화되는 특성을 지닌다. 따라서, 기판에 형성된 감광성 뱅크를 경화시키기 위하여 감광성 수지에 적합한 특정 파장대의 광에 감광성 뱅크를 노광시킨다.

다음으로, 도 6(e) 및 도 6(f)에 도시된 바와 같이, 경화된 감광성 뱅크(35)에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크(40)를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴(41)을 형성한다(S41). 이 과정은 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 기능성 잉크(40)를 분사하고, 이를 건조시킴으로써 이루어질 수 있다.

이후, 기능성 잉크의 종류에 따라 잉크의 특성을 발현시키기 위한 후처리 단계(S50)가 추가될 수 있으며, 후처리된 미세 패턴(41a)은 기능성 잉크의 특성이 발현되어 의도된 기능을 하는 가질 수 있게 된다. 이러한 후처리 단계는 후술할 에칭공정 이후에 위치할 수도 있음은 물론이다.

다음으로, 도 6(h)에 도시된 바와 같이 감광성 뱅크(35) 상에 에칭액(50)을 잉크젯 프린팅하여 감광성 뱅크를 제거한다(S60). 즉, 기능성 잉크가 건조되어 미세 패턴(41)이 형성된 후, 경화된 감광성 뱅크(35)의 상단에 에칭액(50)을 잉크젯 노즐(20)을 이용하여 분사하여, 감광성 뱅크를 제거한다. 일반적인 리소그래피 공 정에서는 기판을 에칭액에 담구거나 에칭액을 도포하게 되는데, 이렇게 되면 기능성 패턴의 손상이 발생될 수 있다. 따라서, 기능성 패턴의 손상을 최소화할 뿐 아니라, 유독한 에칭액의 사용량을 줄이기 위하여 잉크젯 프린팅을 이용하여 에칭액을 분사하도록 한다. 이와 같이 에칭액을 잉크젯 프린팅함으로써 감광성 뱅크가 제거된 미세 패턴을 기판 상에 형성할 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법의 순서도와 그 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법의 순서도와 그 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법의 순서도와 그 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims (13)

1. 세정된 기판 상에 미리 정해진 패턴을 따라 소수성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 패터닝된 소수성 박막을 형성하는 단계; 및

   상기 소수성 박막 상에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 패터닝된 소수성 박막의 선폭은 상기 미세 패턴의 선폭과 같거나 큰 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
2. 삭제
3. 세정된 기판 상에 소수성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 소수성 뱅크를 형성하는 단계; 및

   상기 소수성 뱅크에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 소수성 뱅크를 형성하는 단계는, 기 형성된 소수성 뱅크 상에 상기 소수성 잉크를 중첩 잉크젯 프린팅하여 상기 소수성 뱅크의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,

   상기 미세 패턴을 형성하는 단계는, 상기 높이가 증가된 소수성 뱅크 사이에 상기 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅함으로써 높이가 증가된 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 소수성 잉크는 테프론을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
7. 세정된 기판 상에 감광성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미리 정해진 패턴을 형성하기 위해 이용되는 감광성 뱅크를 형성하는 단계;

   상기 기판 상에 형성된 감광성 뱅크를 노광하여 경화시키는 단계;

   상기 감광성 뱅크에 의해 구획된 영역에 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅하여 미세 패턴을 형성하는 단계; 및

   상기 감광성 뱅크 상에 에칭액을 잉크젯 프린팅하여 상기 감광성 뱅크를 제거하는 단계를 포함하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 감광성 뱅크를 형성하는 단계는, 기 형성된 감광성 뱅크 상에 상기 감광성 잉크를 중첩 잉크젯 프린팅하여 상기 감광성 뱅크의 높이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 미세 패턴을 형성하는 단계는, 상기 높이가 증가된 감광성 뱅크 사이에 상기 기능성 잉크를 잉크젯 프린팅함으로써 높이가 증가된 미세 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
10. 제7항에 있어서,

    상기 감광성 잉크는 포토레지스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
11. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 잉크젯 프린팅 이전에 상기 세정된 기판을 가열하는 단계를 더 포함하고,

    상기 기판이 가열된 상태에서 하나 이상의 상기 잉크젯 프린팅이 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 미세 패턴 형성방법.
12. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 미세 패턴을 형성하는 단계 이후에, 상기 기능성 잉크의 특성을 발현시키기 위한 후처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성방법.
13. 제1항, 제3항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 기능성 잉크는 전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 미세 패턴 형성방법.

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