KR101279470B1 - A cliche for printing ink and a method of fabricating thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 인쇄판의 제조공정은 기판상에 제1감광성수지를 도포하고 노광하여 제1패턴의 하부패턴을 형성하는 단계와 상기 제1감광성수지상에 제2감광성수지를 도포하고 노광하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2감광성 수지를 동시에 현상하여 상기 제1및 제2패턴을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 감광성수지의 패터닝공정을 통해 인쇄패턴을 형성하여 미세패턴을 효율적으로 구현이 가능하며, 공정수를 단축할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 구현되며, 나아가 패턴의 선폭에 따라 깊이의 비의 조절이 용이하며 깊이에 대한 균일도를 높일 수 있으며, 이에 따라 미세패턴영역에서 인쇄판의 무너지는 현상을 제거할 수 있어 내구성이 향상되는 인쇄판을 제공하는 효과가 있다.In the manufacturing process of the printing plate according to the present invention, the first photosensitive resin is coated and exposed on a substrate to form a lower pattern of the first pattern, and the second photosensitive resin is coated and exposed on the first photosensitive resin to expose the first pattern. Forming an upper pattern and a second pattern of the pattern, and developing the first and second photosensitive resins simultaneously to form the first and second patterns.
According to the present invention, it is possible to efficiently implement a fine pattern by forming a printing pattern through the patterning process of the photosensitive resin, and the number of processes can be shortened to reduce the manufacturing cost, furthermore, the line width of the pattern Therefore, the ratio of the depth can be easily adjusted, and the uniformity of the depth can be increased. Accordingly, the collapse of the printing plate can be removed in the micropattern area, thereby providing a printing plate having improved durability.
Description
본 발명은 전자기판 및 표시장치 제조용 인쇄판에 관한 것이다.The present invention relates to a printing plate for manufacturing an electromagnetic plate and a display device.
인쇄를 이용해 전자 부품의 회로 및 각종 패턴을 찍어내기 위해서는 잉크젯 등의 직접 인쇄 방법을 이용하거나, 패턴이 인쇄된 인쇄판을 이용하는 그라비아 인쇄나 오프셋 인쇄 등의 간접 인쇄 방법을 이용하게 된다. 종래 인쇄판을 만드는 방법으로는 기판을 부식시켜 패턴을 형성시키는 방법이나, 감광성의 수지가 먼저 부착되어 있는 판을 포토리소그라피를 이용하여 패턴 형성하는 방법이 있다.In order to print circuits and various patterns of electronic components using printing, direct printing methods such as inkjets are used, or indirect printing methods such as gravure printing or offset printing using printing plates on which patterns are printed. Conventionally, a method of making a printing plate includes a method of corroding a substrate to form a pattern, or a method of forming a plate on which a photosensitive resin is first attached using photolithography.
액정표시소자(Liquid Crystal Display Device)와 같은 평판표시소자에서는 각각의 화소에 박막트랜지스터와 같은 소자가 구비되어 평판표시소자를 구동하게 된다. 그런데 액정표시소자와 같은 평판표시소자에 있어서 PR패턴형성 공정은 제조된 소자의 성능에 크게 영향을 미치는 중요한 공정이다. 이에 따라 최근에는 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 연구가 진행되고 있는데, 특히 미세금속패턴을 형성하여 소자의 성능을 향상시키고자 하는 다양한 시도가 전개되고 있다. 현재까지 가장 일반적으로 PR패턴 형성 공정은 감광성 물질인 포토레지스트(photoresist, PR)를 도포하여 이를 마스크를 사용하여 노광하고 현상하는 방식을 사용하고 있으나, 이는 공정이 지나치게 복잡할 뿐만 아니라 복수 개의 패턴이 형성된 전기 소자의 경우에는 각 패턴을 형성하기 위해서 별도로 포토레지스트 공정이 각각 수행되어야 하기 때문에 제조비용이 상승하여 바람직하지 않다. 따라서, 최근에는 인쇄방법을 이용하여 PR패턴을 형성하는 방법이 제안되고 있다.In a flat panel display device such as a liquid crystal display device, each pixel is provided with a device such as a thin film transistor to drive the flat panel display device. However, in a flat panel display device such as a liquid crystal display device, the PR pattern forming process is an important process that greatly affects the performance of the manufactured device. In recent years, studies have been made to improve the performance of a device. In particular, various attempts have been made to improve the performance of a device by forming a fine metal pattern. Until now, the most common PR pattern forming process is to apply photoresist (PR), which is a photosensitive material, and to expose and develop the photoresist using a mask. In the case of the formed electrical element, since the photoresist process must be performed separately to form each pattern, the manufacturing cost increases, which is not preferable. Therefore, in recent years, a method of forming a PR pattern using a printing method has been proposed.
도 1a를 참조하면, 상술한 인쇄방법에 따른 포토레지스트의 프린팅방법은, 인쇄 패턴(P 1)이 형성되어 인쇄판(cliche)으로 쓰이는 제 1 투명 절연 기판(110)에서 직접 피 인쇄물인 제 2 투명 절연 기판(120) 상에 포토레지스트 패턴(P2)을 전사하지 않고, 표면이 실리콘 고무등으로 이루어져 매개물의 역할을 하는 블랭킷(100)에 일단 포토레지스트 패턴(P2)을 전이시킨 다음, 제 2 투명 절연 기판(120)을 피전사체로 하여 다시 포토레지스트 패턴(P2)을 전사시키는 것이다.Referring to FIG. 1A, the printing method of the photoresist according to the above-described printing method may include a second transparent material which is a printed object directly on the first
구체적으로는, 도 1b에 도시된 것처럼, (a) 제 1 투명 절연 기판(110) 상에 금속막(111)을 증착하는 단계, (b) 금속막(111)을 패터닝하기 위하여 포토레지스트(112)를 도포하는 단계, (c) 습식 식각을 통하여 금속막(111)을 식각하는 단계, (d)포토레지스트(112)를 제거(Strip)하는 단계, (e)제 1 투명 절연 기판(110)을 식각하여 인쇄 패턴(P1)을 형성하는 단계, (f) 금속막(111)을 식각하여 제거하는 단계로 이루어진다.Specifically, as shown in FIG. 1B, (a) depositing a
그러나 상술한 제조공정에서 사용되는 습식 식각은 결정면 방향에 상관없이 균일한 식각 특성을 보이는 등방성 식각 특성을 가지므로, 인쇄 패턴(P 1)의 형성 시, 일괄적인 습식 식각으로 인하여 최소 선폭(CD; Critical dimension)의 손실이 크게 발생하여 미세 패턴이 형성된 정밀한 인쇄판을 제작하기가 어려운 단점이 발생하게 된다. 즉, 제 1 투명 절연 기판(110) 상의 인쇄 패턴(P 1)이 a1의 정확한 폭으로 형성되는 것이 이상적이나, 습식 식각을 통하여 인쇄판을 제조하게 되면, a2 만큼의 손실이 양측으로 발생하게 되는 것이다.However, since the wet etching used in the above-described manufacturing process has an isotropic etching characteristic showing a uniform etching characteristic regardless of the crystal plane direction, the minimum line width (CD; The loss of critical dimension is large, which makes it difficult to manufacture a precise printed plate having a fine pattern. That is, the
구체적으로는, 종래의 습식에칭을 할 경우, 등방성에칭의 특성상 에칭 깊이에 따라 동일하게 좌우의 손실폭(a2)이 늘어가게 되므로, 인쇄판의 움푹 들어간 부분의 깊이(d1)를 "1"로 했을 경우, 상부 폭(d2)는 최소 "2"의 비율로 형성할 수 밖에 없는 한계가 발생하게 된다. 즉, d1: d2=(1 이하):2 의 범위로 밖에 만들 수 없는 한계에 봉착하게 된다.Specifically, in the case of conventional wet etching, the loss width a2 on the left and right sides increases in accordance with the etching depth due to the characteristics of the isotropic etching, so that the depth d1 of the recessed portion of the printing plate is set to "1". The upper width d2 has a limit that can only be formed at a ratio of at least “2”. That is, it encounters the limit which can be made only in the range of d1: d2 = (1 or less): 2.
이는, 인쇄판에 식각되는 인쇄 패턴(P 1)은 폭은 좁고 깊이는 깊을수록, 깊이와 폭의 비가 클수록 인쇄 특성이 우수해지나, 종래의 습식 식각을 이용하는 방법은 깊이를 깊게 식각할수록 폭도 넓어지기 때문에 미세 패턴을 갖는 인쇄판을 제작하기에 불리하여 패턴 해상도 및 전사 특성을 향상시키기 어렵다는 문제로 귀착하게 된다.This is because the
아울러, 이러한 문제를 해결하기 위해 도 1c에서처럼, (a) 건식식각을 이용하는 방법에서는 투명기판상에 건식식각용물질막(210)을 형성하고, 투명기판의 하부에는 지지막을 형성한다. 이후 상기 건식식각용물질막(210) 상부에 포토레지스트를 도포하고, 이를 패터닝한다.In addition, to solve this problem, as shown in Figure 1c, (a) in the method of using a dry etching to form a dry
(b) 이후, 건식식각을 수행하여 건식식각용 물질막을 에칭하고, (c)에 도시된 것처럼, 기판상에 건식식각용물질막(210)을 제외한 포토레지스트(PR)를 제거하여 인쇄패턴을 형성하는 방법으로 구현된다.(b) Thereafter, dry etching is performed to etch the dry etching material film, and as shown in (c), the photoresist (PR) except for the dry
즉, 종래 습식식각에서의 최소선폭의 문제를 건식식각용물질막을 별도로 형성하고, 이후에 전사용 물질막을 형성하는 공정을 통해 이러한 문제를 해결하고자 하였으나, 이 방법은 건식 식각용 물질막을 형성하는 공정과 건식식각 공정에 사용되는 고가의 진공장비의 설비에 고가의 비용이 발생하게 되며, 인쇄판을 개별적으로 제작해야 하기 때문에 제조비용을 더욱 증가시키는 단점이 발생하게 된다. 또한, 인쇄판의 사용대상이 컬러필터용으로 사용되는 경우에는 20㎛의 이상의 피치라서 습식에칭이 가능하나 등방성 에칭의 경우 20㎛이하 피치가 구현이 불가능한 단점이 발생하게 된다.That is, the problem of the minimum line width in the conventional wet etching has been attempted to solve this problem by forming a dry etching material film separately, and then forming a transfer material film, but this method is a process of forming a dry etching material film. Expensive cost is generated in the equipment of the expensive vacuum equipment used in the dry etching process, and the manufacturing cost is further increased because the printing plate must be manufactured separately. In addition, when the target of the printing plate is used for the color filter, wet etching is possible because the pitch is 20 μm or more, but in the case of isotropic etching, a pitch of 20 μm or less is impossible to implement.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 감광성수지의 패터닝공정을 통해 인쇄패턴을 형성하여 미세패턴을 효율적으로 구현이 가능하며, 공정수를 단축할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 구현되며, 나아가 패턴의 선폭에 따라 깊이의 비의 조절이 용이하며 깊이에 대한 균일도를 높일 수 있으며, 이에 따라 미세패턴영역에서 인쇄판의 무너지는 현상을 제거할 수 있어 내구성이 향상되는 인쇄판 및 그 제조공정을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to form a printed pattern through the patterning process of the photosensitive resin, it is possible to efficiently implement the fine pattern, can shorten the number of processes, manufacturing cost In addition, it is possible to control the depth ratio according to the line width of the pattern, and to increase the uniformity of the depth, thereby eliminating the collapse of the printing plate in the fine pattern area. The present invention provides an improved printing plate and its manufacturing process.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 a1) 기판상에 제1감광성수지를 도포하고 노광하여 제1패턴의 하부패턴을 형성하는 단계; a2) 상기 제1감광성수지상에 제2감광성수지를 도포하고 노광하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계; a3) 상기 제1 및 제2감광성 수지를 동시에 현상하여 상기 제1및 제2패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 인쇄판의 제조공정을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention comprises the steps of: a1) forming a lower pattern of the first pattern by applying and exposing the first photosensitive resin on the substrate; a2) forming a top pattern and a second pattern of the first pattern by applying and exposing a second photosensitive resin on the first photosensitive resin; a3) simultaneously developing the first and second photosensitive resins to form the first and second patterns, thereby providing a manufacturing process of a printing plate.
또는, 이와는 다른 공정으로서, b1) 기판상에 제1감광성수지를 도포하고 노광, 현상을 통해 제1패턴의 하부패턴을 형성하는 단계; b2) 상기 제1감광성수지 상에 제2감광성수지를 도포하고 노광, 현상하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계;를 포함하는 인쇄판의 제조공정을 제공할 수 있도록 한다.Alternatively, as another process, b1) applying a first photosensitive resin on the substrate and forming a lower pattern of the first pattern through exposure and development; b2) coating, exposing and developing a second photosensitive resin on the first photosensitive resin to form an upper pattern and a second pattern of the first pattern.
이 경우, 상기 a3) 및 b2)단계 이후에, 상기 제1패턴 및 제2패턴의 상부에 기능층을 형성하는 단계를 더 포함하여 구현될 수 있다.In this case, after the steps a3) and b2), the method may further include forming a functional layer on the first pattern and the second pattern.
특히, 상술한 상기 인쇄판의 제조공정에서 노광공정은, 포토마스크를 이용한 노광공정 또는 레이저 라이터(laser writer)를 이용한 공정으로 수행될 수 있다.In particular, in the above-described manufacturing process of the printing plate, the exposure process may be performed by an exposure process using a photomask or a process using a laser writer.
특히, 포토마스크를 이용한 1차 및 2차 노광공정을 이용하는 경우에는 상기 제1패턴의 하부패턴의 폭을 상기 제1패턴의 상부패턴의 폭보다 좁게 형성되도록 구현할 수 있다.In particular, in the case of using the first and second exposure processes using the photomask, the width of the lower pattern of the first pattern may be smaller than the width of the upper pattern of the first pattern.
또한, 상기 제1패턴 또는 제2패턴의 형성공정은, 각 패턴의 선폭과 깊이의 비율이 1:(0.5~1.4)의 범위가 충족되도록 구현하는 공정으로 형성할 수 있다.In addition, the process of forming the first pattern or the second pattern may be formed by a process of implementing a ratio of the line width and the depth of each pattern to satisfy a range of 1: (0.5 to 1.4).
아울러, 상기 기능층은, Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중 선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여 형성하되, 스핀코팅, 스프레이코팅, 스퍼터링, 화학기상증착(CVD) 중 선택되는 어느 하나의 방법을 이용하여 구현될 수 있다.
In addition, the functional layer, using a metal material selected from Cr, Mo, Ta, Ni, or an organic material selected from Parylene, Teflon, any one inorganic material selected from SiO x , SiN x , Diamon liked Carbon Forming, but may be implemented using any one method selected from spin coating, spray coating, sputtering, chemical vapor deposition (CVD).
상술한 제조공정에 의해 제조되는 본 발명에 따른 인쇄판은 다음과 같은 구조로 구현될 수 있다.The printing plate according to the present invention manufactured by the above-described manufacturing process may be implemented in the following structure.
구체적으로는, 기판상에 적층되는 감광성수지층을 패터닝하여 형성되는 인쇄패턴; 상기 인쇄패턴은 서로 다른 깊이 또는 서로 다른 폭을 구비한 다수의 패턴으로 형성되되, 특히, 상기 인쇄패턴은, 기준패턴인 제1패턴 및 최소패턴인 제2패턴을 구비하되, 상기 제1패턴의 깊이와 폭이 제2패턴 이상으로 형성될 수 있다.Specifically, a printed pattern formed by patterning a photosensitive resin layer laminated on a substrate; The print pattern may be formed of a plurality of patterns having different depths or different widths. In particular, the print pattern may include a first pattern as a reference pattern and a second pattern as a minimum pattern, Depth and width may be formed more than the second pattern.
또한, 상기 인쇄패턴의 선폭과 깊이의 비가 1:(0.5~4)의 범위에서 구현되는 인쇄판으로 형성할 수 있다.In addition, the ratio of the line width and depth of the printed pattern may be formed of a printing plate implemented in the range of 1: (0.5 to 4).
또한, 상기 제1패턴은, 상기 제1패턴의 상부 폭(W1)이 하부 폭(W1')보다 크도록 구현함이 바람직하며, 이 경우 상기 제1패턴의 상부 폭(W1)이 하부 폭(W1')의 차이는 5~20㎛의 범위에서 제어될 수 있다.In addition, the first pattern is preferably implemented such that the upper width W1 of the first pattern is greater than the lower width W1 ', in which case the upper width W1 of the first pattern is the lower width ( The difference of W1 ') can be controlled in the range of 5-20 탆.
아울러, 상기 기판 및 인쇄패턴의 상부에는 Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중 선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여 형성되는 기능층을 더 포함하여 구현될 수 있다.In addition, the upper portion of the substrate and the printed pattern is a metal material selected from Cr, Mo, Ta, Ni, or an organic material selected from Parylene, Teflon, any one inorganic material selected from SiO x , SiN x , Diamon liked Carbon It may be implemented by further comprising a functional layer formed using.
본 발명에 따르면, 감광성수지의 패터닝공정을 통해 인쇄패턴을 형성하여 미세패턴을 효율적으로 구현이 가능하며, 공정수를 단축할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 구현되며, 나아가 패턴의 선폭에 따라 깊이의 비의 조절이 용이하며 깊이에 대한 균일도를 높일 수 있으며, 이에 따라 미세패턴영역에서 인쇄판의 무너지는 현상을 제거할 수 있어 내구성이 향상되는 인쇄판을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently implement a fine pattern by forming a printing pattern through the patterning process of the photosensitive resin, and the number of processes can be shortened to reduce the manufacturing cost, furthermore, the line width of the pattern Therefore, the ratio of the depth can be easily adjusted, and the uniformity of the depth can be increased. Accordingly, the collapse of the printing plate can be removed in the micropattern area, thereby providing a printing plate having improved durability.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 기술에 따른 인쇄판의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인쇄판의 제조공정도를 도시한 공정도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 제조공정에 의해 제조되는 인쇄판의 구조를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 인쇄판의 실제 구현이미지를 도시한 것이다.1A to 1C are views illustrating a manufacturing method of a printing plate according to the prior art.
2 and 3 is a process chart showing a manufacturing process of the printing plate according to the present invention.
4A and 4B are conceptual views illustrating the structure of a printing plate manufactured by the manufacturing process according to the present invention.
Figure 5 shows the actual implementation image of the printing plate according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals denote the same elements regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명은 전자기판 및 액정표시장치 제조용 인쇄판에 관한 것으로, 감광성수지의 다층코팅에 의해 패턴 선폭에 따라 깊이의 비의 조절이 가능한 인쇄판의 제조방법 및 이에 따른 인쇄판을 제공하는 것을 요지로 한다.The present invention relates to a printing plate for manufacturing an electromagnetic plate and a liquid crystal display device, and to provide a method of manufacturing a printing plate capable of adjusting the ratio of the depth according to the pattern line width by the multilayer coating of the photosensitive resin and a printing plate accordingly.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 인쇄판의 제조공정도를 도시한 것이다.2 and 3 show the manufacturing process of the printing plate according to the present invention.
도시된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인쇄판의 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing process of the printing plate according to the present invention with reference to the drawings as follows.
본 발명에 따른 인쇄판의 제조공정은 기판상에 감광성수지층을 형성하고 여기에 인쇄패턴을 형성하는 방법에 따라 다양한 형태로 제조가 가능하게 된다.In the manufacturing process of the printing plate according to the present invention, the photosensitive resin layer may be formed on a substrate, and manufacturing may be performed in various forms according to a method of forming a printing pattern thereon.
도 2를 참조하면, 제조공정은 기판상에 제1감광성수지를 도포하고 노광하여 제1패턴의 하부패턴을 형성하는 단계와 상기 제1감광성수지상에 제2감광성수지를 도포하고 노광하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2감광성 수지를 동시에 현상하여 상기 제1및 제2패턴을 형성하는 단계로 형성될 수 있다. 즉, 감광성수지를 도포함과 동시에 노광을 수행하고, 추후 제2패턴을 완성한 후에 일괄 현상하여 인쇄패턴을 완성하는 공정으로 수행될 수 있다. 도시된 도면은 이러한 방식의 구현례를 도시한 것이나, 이와는 달리, 각 감광성수지층을 적층 후, 노광, 현상을 각각 진행하여 인쇄패턴을 구현하는 방식도 가능함은 물론이다.Referring to FIG. 2, the manufacturing process may include forming a lower pattern of a first pattern by coating and exposing a first photosensitive resin on a substrate and applying and exposing a second photosensitive resin on the first photosensitive resin to expose the first pattern. Forming an upper pattern and a second pattern of the pattern, and developing the first and second photosensitive resins simultaneously to form the first and second patterns. That is, the photosensitive resin may be coated and exposed at the same time, and after the second pattern is completed, the batch may be developed to complete the printing pattern. The illustrated figure shows an example of such a method, but alternatively, a method of implementing a printing pattern by stacking each photosensitive resin layer, and then performing exposure and development, respectively, is also possible.
우선, S 1단계에서는 기판(110)상에 감광성수지를 도포하여 제1감광성수지층(120)한다.First, in
상기 기판(110)은 표면의 평탄도가 확보될 수 있으며, 대형화가 가능하며, 전사된 후의 기판과 열팽창 계수가 유사한 재료로 제조되면 어느 것이나 적용이 가능하며, 이러한 일례로는 글라스(glass)기판이나, PC, PMMA, PET 등의 고분자 기판이나, 금속 등이 이용될 수 있다.The
아울러, 상기 감광성수지는 통상의 스핀코팅, 또는 슬릿코팅 등의 방법을 통해 형성될 수 있으며, 포토레지스트, 드라이필름레지스트, 자외선 경화형 수지 등 다양한 재료가 이용될 수 있으며, 특히 감광성 성질을 구비하는 것은 모두 적용할 수 있음은 물론이다. 이를 테면, 에폭시계, 폴리이미드계, 노발락(Novolak) 계열의 수지층을 코팅하는 방식으로 형성될 수 있다.In addition, the photosensitive resin may be formed through a conventional spin coating method or a slit coating method, and various materials such as photoresist, dry film resist, and ultraviolet curable resin may be used. Of course, both can be applied. For example, it can be formed by coating a resin layer of an epoxy type, a polyimide type, or a Novolak type.
이후, S 2단계에서, 제1감광성수지층(120)을 노광하여 인쇄패턴이 형성될 부분(120), 구체적으로는 추후 제1패턴의 하부패턴(121)을 패터닝한다. 본 실시예에서는 레이저라이터(Laser writer;L)를 이용하여 패터닝하는 공정을 수행하는 것을 예로 설명하였다.물론, 이 경우 노광에 의한 패터닝 후, 바로 현상을 통해 제1패턴의 하부패턴을 완성할 수도 있으나, 본 실시예에서는 노광공정까지 진행되는 예로써 설명한다.(본 공정에서는 네커티브 감광물질을 이용한 예를 들어 설명한바, 레이저가 조사되지 않는 부분에 패턴이 형성되게 된다. 포지티브 물질을 이용하는 경우에는 이와 반대로 형성이 되게 됨은 물론이다)Subsequently, in step S 2, the first
이후, S 3단계에서, 패터닝된 상기 제1감광성수지층(121)의 상부에 재차 감광성물질을 도포하여 제2감광성수지층(130)을 형성한다.Thereafter, in step S 3, the second
이후, S 4단계에서와 같이, 상기 제2감광성수지층(130)에 2차 노광을 수행하여, 2차패턴이 형성될 부분(131)과 제1패턴의 상부패턴(122)을 패터닝한다.Thereafter, as in step S4, the second
이후, S 5단계에와 같이, 동시에 노광되지 않는 부분을 제거(현상)하면, 제1패턴(123), 제2패턴(132)가 구현된 인쇄판이 형성되게 된다. 도시된 것과 같이, 상기 제1패턴(123)은 제2패턴(132)에 비해 폭과 깊이가 크도록 구현될 수 있다. 이 경우, 특히 상기 제1패턴 또는 제2패턴의 형성시, 각 패턴의 선폭과 깊이의 비율이 1:(0.5~1.4)의 범위가 충족되도록 구현함이 바람직하다.Thereafter, as in step S5, when the portions not exposed at the same time are removed (developed), a printing plate on which the
이후, S 6단계에서 상기 제1 및 제2패턴이 형성된 영역 상부에 기능층(140)을 도포하여 구현할 수 있다. 상기 기능층(140)은 Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중 선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여, 스핀코팅, 스프레이코팅, 스퍼터링, 화학기상증착(CVD) 중 선택되는 어느 하나의 방법을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 기능층은 인쇄패턴의 내구성과 인쇄성을 향상시킬 수 있게 된다. 특히 더욱 바람직하게는 전사특성이 좋은 Si-base의 물질, 이를 테면 a-Si, SiNx, SiOx 등의 물질이 이용될 수 있다.Subsequently, in operation S 6, the
이상과 같은 본 발명에 따른 제조공정은, 종래의 습식 / 건식 식각 방법에 비해 감광성 수지의 포토리소그래피를 통해 패턴을 형성하여 미세패턴의 구현이 유리하며 공정수 단축을 통해 저가의 인쇄판을 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고 기존의 감광성 수지의 부분별 미현상에 의해 패턴 깊이를 조절하는 방법에 비해 패턴 선폭에 따라 깊이 비의 조절이 용이하며 깊이에 대한 균일도를 높일 수 있으며 미세패턴영역에서 인쇄판의 무너짐을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
The manufacturing process according to the present invention as described above, by forming a pattern through the photolithography of the photosensitive resin compared to the conventional wet / dry etching method, it is advantageous to implement the micropattern and to produce a low-cost printing plate by reducing the number of processes It has advantages And compared to the method of controlling the pattern depth by the partial phenomenon of the conventional photosensitive resin, it is easier to control the depth ratio according to the pattern line width, increase the uniformity for the depth, and prevent the collapse of the printing plate in the fine pattern area. Can improve.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 제조공정도를 도시한 것이다.Figure 3 shows a manufacturing process diagram according to another embodiment according to the present invention.
도시된 도면을 참조하면, 본 공정에 따른 공정은 세부공정에 있어서, 감광성물질층에 노광을 통해 패터닝을 구현하는 공정이 포토마스크를 통해 노광공정이 수행되는 점이 상이하다.Referring to the drawings, the process according to the present process is a detailed process, the process of implementing the patterning through exposure to the photosensitive material layer is different in that the exposure process is performed through a photomask.
즉, P 1단계에서, 기판(110)상에 제1감광성물질층(120)을 형성하고, P 2단계에서 노광기(UV 등)를 이용하여 포토마스크를 매개로 제1패턴의 하부패턴(121)을 형성하고, P 3단계에서 그 상부에 제2감광성물질층(130)을 형성하고, 재차 포토마스크(M)를 이용하여 제1패턴의 상부패턴(122)부분과 제2패턴이 형성될 영역(131)을 패터닝한다. 다만, 이 경우, 재차 노광을 수행하는 경우에는 패턴간의 어라인먼트가 매우 중요한바, 제1패턴의 하부패턴(121)을 형성하는 경우, 이를 제1패턴의 상부패턴(122)보다 작게 설계하여 어라인먼트에 대한 공정마진을 향상시킬 수 있도록 함이 바람직하다.That is, in
이후, P 5단계에서 제1 및 제2감광성물질층을 동시 노광하여 제1패턴(123)과 제2패턴(132)를 완성하게 된다. 도시된 도면처럼, P 4단계에서 제1패턴의 하부패턴을 설계시, 어라인먼트의 효율을 위해 제1패턴의 상부패턴에 비해 좁게 설계한 경우, 제1패턴(123)의 내부에는 소정의 단차영역(Q)이 생기게 되며, 이 경우 상기 제1패턴의 상부패턴과 하부패턴의 폭은 차이가 발생하게 된다. 즉 하부패턴이 상부패턴에 비해 좁게 형성되게 되며, 그 차이는 5~20㎛의 범위에서 형성될 수 있다.Subsequently, the
이후, P 6단계에서 기능층(140)을 형성하여 인쇄판을 완성할 수 있게 된다. Subsequently, the
본 실시예에서도 상기 제1패턴(123)은 제2패턴(132)에 비해 폭과 깊이가 크도록 구현될 수 있으며, 상기 제1패턴 또는 제2패턴의 형성시, 각 패턴의 선폭과 깊이의 비율이 1:(0.5~1.4)의 범위가 충족되도록 구현될 수 있음은 도 3의 실시예와 동일하며, 그외 기능층의 형성공정 및 재료, 그밖의 감광성물질의 재료 등 다른 부분은 모두 동일한바, 부연은 생략하기로 한다.
In the present exemplary embodiment, the
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 제조공정에 의해 제조된 인쇄판의 구조를 도시한 개념도이다.4A and 4B are conceptual views illustrating the structure of a printing plate manufactured by the manufacturing process according to the present invention.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄판은, 기판(110)상에 적층되는 감광성수지층을 패터닝하여 형성되는 인쇄패턴(123, 132)를 구비하고 있으며, 특히 이러한 상기 인쇄패턴은 서로 다른 깊이 또는 서로 다른 폭을 구비한 다수의 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 인쇄패턴은, 서로 다른 폭과 깊이를 구비한 패턴으로 다양화 할 수 있으며, 이러한 바람직한 일례로 도시된 것과 같이, 기준패턴인 제1패턴(123) 및 최소패턴인 제2패턴(132)을 구비하는 구조로 구현할 수 있다.Referring to FIG. 4A, a printing plate according to the present invention includes
이 경우 상기 인쇄패턴의 선폭과 깊이의 비가 1:(0.5~4)의 범위에서 구현됨이 바람직하다.In this case, the ratio of the line width and the depth of the printed pattern is preferably implemented in the range of 1: (0.5 to 4).
또한, 제1패턴(123)의 깊이는 감광성수지층(120)의 두께와 동일한 것으로 되시도었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 그 이하로 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 제2패턴(132) 역시 감광성 수지 그 이하로 형성될 수 있으나, 상기 제1패턴의 깊이(d1)와 폭(w1)이 제2패턴의 깊이(d2), 폭(w2) 이상으로 크게 형성될 수 있도록 한다. In addition, the depth of the
아울러, 상기 기판(110) 및 인쇄패턴(123, 132)의 상부에는 Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중 선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여 형성되는 기능층(140)을 더 포함하여 구성될 수 있음은 제조공정에서 상술한 바와 같다.In addition, the
도 4b는 도 4a와 재료 및 인쇄패턴의 형성구조는 모두 동일하나, 제1패턴(123)의 구조가 약간 상이한 점에서 차별성이 있다. 이는 도 3에서의 제조공정의 결과 나타나는 본 발명의 특징적인 구성에 해당한다. 4B has the same structure of forming the material and the printed pattern as in FIG. 4A, but differs in that the structure of the
즉, 제1패턴의 하부를 먼저 형성하고, 제2패턴을 형성하는 공정에서, 어라인먼트의 효율을 극대화하기 위해 제1패턴의 하부를 좁게 형성하는 공정의 특수성상, 그 결과물로 도출되는 상기 제1패턴(123)은, 상기 제1패턴의 상부 폭(W1)이 하부 폭(W1')보다 크도록 구현되며, 이 경우 상기 제1패턴의 상부 폭(W1)이 하부 폭(W1')의 차이는 5~20㎛의 범위에서 구현됨이 바람직하다.That is, in the process of forming the lower portion of the first pattern first, and in the process of forming the second pattern, the specific characteristics of the process of narrowly forming the lower portion of the first pattern in order to maximize the efficiency of the alignment, resulting in the resulting The
도 5는 본 발명에 따른 인쇄판의 실제 구현이미지를 도시한 것이다.Figure 5 shows the actual implementation image of the printing plate according to the present invention.
이러한 본 발명에 따른 인쇄판은 종래의 습식식각에 의한 인쇄판에 비해 미세패턴을 구현할 수 있는 한편, 높은 A/R(aspect ratio)을 구현할 수 있는 장점이 구현되게 된다. 즉, 종래의 습식 식각공정 시 발생하던 최소 선폭의 손실문제를 해결하여 미세패턴의 구현이 용이하며, 특히 미세패턴의 깊이와 폭의 비율을 크게 높여 패턴의 전사특성을 향상시킬 수 있게 된다. The printing plate according to the present invention can implement a fine pattern, compared to the conventional wet etching printing plate, the high A / R (aspect ratio) is an advantage that can be implemented. That is, it is easy to implement a fine pattern by solving the problem of the loss of the minimum line width that occurred during the conventional wet etching process, and in particular, it is possible to improve the transfer characteristics of the pattern by greatly increasing the ratio of the depth and width of the fine pattern.
또한, 종래의 건식식각용 물질막을 형성하고 건식식각에 의해 인쇄판을 구현하는 공정에 비해 공정이 매우 간소해지는 장점이 있으며, 제조비용도 현저하게 저렴하며, 리소그라피에 의한 인쇄패턴의 형성공정이므로 높은 형상정밀도를 구현할 수 있게 된다.In addition, there is an advantage that the process is very simple compared to the process of forming the material layer for dry etching and implementing the printing plate by dry etching, and the manufacturing cost is also significantly lower, and because of the process of forming the printing pattern by lithography, the shape is high Precision can be achieved.
즉, 감광성수지의 패터닝공정을 통해 인쇄패턴을 형성하여 미세패턴을 효율적으로 구현이 가능하며, 공정수를 단축할 수 있어 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 구현되며, 나아가 패턴의 선폭에 따라 깊이의 비의 조절이 용이하며 깊이에 대한 균일도를 높일 수 있으며, 이에 따라 미세패턴영역에서 인쇄판의 무너지는 현상을 제거할 수 있어 내구성이 향상되는 인쇄판을 제공할 수 있게 된다.That is, by forming a printing pattern through the patterning process of the photosensitive resin, fine patterns can be efficiently implemented, and the number of processes can be shortened, thereby reducing the manufacturing cost, and furthermore, depending on the line width of the pattern, It is possible to easily control the ratio and increase the uniformity of the depth, thereby eliminating the collapse of the printing plate in the micropattern area, thereby providing a printing plate having improved durability.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
110: 기판
120: 제1감광성물질층
121: 제1패턴 하부패턴
122: 제1패턴 상부패턴
123: 제1패턴
131: 제2패턴 형성영역
132: 제2패턴
130: 제2감강성물질층
140: 기능층110: substrate
120: first photosensitive material layer
121: lower pattern of the first pattern
122: upper pattern of the first pattern
123: first pattern
131: second pattern formation region
132: second pattern
130: second sensitizing material layer
140: functional layer
Claims (13)
a2) 상기 제1감광성수지상에 제2감광성수지를 도포하고 노광하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계;
a3) 상기 제1 및 제2감광성 수지를 동시에 현상하여 상기 제1및 제2패턴을 형성하는 단계;
를 포함하며,
상기 제1패턴의 깊이와 폭이 상기 제2패턴 이상으로 형성되고, 상기 제1패턴의 하부패턴의 폭은 상기 제1패턴의 상부패턴의 폭보다 좁게 형성되는 인쇄판의 제조방법.
a1) coating and exposing a first photosensitive resin on a substrate to form a lower pattern of a first pattern on the substrate;
a2) forming a top pattern and a second pattern of the first pattern by applying and exposing a second photosensitive resin on the first photosensitive resin;
a3) simultaneously developing the first and second photosensitive resins to form the first and second patterns;
Including;
The depth and width of the first pattern is formed more than the second pattern, the width of the lower pattern of the first pattern is formed smaller than the width of the upper pattern of the first pattern.
b2) 상기 제1감광성수지 상에 제2감광성수지를 도포하고 노광, 현상하여 상기 제1패턴의 상부패턴 및 제2패턴을 형성하는 단계;
를 포함하며,
상기 제1패턴의 깊이와 폭이 상기 제2패턴 이상으로 형성되고, 상기 제1패턴의 하부패턴의 폭은 상기 제1패턴의 상부패턴의 폭보다 좁게 형성되는 인쇄판의 제조방법.
b1) coating a first photosensitive resin on a substrate and forming a lower pattern of the first pattern on the substrate through exposure and development;
b2) coating, exposing and developing a second photosensitive resin on the first photosensitive resin to form an upper pattern and a second pattern of the first pattern;
Including;
The depth and width of the first pattern is formed more than the second pattern, the width of the lower pattern of the first pattern is formed smaller than the width of the upper pattern of the first pattern.
상기 a3) 및 b2)단계 이후에,
상기 제1패턴 및 제2패턴의 상부에 Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중 선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여 기능층을 형성하는 단계를 더 포함하는 인쇄판의 제조방법.
The method according to claim 1 or 2,
After the steps a3) and b2),
At least one inorganic material selected from a metal material selected from Cr, Mo, Ta, and Ni, or an organic material selected from Parylene and Teflon, SiO x , SiN x , and Diamon liked Carbon on the first and second patterns. The method of manufacturing a printing plate further comprising the step of forming a functional layer using a material.
상기 인쇄판의 제조방법에서 노광공정은,
포토마스크를 이용한 노광공정 또는 레이저 라이터(laser writer)를 이용한 공정으로 수행되는 인쇄판의 제조방법.
The method according to claim 3,
In the manufacturing method of the printing plate, the exposure step,
A method of manufacturing a printing plate performed by an exposure process using a photomask or a process using a laser writer.
상기 제1패턴 또는 제2패턴의 형성공정은,
각 패턴의 선폭과 깊이의 비율이 1:(0.5~1.4)의 범위가 충족되도록 구현하는 공정인 인쇄판의 제조방법,
The method according to claim 3,
The process of forming the first pattern or the second pattern,
The manufacturing method of the printing plate which is a process which implements the ratio of the line width and depth of each pattern so that the range of 1: (0.5-1.4) is satisfied,
상기 기능층의 형성시에는,
스핀코팅, 스프레이코팅, 스퍼터링, 화학기상증착(CVD) 중 선택되는 어느 하나의 방법을 이용하여 형성하는 인쇄판의 제조방법.
The method according to claim 3,
At the time of formation of the functional layer,
A method of manufacturing a printing plate formed using any one method selected from among spin coating, spray coating, sputtering and chemical vapor deposition (CVD).
상기 인쇄패턴은 서로 다른 깊이 또는 서로 다른 폭을 구비한 다수의 패턴으로 형성되되,
상기 인쇄패턴은,
기준패턴인 제1패턴 및 최소패턴인 제2패턴을 구비하되,
상기 제1패턴의 깊이와 폭이 제2패턴 이상으로 형성되고, 상기 제1패턴은 하부패턴 및 상부패턴으로 구성되어 상기 제1패턴의 하부패턴의 폭은 상기 제1패턴의 상부패턴의 폭보다 좁게 형성되는 인쇄판.
A printed pattern formed by patterning a photosensitive resin layer laminated on the substrate;
The printed pattern is formed of a plurality of patterns having different depths or different widths,
The print pattern,
A first pattern which is a reference pattern and a second pattern which is a minimum pattern,
The depth and width of the first pattern is formed to be greater than or equal to the second pattern, and the first pattern includes a lower pattern and an upper pattern so that the width of the lower pattern of the first pattern is greater than the width of the upper pattern of the first pattern. Printing plate narrowly formed.
상기 인쇄패턴의 선폭과 깊이의 비가 1:(0.5~4)의 범위에서 구현되는 인쇄판.
The method according to claim 9,
The printing plate is implemented in a ratio of 1: (0.5 ~ 4) of the line width and depth of the printed pattern.
상기 제1패턴의 상부 폭(W1)이 하부 폭(W1')의 차이는 5~20㎛인 인쇄판.
The method of claim 10,
The difference between the upper width (W1) and the lower width (W1 ') of the first pattern is a printing plate of 5 ~ 20㎛.
상기 기판 및 인쇄패턴의 상부에는 Cr, Mo, Ta, Ni중 선택되는 금속재료, 또는 Parylene, Teflon 중 선택되는 유기재료, SiOx, SiNx, Diamon liked Carbon 중
선택되는 어느 하나의 무기재료를 이용하여 형성되는 기능층을 더 포함하여 구현되는 인쇄판.
The method according to any one of claims 9, 10 and 12,
Above the substrate and the printed pattern is a metal material selected from Cr, Mo, Ta, Ni, or an organic material selected from Parylene, Teflon, SiO x , SiN x , Diamon liked Carbon
The printing plate further comprises a functional layer formed using any one inorganic material selected.
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