KR101287385B1 - 레지스트 인쇄패턴 장치 및 레지스트 인쇄패턴 장치용클리체 형성방법 - Google Patents

레지스트 인쇄패턴 장치 및 레지스트 인쇄패턴 장치용클리체 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레지스트 패턴 인쇄장치로 인한 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 레지스트 패턴 인쇄장치 중 하나인 요철 형상의 클리체 홈의 바닥면에 전사방지층을 코팅하고, 인쇄용 블랑켓의 고무층의 경도를 쿠션층에 비해 높게 구성하고 또한, 고무층의 두께를 쿠션층에 비해 얇게 하고 쿠션층의 두께를 고무층에 비해 두껍게 하는 것이다.
이로 인하여, 기존과 같이 인쇄용 블랑켓의 레지스트 전사 패턴이 클리체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지할 수 있다.
테프론, 클리체, 인쇄용 블랑켓, 역 오프셋(reverse offset) 인쇄패턴

Description

레지스트 인쇄패턴 장치 및 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법{Resist printing pattern device and method of forming cliche}
도 1a ~ 1d는 종래의 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2a 는 레지스트가 클리체 홈의 바닥면과 접촉되는 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 2b는 패턴의 일부가 뜯겨진 형태를 개략적으로 도시한 도면.
도 3a ~ 3d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 4a ~ 4f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클리체를 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 5a ~ 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클리체를 형성하는 또 다른 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄용 블랑켓의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6b는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ′절단선을 따라 자른 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
120 : 클리체 122 : 홈
124 : 돌출 패턴 126 : 전사방지층
130 : 인쇄용 블랑켓 131 : 전사롤러
132 : 레지스트 134 : 전사 패턴
140 : 인쇄용테이블
본 발명은 레지스트 패턴 인쇄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레지스트 패턴 인쇄장치로 인한 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄방법에 관한 것이다.
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 감광성물질인 포토레지스 트(photoresist, PR)를 도포하여 이를 마스크를 사용하여 노광하고 현상하는 방식을 사용하고 있으나, 이는 공정이 지나치게 복잡할 뿐만 아니라 복수개의 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 제안된 바 있는데, 도 1a 내지 도 1d에 이러한 과정이 도시되어 있다.
도 1a ~ 1d는 레지스트 패턴 형성방법을 도시한 것으로, 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(31)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(blanket : 30)의 외주면을 따라 레지스트(32)를 코팅한다.
이어서, 도 1b에 도시한 바와 같이, 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 인쇄용테이블(40) 상에 놓여 있는 클리체(cliche : 20)의 상면으로 회전시킨다.
이때, 상기 클리체(20)에는 기판(도 1c의 10) 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 특정 위치에 다수의 홈(22)이 형성되어 있다. 즉, 클리체(20)는 홈(22)과 홈(22) 사이에 돌출 패턴(24)이 구비된 일종의 요철 형상을 이루고 있다.
상기 레지스트(32)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)이 요철 형상의 클리체(20)의 표면에 접촉하도록 회전하게 되면, 클리체(20)에 형성된 다수의 홈(22) 사이에 구비된 돌출 패턴(24)과 접촉하는 레지스트(32)의 경우, 인쇄용 블랑켓(30)에 비하여 부착력이 양호한 돌출 패턴(24)으로 전사되며, 그 외의 레지스트(32)는 클리체(20)에 형성된 홈(22)에 의해 클리체(20)와 접촉하지 않기 때문에 이 부분의 레지스트(32)는 그대로 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 잔존하여 전사 패턴(34)을 이룬다.
이에 따라, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32) 중에서 클리체(20)의 돌출 패턴(24)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(32)는 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에서 제거되고, 홈(22) 부분에 대응하는 다수의 전사 패턴(34)만이 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 형성된다.
이어서, 다수의 전사 패턴(34)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)을 기판(10)의 전면에 형성된 피처리층(11)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 도 1c에 도시된 것과 같이 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 일정하게 형성된 전사 패턴(34)이 피처리층(11)의 표면으로 전사된다. 이와 같이 피처리층(11)의 표면으로 전사된 전사 패턴(34)을 UV 등으로 조사하여 경화처리하면, 도 1d에 도시된 것과 같이, 피처리층(11)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(34a)이 형성된다.
이때, 전사롤러(31)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(30)은 일정 탄성을 갖는 실리콘 또는 고무재질로 구성하는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 인쇄용 블랑켓(30)에 전사 패턴(34)을 형성하는 과정에서, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 홈(22)의 바닥면과 접촉하지 않아야 함에도 불구하고 도 2a에 도시한 바와 같이, 상기 레지스트(32)가 클리체(20)에 형성된 다수의 돌출 패턴(24) 사이에 구비된 홈(22)의 바닥면과 일부 접촉되는 문제점이 발생된다.
이로 인하여, 인쇄용 블랑켓(30)의 외주면에 구성되는 전사 패턴(34)의 일부가 클리체(20)의 홈(22)의 바닥면으로 일부 전사되므로 기판(도 1d의 10)의 피처리층(11)으로 전사되는 전사 패턴(34)은 도 2b에 도시한 바와 같이, 패턴(34)의 일부가 뜯겨진 형태로 구성되는 패턴 불량이 발생하게 된다.
특히, 패턴(34)의 크기가 커질수록 이러한 문제점은 더욱 심각하게 발생된다.
한편, 이러한 문제점이 발생되지 않도록 하기 위해, 클리체(도 2a의 20)의 홈(도 2a의 22)을 깊게 구성하여 레지스트(도 2a의 32)가 클리체(도 2a의 20)의 홈(도 2a의 22)의 바닥면과 닿지 않도록 구성할 수도 있으나, 클리체(도 2a의 20)는 식각액을 통한 습식식각 공정을 통해 요철 형상의 돌출 패턴(도 2a의 24)과 홈(도 2a의 22)을 구성하는데, 습식식각은 화학용액에서 식각이 이루어지므로 등방성 식각특성을 갖기 때문에 최소 선폭(critical dimension : CD)의 손실이 크게 발생하게 된다. 즉, 클리체(도 2a의 20)의 홈(도 2a의 22)을 깊게 구성할수록 홈(도 2a의 22)의 폭도 넓어지게 되어 미세패턴의 형성이 어렵게 되는 문제점을 야기하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 레지스트 미세패턴의 불량이 없는 레지스트 패턴 인쇄장치 및 이를 제조하는 방법 또한 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 인쇄용테이블과; 상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성되어 상기 홈의 바닥면에 전사방지층이 형성된 클리체와; 상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하는 인쇄용 블랑켓을 포함하며, 상기 전사방지층의 표면에너지는 상기 인쇄용 블랑켓의 표면에너지 보다 낮은 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치를 제공한다.
이때, 상기 인쇄용 블랑켓의 표면에너지는 20 ~ 23 mJ/cm2 인 것을 특징으로 하며, 상기 전사방지층은 표면에너지는 13 ~ 18 mJ/cm2 인 테프론(teflon)인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 인쇄용 블랑켓은 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지며, 상기 고무층은 상기 인쇄용 블랑켓의 가장 외곽에 구성되며, 상기 서포트층은 상기 고무층의 내측에 구성되며, 상기 쿠션층은 상기 서포트층의 내측에 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 고무층의 경도는 상기 서포트층에 비해 작으며, 상기 쿠션층에 비해 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 인쇄용테이블과; 상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성된 클리체와; 상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하며, 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지는 인쇄용 블랑켓을 포함하며, 상기 인쇄용 블랑켓의 상기 고무층의 경도는 상기 서포트층에 비해 작으며, 상기 쿠션층에 비해 큰 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치를 제공한다.
여기서, 상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 인쇄용테이블과; 상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성된 클리체와; 상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하며, 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지는 인쇄용 블랑켓을 포함하며, 상기 인쇄용 블랑켓의 상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 기판 상에 금속층을 형성하는 단계와; 상기 금속층 상에 감광패턴을 형성하는 단계와; 상기 감광패턴을 마스크로 상기 금속패턴을 형성하는 단계와; 상기 금속패턴을 마스크로 상기 기판을 식각하여 다수의 홈과 돌출 패턴을 형성하는 단계와; 상기 다수의 홈의 바닥면에 전사방지층을 형성하는 단계를 포함하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법을 제공한다.
이때, 상기 전사방지층을 형성하는 단계는, 상기 감광패턴 및 금속패턴이 형성된 기판의 전면에 테프론을 코팅하는 단계와, 상기 감광패턴과 상기 금속패턴 및 상기 감광패턴 상부의 상기 테프론을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 전사방지층을 형성하는 단계는, 상기 감광패턴 및 금속패턴을 모두 제거한 후, 상기 기판의 전면에 테프론을 형성하고 상기 테프론을 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈에 형성된 테프론의 두께는 상기 돌출 패턴의 상부에 형성된 테프론의 두께에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하며, 상기 에칭은 상기 돌출 패턴 상에 코팅된 테프론이 모두 제거될 때까지 에칭하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
- 제 1 실시예 -
도 3a ~ 3d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 역 오프셋(reverse offset) 방식을 이용하여 레지스트 패턴을 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 전사롤러(131)의 외주면을 따라 밀착되도록 형성 된 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 레지스트(132)를 코팅 처리한다.
이때, 상기 레지스트(132)는 레지스트 공급부(136)로부터 전사롤러(131)와 함께 일정하게 회전하는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 균일하게 도포시키는 방법을 통하여 코팅한다.
이어서, 도 3b에 도시한 바와 같이, 레지스트(132)가 균일하게 코팅된 인쇄용 블랑켓(130)을 클리체(120)가 놓여 있는 인쇄용테이블(140) 상부에 위치하여, 상기 클리체(120) 상면으로 회전시킨다.
이때, 상기 클리체(120) 상에는 기판(도 3c의 110) 위에 형성하고자 하는 패턴에 대응하도록 특정 위치에 다수의 홈(122)이 형성되며, 상기 홈(122)과 홈(122) 사이에는 돌출 패턴(124)이 구비되어 있는 일종의 요철 형상을 이루고 있다.
또한, 상기 홈(122)의 바닥면에는 전사방지층(126)을 형성하는 것을 특징으로 하는데, 상기 전사방지층(126)은 표면에너지가 상기 인쇄용 블랑켓(130)의 표면에너지 보다 낮은 테프론(teflon)을 사용하는 것이 바람직하다.
이로써, 레지스트(132)가 코팅되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)이 요철 형상의 클리체(120)의 표면에 압력을 가하며 접촉하면서 회전하게 되는데, 상기 클리체(120)에 형성된 다수의 홈(122) 사이에 구비된 돌출 패턴(124)과 접촉하는 레지스트(132)의 경우, 인쇄용 블랑켓(130)에 비하여 부착력이 양호한 돌출 패턴(124)으로 전사된다.
이때, 실리콘 또는 고무재질로 구성되어 일정 탄성을 갖는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 코팅되어 있는 레지스트(132)가 상기 클리체(120)의 홈(122)의 바닥면과 일부 접촉되어도, 상기 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 형성된 전사방지층(126)에 의해 이 부분의 레지스트(132)는 그대로 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 잔존하여 전사 패턴(134)을 이루게 된다.
이는, 상기 전사방지층(126)인 테프론과 레지스트(132)의 접촉성이 인쇄용 블랑켓(130)과 레지스트(132)의 접촉성에 비해 약하기 때문이다. 일반적으로 테프론의 표면에너지는 13 ~ 18 mJ/cm2 으로, 실리콘 또는 고무재질로 구성되는 인쇄용 블랑켓(130)의 표면에너지인 20 ~ 23 mJ/cm2에 비해 낮은데 여기서, 표면에너지가 낮다는 것은 잉크, 접착제 및 코팅의 부착력이 낮다는 것을 의미한다.
따라서, 레지스트(132)가 상기 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 코팅된 테프론과 일부 접촉되어도, 레지스트(132)는 접촉성이 낮은 테프론에 전사되지 않고 그대로 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 잔존하여 전사 패턴(134)을 이루게 되는 것이다.
본 발명에서는 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 전사방지층(126)으로 테프론을 코팅하는 것을 전술하였으나 이는, 테프론 외에도 상기 인쇄용 블랑켓(130)의 표면에너지 보다 낮은 어떠한 재료라도 가능하다.
이에 따라, 클리체(120)의 표면을 따라 인쇄용 블랑켓(130)이 1회 회전하면, 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라 코팅되었던 레지스트(132) 중에서 클리체(120)의 돌출 패턴(124)과 접촉하고 있던 부분의 레지스트(132)는 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에서 제거되고, 홈(122) 부분에 대응하는 균일한 다수의 전사 패 턴(134)만이 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면에 형성된다.
이어서, 균일한 다수의 전사 패턴(134)이 형성되어 있는 인쇄용 블랑켓(130)을 기판(110)의 전면에 형성된 피처리층(111)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시키면, 도 3c에 도시된 것과 같이 인쇄용 블랑켓(130)에 일정하게 형성된 전사 패턴(134)이 피처리층(111)의 표면으로 전사된다.
이때, 상기 전사 패턴(134)과 기판(110)과의 접촉성이 상기 인쇄용 블랑켓(130)과 전사 패턴(134) 간의 접촉성에 비해 더 좋기 때문에, 상기 기판(110)의 피처리층(111)의 표면으로 상기 인쇄용 블랑켓(130)에 형성된 전사 패턴(134)이 전사되는 것이다.
이와 같이 피처리층(111)의 표면으로 전사된 전사 패턴(134)을 UV 등으로 조사하여 경화 처리하면, 도 3d에 도시된 것과 같이, 피처리층(111)의 전면에는 일정한 레지스트 패턴(134a)이 형성된다.
상기 피처리층(111)은 박막트랜지스터의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 게이트 라인, 화소 전극과 같은 금속 패턴을 형성하기 위한 금속층이거나, 또는 산화실리콘이나 질화실리콘과 같은 절연층일 수 있다. 피처리층(111)의 상면에 일정한 형태로 형성된 레지스트 패턴(134a)은 상술한 PR 패턴형성 공정에서 레지스트 역할을 수행하여, 그 하부에 노출된 피처리층(111)을 에칭하면 원하는 패턴을 갖는 금속층(전극구조) 또는 절연층(컨택홀)을 형성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 전사방지층(126)을 형성함으로써, 기존과 같이 인쇄용 블랑켓(130)의 전사 패턴(134)이 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지하게 된다.
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클리체(120)는 크게 두 가지 방법에 의해 형성할 수 있는데, 이는 도 4a ~ 4f 및 도 5a ~ 5e를 참조하여 좀더 자세히 설명하도록 하겠다.
도 4a ~ 4f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클리체를 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 투명절연기판(211) 상에 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 등의 금속 그룹 중 선택된 하나 또는 그 이상의 물질을 증착하여 금속층(212)을 형성한다.
다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이 상기 금속층(212)이 형성된 기판(211)의 전면에 포토레지스트(photo resist)를 도포하여 감광층(214)을 형성한다.
다음으로, 상기 감광층(214)의 이격된 상부에 투과부와 차단부로 구성된 마스크(미도시)를 위치시킨다. 이때, 상기 차단부는 클리체(도 3b의 120)의 돌출 패턴(도 3b의 124)에 대응하는 영역과, 투과부는 클리체(도 3b의 120)의 홈(도 3b의 122)에 대응하는 영역에 위치하도록 하는데, 상기 차단부는 빛을 완전히 차단하는 기능을 하고, 상기 투과부는 빛을 투과시켜 빛에 의해 감광층이 완전히 화학적 변화 즉, 완전 노광되도록 하는 기능을 한다.(positive)
이는 감광층의 특성에 따라 반대가 될 수도 있다.(negative)
다음으로, 도 4c에 도시한 바와 같이 상기 마스크(미도시)의 상부로 빛을 조 사하여, 하부의 감광층(도 4b의 214)을 노광하고 현상하는 공정을 진행하여 감광패턴(216)을 형성하고, 상기 감광패턴(216)을 마스크로 하여 도 4d에 도시한 바와 같이 금속층(도 4c의 212)을 식각하여 금속패턴(218)을 형성한다. 이때, 금속패턴(218)을 마스크로 하여 노출된 기판(211)까지 식각하여 기판(211)에 다수의 홈(122)을 형성하여, 기판(211) 표면은 다수의 홈(122)과 돌출 패턴(124)이 구성된 요철 형상을 이루게 된다.
다음으로, 도 4e에 도시한 바와 같이 감광패턴(216)을 포함한 기판(211)의 전면에 테프론(126a)을 코팅한 후, 도 4f에 도시한 바와 같이 감광패턴(216) 및 금속패턴(218)을 모두 제거하여, 상기 감광패턴(216) 상부에 코팅되었던 테프론(126a)까지 모두 제거되도록 한다. 이로 인하여, 상기 기판(211)의 다수의 홈(122)의 바닥면에만 상기 테프론(126a)이 코팅되어 있게 된다.
따라서, 기판(211) 상에 돌출 패턴(124)과 다수의 홈(122)이 구성되며, 상기 홈(122)의 바닥면에 테프론(126a)으로 이루어진 전사방지층(126b)이 형성된 클리체(120)를 완성한다.
한편, 기판(211) 상에 금속층(212)을 형성하지 않고 감광층(214)만을 형성함으로써, 금속층(212) 증착 및 식각을 위한 공정을 줄여 생산비 및 생산효율이 향상된 클리체(120)를 구성할 수도 있으나, 일반적으로 클리체(120)의 기판(211)으로 유리를 사용하는데, 이러한 경우 기판(211)과 감광층(214)으로 사용하는 포토레지스트의 계면접착성이 좋지 않아, 기판(211)을 식각 할 시 최소 선폭(CD)의 손실이 크게 발생하여 미세패턴을 형성하기가 어렵게 된다. 따라서, 기판(211) 상에 금속 층(212)을 형성하고, 그 상부에 감광층(214)을 형성하여 클리체(120)를 형성하는 것이 가장 바람직하다.
도 5a ~ 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 클리체를 형성하는 또 다른 과정을 개략적으로 도시한 도면으로, 도 4a ~ 4f의 설명에서와 동일한 단계에 대해서는 동일한 식별부호를 부여하여 중복된 설명을 생략하고 차이점만을 살펴보도록 하겠다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 감광층(도 4b의 214)과 금속층(도 4c의 212)을 식각하여 각각 감광패턴(216)과 금속패턴(218)을 형성한 후, 상기 금속패턴(218)을 마스크로 상기 기판(211) 상에 다수의 홈(122)을 형성하는 후속공정을 진행하여, 상기 기판(211)을 다수의 홈(122)과 돌출 패턴(124)이 형성된 요철 형상으로 구성한 상태에서, 도 5b에 도시한 바와 같이 상기 감광패턴(도 5a의 216)과 금속패턴(도 5a의 218)을 모두 제거한다.
다음으로, 기판(211)의 전면에 도 5c에 도시한 바와 같이 테프론(126a)을 코팅한다.
이때, 테프론(126a)은 기판(211)에 구성된 홈(122)을 가득 메운 상태로, 상기 홈(122)에 코팅된 테프론(126a)의 두께(a)는 기판(211)의 돌출 패턴(124)에 코팅된 테프론(126a)의 두께(b)에 비해 두껍게 된다.(a > b)
다음으로, 도 5d에 도시한 바와 같이 상기 기판(211) 상에 코팅된 테프론(126a)을 에칭하는데 이때, 기판(211)의 돌출 패턴(124)에 코팅된 테프론(126a)이 제거될 때 까지만 에칭하여, 상기 기판(211) 홈(122)의 바닥면에는 일정 두께의 전테프론(126a)으로 이루어진 전사방지층(126b)이 남도록 한다.
따라서, 도 5e에 도시한 바와 같이 기판(211) 상에 돌출 패턴(124)과 다수의 홈(122)이 구성되며, 상기 홈(122)의 바닥면에 전사방지칭(126b)이 코팅된 클리체(120)를 완성한다.
한편, 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 몇 가지 예시들에 지나지 않으며, 따라서 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명의 제 1 실시예는 요철 형상으로 구성되는 클리체(120) 홈(122)의 바닥면에 일정 두께를 갖는 전사방지층(126b)이 코팅된 구조를 제시하므로, 이를 달성하기 위한 방법은 다양하게 진행할 수 있다.
- 제 2 실시예 -
도 6a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인쇄용 블랑켓의 구조를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6b는 도 6a의 Ⅰ-Ⅰ′절단선을 따라 자른 단면도이다.
도 6a에 도시한 바와 같이, 인쇄용 블랑켓(130)은 원통형의 롤러(131) 외주면을 따라 밀착 형성하며, 상기 인쇄용 블랑켓(130)의 외주면을 따라서는 레지스트(132)를 코팅한다.
이때, 상기 인쇄용 블랑켓(130)은 실리콘 또는 고무 재질로 구성되는데, 이를 좀더 자세히 살펴보면 도 6b에 도시한 바와 같이, 고무(rubber)층(311)과, 서포트(support)층(313) 그리고 쿠션(cushion)층(315)으로 나뉘게 된다.
즉, 인쇄용 블랑켓(130)은 PDMS(polydimethylsiloxane)와 같은 실리콘 또는 고무계열로 구성되는데, 이의 가장 외곽에 구성되는 고무층(311)의 외주면을 따라 서는 레지스트(132)가 코팅되어 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c의 110)과 직접적으로 맞닿게 된다.
이때, 상기 고무층(311)의 경도를 충분히 강하게 하여, 상기 인쇄용 블랑켓(130)이 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c의 110) 상에 소정의 압력을 가하며 회전하는 과정에서 고무층(311)이 찌그러지지 않도록 해야 한다.
또한, 상기 서포트층(313)은 상기 고무층(311)의 내측에 구성되는데, 폴리에틸렌(Polyethylene) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET)와 같은 플라스틱 재료 및 금속 등 경도가 강하고 힘에 의해 연신이 잘 되지 않는 재질로 구성하여, 인쇄용 블랑켓(130)을 전체적으로 지탱하는 역할을 하도록 한다. 따라서, 인쇄용 블랑켓(130)을 전체적으로 지탱하는 서포트층(313)을 고무층(311)에 비해 강한 경도를 갖도록 구성한다. (서포트층의 경도 > 고무층의 경도)
그리고, 상기 서포트층(313)의 내측에 구성되어, 인쇄용 블랑켓(130)의 가장 내측에 구성되는 쿠션층(315)은 발포물질(317)을 포함하는 실리콘 또는 고무계열로 구성하는데 이는, 상기 인쇄용 블랑켓(130)이 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c의 110)에 의해 소정의 압력을 가하는 동시에 소정의 압력을 받게 될 때, 인쇄용 블랑켓(130)에 가해지는 소정의 압력을 흡수하는 역할을 하도록 한다. 따라서, 상기 쿠션층(315)의 경도는 상기 인쇄용 블랑켓(130)의 충격을 잘 흡수할 수 있도록 약하게 해야 한다.
한편, 상기 인쇄용 블랑켓(130)이 상기 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c 의 110) 상에서 고속 회전을 하게 되면, 상기 고무층(311)의 경도를 강하게 구성하더라도 인쇄용 블랑켓(130)에 가해지는 소정의 압력이 쿠션층(315)까지 전달되지 않고 고무층(311)에만 머무르게 되어 고무층(311)을 찌그러지게 하여 패턴 불량을 야기하게 된다.
따라서, 상기 쿠션층(315)의 두께를 고무층(311) 또는 서포트층(313)에 비해 두껍게 구성하여 이를 방지한다.
즉, 앞서 전술한 인쇄용 블랑켓(130)의 특징을 다시 살펴보면,
1. 서포트층(313) 경도 > 고무층(311) 경도 > 쿠션층(315) 경도 .
2. 고무층(311)의 두께 < 쿠션층(315)의 두께, 서포트층(313)의 두께 < 쿠션층(315)의 두께.
로 정리 될 수 있다.
따라서, 상기 인쇄용 블랑켓(130)이 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c의 110) 상에 소정의 압력을 가하며 회전하는 과정에서, 상기 클리체(도 3b의 120) 또는 기판(도 3c의 110)과 직접적으로 맞닿는 고무층(311)을 경도를 쿠션층(315)에 비해 높게 구성하고 또한, 고무층(311)의 두께를 쿠션층(315)에 비해 얇게 하고 쿠션층(315)의 두께를 고무층(311)에 비해 두껍게 함으로써, 인쇄용 블랑켓(130)에 가해지는 소정의 압력에 의한 고무층(311)의 찌그러짐을 미연에 방지하게 되므로, 클리체(도 3b의 120) 홈(도 3b의 122)의 바닥면과 접촉하지 않도록 할 수 있다.
이로 인하여, 패턴의 왜곡 현상을 최소화 할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 클리체 홈의 바닥면에 테프론을 코팅하고, 인쇄용 블랑켓의 고무층의 경도를 쿠션층에 비해 높게 구성하고 또한, 고무층의 두께를 쿠션층에 비해 얇게 하고 쿠션층의 두께를 고무층에 비해 두껍게 함으로써, 기존과 같이 인쇄용 블랑켓의 레지스트 전사 패턴이 클리체 홈의 바닥면에 일부 전사됨으로써 발생되었던 패턴 불량과 같은 문제점을 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 인쇄용테이블과;
    상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성되어 상기 홈의 바닥면에 전사방지층이 형성된 클리체와;
    상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하는 인쇄용 블랑켓
    을 포함하며, 상기 전사방지층의 표면에너지는 상기 인쇄용 블랑켓의 표면에너지 보다 낮은 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄용 블랑켓의 표면에너지는 20 ~ 23 mJ/cm2 인 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전사방지층은 표면에너지는 13 ~ 18 mJ/cm2 인 테프론(teflon)인 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄용 블랑켓은 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지며, 상기 고무층은 상기 인쇄용 블랑켓의 가장 외곽에 구성되며, 상기 서포트층은 상기 고무층의 내측에 구성되며, 상기 쿠션층은 상기 서포트층의 내측에 구성되는 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 고무층의 경도는 상기 서포트층에 비해 작으며, 상기 쿠션층에 비해 큰 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  9. 인쇄용테이블과;
    상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성된 클리체와;
    상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하며, 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지는 인쇄용 블랑켓
    을 포함하며, 상기 인쇄용 블랑켓의 상기 고무층의 경도는 상기 서포트층에 비해 작으며, 상기 쿠션층에 비해 큰 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  11. 인쇄용테이블과;
    상기 인쇄용테이블 상에 놓이며, 다수의 홈이 구성된 클리체와;
    상기 클리체의 상면으로 회전하면서 레지스트를 전사하며, 고무층, 서포트층, 쿠션층으로 이루어지는 인쇄용 블랑켓
    을 포함하며, 상기 인쇄용 블랑켓의 상기 쿠션층의 두께는 상기 고무층에 비해 두꺼우며, 상기 서포트층에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치.
  12. 기판 상에 금속층을 형성하는 단계와;
    상기 금속층 상에 감광패턴을 형성하는 단계와;
    상기 감광패턴을 마스크로 상기 금속층을 패터닝하여 금속패턴을 형성하는 단계와;
    상기 금속패턴을 마스크로 상기 기판을 식각하여 다수의 홈과 돌출 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 다수의 홈의 바닥면에만 전사방지층을 형성하는 단계
    를 포함하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전사방지층을 형성하는 단계는,
    상기 감광패턴 및 금속패턴이 형성된 기판의 전면에 테프론을 코팅하는 단계와, 상기 감광패턴과 상기 금속패턴 및 상기 감광패턴 상부의 상기 테프론을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전사방지층을 형성하는 단계는,
    상기 감광패턴 및 금속패턴을 모두 제거한 후, 상기 기판의 전면에 테프론을 형성하고 상기 테프론을 에칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 홈에 형성된 테프론의 두께는 상기 돌출 패턴의 상부에 형성된 테프론의 두께에 비해 두꺼운 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 에칭은 상기 돌출 패턴 상에 코팅된 테프론이 모두 제거될 때까지 에칭하는 것을 특징으로 하는 레지스트 인쇄패턴 장치용 클리체 형성방법.
  17. 삭제
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