KR101439778B1 - Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon - Google Patents

Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon Download PDF

Info

Publication number
KR101439778B1
KR101439778B1 KR1020130073324A KR20130073324A KR101439778B1 KR 101439778 B1 KR101439778 B1 KR 101439778B1 KR 1020130073324 A KR1020130073324 A KR 1020130073324A KR 20130073324 A KR20130073324 A KR 20130073324A KR 101439778 B1 KR101439778 B1 KR 101439778B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal substrate
glass
substrate
glass substrate
layer
Prior art date
Application number
KR1020130073324A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박영준
김경보
이재륭
백제훈
김무진
Original Assignee
주식회사 포스코
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 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020130073324A priority Critical patent/KR101439778B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101439778B1 publication Critical patent/KR101439778B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a metal substrate with an electronic device and, more specifically, to a method for attaching and detaching a glass substrate on a metal substrate before and after an electronic device manufacturing process to precisely form an electronic device on the flexible and thin metal substrate.

Description

전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법{METHOD FOR MENAFACTURING METAL SUBSTRATE HAVING ELECTRONIC DEVICE FORMED THEREON}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a metal substrate,

본 발명은 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하세는 유연성을 갖는 얇은 두께를 갖는 유연 메탈기판 상에 전자 소자를 정밀하게 형성시키기 위하여 전자소자 제작 공정 전후, 상기 메탈기판에 유리기판을 부착 및 탈착하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a metal substrate on which an electronic device is formed. More specifically, in order to precisely form an electronic device on a flexible metal substrate having a small thickness and flexibility, To a method of attaching and detaching a glass substrate.

박막 태양전지, OLED 조명 또는 디스플레이를 제작하기 위해서는 현재까지 0.5~1mm두께의 유리기판을 사용하였으나, 이러한 유리기판은 유연성이 없어 유연소자(flexible device)에 적용하기 불가능하였다. 이를 해결하기 위하여, 전자업계에서는 두께가 30~100㎛ 정도의 수준으로 얇은 폴리이미드 플라스틱 필름을 롤투롤(roll-to-roll)로 적용하려는 연구가 lab. 단위에서 진행되고 있으나, 롤투롤로 박막 트랜지스터(TFT) 등과 같은 전자 소자를 정밀하게 제작하는 기술은 아직 개발되지 않은 실정이다.
In order to fabricate thin film solar cells, OLED lighting or displays, glass substrates having a thickness of 0.5 to 1 mm have been used so far. However, such glass substrates are not flexible and thus can not be applied to flexible devices. In order to solve this problem, researches to apply roll-to-roll thin polyimide plastic film with thickness of 30 ~ However, a technology for precisely fabricating an electronic device such as a thin film transistor (TFT) using a roll-to-roll film has not been developed yet.

이에 따라, 대부분의 기술은 정밀한 소자 제작을 위하여 플라스틱 필름을 받쳐주는 역할을 하는 유리기판(캐리어 글라스)을 접착제를 이용하여 상기 유연 기판에 접착시킨 뒤, 소자를 제작하고, 이후 레이저 등을 이용하여 플라스틱 필름과 유리기판을 분리시키는 방법을 이용하고 있다. 또는, 폴리이미드 등의 내열성 플라스틱의 원료 물질을 캐리어 글라스에 코팅 및 경화시킨 뒤 소자를 제작하고, 이후 레이저 등을 이용하여 상기 캐리어 글라스에서 폴리이미드 필름을 탈착시키는 방법을 적용하고 있다.
Accordingly, in most of the techniques, a glass substrate (carrier glass) serving as a support for a plastic film is adhered to the flexible substrate using an adhesive, and then a device is manufactured. Then, A method of separating the plastic film from the glass substrate is used. Alternatively, a method of coating and curing a heat-resistant plastic raw material such as polyimide onto a carrier glass to manufacture a device, and then detaching the polyimide film from the carrier glass using a laser or the like is applied.

그러나, 이러한 방법은 플라스틱 필름과 유리기판의 분리 과정에서 많은 양의 오염물질(이하, '파티클'이라고도 함)을 발생시켜 제품의 불량을 야기하는 문제점이 있다.
However, this method has a problem that a large amount of contaminants (hereinafter also referred to as "particles") are generated in the process of separating the plastic film and the glass substrate, resulting in defective products.

본 발명은 전자소자를 정밀하게 형성함과 동시에, 파티클의 발생을 방지할 수 있는 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a metal substrate in which an electronic device is formed precisely and an electronic device capable of preventing generation of particles is formed.

본 발명의 일 실시형태는 유리기판과, 일면에 유리층이 형성된 메탈기판을 준비하는 단계; 상기 유리기판과 상기 메탈기판에 형성된 유리층을 접촉시키는 단계; 상기 유리기판과 메탈기판 내에 존재하는 이온들이 활성화되도록 상기 유리기판과 메탈기판을 가열하는 단계; 상기 유리기판과 메탈기판이 접촉하는 계면에 결합층이 형성되도록 상기 유리기판과 메탈기판에 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 인가하는 단계; 상기 메탈기판에 전자 소자를 형성하는 단계; 및 상기 유리기판과 메탈기판이 서로 탈착되도록 상기 계면에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법을 제공한다.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device, comprising: preparing a glass substrate and a metal substrate having a glass layer formed on one surface thereof; Contacting the glass substrate with a glass layer formed on the metal substrate; Heating the glass substrate and the metal substrate to activate ions present in the glass substrate and the metal substrate; Applying a voltage having an opposite polarity to the glass substrate and the metal substrate so that a bonding layer is formed at an interface between the glass substrate and the metal substrate; Forming an electronic device on the metal substrate; And irradiating the interface with a laser so that the glass substrate and the metal substrate are desorbed from each other.

본 발명에 따르면, 메탈기판과 유리기판이 간단하면서도 우수한 결합력으로 부착되도록 하여 전자 소자가 정밀하게 형성되도록 할 수 있으며, 동시에 접착제 사용에 따른 파티클의 발생을 방지할 수 있는 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법을 제공할 수 있다.
According to the present invention, a metal substrate and a glass substrate can be attached with a simple and excellent bonding force, so that an electronic device can be precisely formed. At the same time, a metal substrate having an electronic device capable of preventing the generation of particles A manufacturing method can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 메탈기판 및 유리기판의 부착 및 탈착 방법의 과정을 나타낸 모식도이며, (a)는 전압을 인가하기 전, (b)는 메탈기판 및 유리기판에 서로 다른 전압을 인가한 후, (c)는 메탈기판 및 유리기판의 계면에 레이저를 조사한 후의 상태를 나타낸 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a process of attaching and detaching a metal substrate and a glass substrate according to an embodiment of the present invention, wherein (a) (C) is a schematic diagram showing a state after a laser beam is irradiated to the interface between the metal substrate and the glass substrate.

본 발명자들은 기존의 접합제를 이용하는 경우 발생하는 파티클 등으로 인한 제품 불량 문제를 해결하면서도 얇은 두께를 갖는 유연 기판 상에 보다 정밀하게 전자 소자를 형성하기 위한 연구를 행하던 중, 양극접합을 이용하여 유연 기판과 유리기판을 보다 우수한 결합력으로 부착시킨 뒤, 전자소자를 형성시키고, 상기 유연 기판과 유리기판을 탈착시키는 경우에 상기 목적을 달성할 수 있다는 식견하에 본 발명을 완성하게 되었다.
The present inventors have conducted studies to form electronic devices more precisely on a flexible substrate having a thin thickness while solving the problem of defective product due to particles or the like which occurs when a conventional bonding agent is used, The present invention has been accomplished under the belief that the above object can be achieved when the substrate and the glass substrate are attached with better bonding force, then the electronic element is formed, and the flexible substrate and the glass substrate are detached.

이를 위해, 본 발명은 일 실시형태로서 유리기판과, 일면에 유리층이 형성된 메탈기판을 준비하는 단계; 상기 유리기판과 상기 메탈기판에 형성된 유리층을 접촉시키는 단계; 상기 유리기판과 메탈기판 내에 존재하는 이온들이 활성화되도록 상기 유리기판과 메탈기판을 가열하는 단계; 상기 유리기판과 메탈기판이 접촉하는 계면에 결합층이 형성되도록 상기 유리기판과 메탈기판에 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 인가하는 단계; 상기 메탈기판에 전자 소자를 형성하는 단계; 및 상기 유리기판과 메탈기판이 서로 탈착되도록 상기 계면에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법을 제공한다.
To this end, the present invention provides, as an embodiment, a method of manufacturing a glass substrate, comprising the steps of: preparing a glass substrate and a metal substrate having a glass layer formed on one surface thereof; Contacting the glass substrate with a glass layer formed on the metal substrate; Heating the glass substrate and the metal substrate to activate ions present in the glass substrate and the metal substrate; Applying a voltage having an opposite polarity to the glass substrate and the metal substrate so that a bonding layer is formed at an interface between the glass substrate and the metal substrate; Forming an electronic device on the metal substrate; And irradiating the interface with a laser so that the glass substrate and the metal substrate are desorbed from each other.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 메탈기판 및 유리기판의 부착 및 탈착 방법의 과정을 나타낸 모식도이며, (a)는 전압을 인가하기 전, (b)는 메탈기판 및 유리기판에 서로 다른 전압을 인가한 후, (c)는 메탈기판 및 유리기판의 계면에 레이저를 조사한 후의 상태를 나타낸 모식도이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 도 1은 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a process of attaching and detaching a metal substrate and a glass substrate according to an embodiment of the present invention, wherein (a) (C) is a schematic diagram showing a state after a laser beam is irradiated to the interface between the metal substrate and the glass substrate. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Fig. FIG. 1 is an illustration for explaining the present invention in more detail, but does not limit the scope of the present invention.

우선, 유리기판(10)과, 일면에 유리층(20)이 형성된 메탈기판(30)을 준비한다. 상기 유리층(20)은 상기 메탈기판(30) 상에 용융 유리를 도포한 뒤, 상기 용융 유리를 롤압연하는 것에 의해 형성될 수 있다. 본 발명에서는 상기 용융 유리의 도포 방법에 대해서 특별히 한정하지 않으나, 바람직하게는 생산성의 향상 및 두께의 제어가 용이한 슬롯 다이(slot die) 등과 같은 방법을 이용하는 것이 유리하다. 또한, 상기 용융 유리 도포 후에는 상기 메탈기판(30)과 상기 용융 유리의 계면 밀착력을 향상시키기 위하여 상기 메탈기판(30)에 열에너지를 가하여 주는 것이 바람직하다.
First, a glass substrate 10 and a metal substrate 30 on which a glass layer 20 is formed are prepared. The glass layer 20 may be formed by applying molten glass on the metal substrate 30 and then rolling the molten glass. In the present invention, the method of applying the molten glass is not particularly limited, but it is advantageous to use a method such as a slot die which can easily improve the productivity and control the thickness. After the application of the molten glass, it is preferable to apply thermal energy to the metal substrate 30 in order to improve interfacial adhesion between the metal substrate 30 and the molten glass.

상기 유리층은 Na2O를 포함하는 것이 바람직한데, 상기 Na2O로부터 얻어지는 산소 이온은 이후 가열 및 전압 인가에 의해 유리기판 내에 존재하는 실리콘 이온과 결합하여 SiO2를 포함하는 결합층(이하, 'SiO2 결합층'이라고 함)을 형성하게 되며, 이에 의해 메탈기판과 유리기판이 부착되도록 하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 유리층은 Na2O를 10~15중량%의 범위로 포함하는 것이 바람직한데, 10중량%미만인 경우에는 유리층 내에 Na가 부족하게 되어 계면으로 이동하는 산소 이온의 양이 적어지게 되어 계면에서 형성되는 SiO2의 접착력이 낮아져 전자 소자를 형성하는 동안 유리기판과 메탈기판이 박리되는 문제가 발생할 수 있으며, 15중량%를 초과하는 경우에는 유리층의 녹는점이 낮아져서 전자 소자 형성시 고온 처리 공정 중 유리층이 녹게되어 미리 탈착되는 문제점이 발생할 수 있다.
It is preferable that the glass layer contains Na 2 O. The oxygen ions obtained from the Na 2 O are then combined with silicon ions present in the glass substrate by heating and voltage application to form a bonding layer containing SiO 2 (Hereinafter referred to as " SiO 2 bonding layer "), thereby functioning to adhere the metal substrate and the glass substrate. For this purpose, the glass layer preferably contains Na 2 O in an amount of 10 to 15 wt%. When the glass layer is less than 10 wt%, Na is insufficient in the glass layer and the amount of oxygen ions migrating to the interface is reduced The adhesion of SiO 2 formed at the interface is lowered, thereby causing a problem that the glass substrate and the metal substrate are peeled off during the formation of the electronic device. When the content exceeds 15% by weight, the melting point of the glass layer is lowered, A problem may occur that the glass layer is dissolved during the treatment process and is desorbed in advance.

또한, 상기 유리층은 1~10㎛의 두께를 갖는 것이 바람직한데, 두께가 1㎛미만인 경우에는 계면에 존재하는 산소 이온의 부족으로 인해 계면에 충분한 접착력을 부여할 수 없다는 단점이 있을 수 있으며, 10㎛를 초과하는 경우에는 유리층과 메탈기판간의 열팽창계수 차이에 따른 기판의 휨 현상 발생 등과 같은 문제점이 발생할 수 있다.
If the thickness of the glass layer is less than 1 占 퐉, the glass layer may have a disadvantage that a sufficient adhesion force can not be imparted to the interface due to the lack of oxygen ions present at the interface. If the thickness is more than 10 탆, problems such as a warpage of the substrate due to a difference in thermal expansion coefficient between the glass layer and the metal substrate may occur.

이후, 도 1 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(10)과 상기 유리층(20)이 접촉하도록 상기 유리기판(10)에 상기 메탈기판(30)을 배치한다. 본 발명에서는 전자 소자를 제작하기 위한 유연 기판으로서 메탈기판(20)을 이용한다. 상기와 같이 유연 기판으로서 메탈을 이용하는 경우에 기존의 내열성 필라스틱 필름 기판에 비하여 가격이 저렴할 뿐만 아니라 보다 우수한 방열성과 내구성을 확보할 수 있다. 특히, 기존에 이용되던 플라스틱 필름의 경우 수분 침투가 용이하여 이러한 수분의 침투를 방지하기 위하여 배리어층을 깔아야 하는 단점이 있으나, 본 발명이 제안하는 메탈기판은 배리어층의 형성없이도 전자 소자 제작에 유리하게 적용될 수 있다. 본 발명이 제안하는 메탈기판은 그 종류에 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있다. 본 발명에서는 두께 또한 특별히 한정하지 않으나, 유연 박막 전자 소자로서 바람직하게 적용되기 위해서 100㎛이하의 두께 범위를 갖는 것이 바람직하다. 한편, 상기 메탈기판으로는 탄소강, 스테인리스강, Ti, Ti계 합금, Al, Al계 합금, Fe-Ni합금 및 Fe-Cr합금으로 이루어지는 그풉으로부터 선택된 1종을 이용하는 것이 바람직하다.
Thereafter, the metal substrate 30 is disposed on the glass substrate 10 such that the glass substrate 10 and the glass layer 20 are in contact with each other, as shown in FIG. 1 (a). In the present invention, the metal substrate 20 is used as a flexible substrate for manufacturing an electronic device. When metal is used as the flexible substrate as described above, it is less expensive than conventional heat-resistant pillar-shaped film substrates, and superior heat dissipation and durability can be secured. Particularly, in the case of a plastic film used in the prior art, moisture permeation is easy, and a barrier layer must be laid in order to prevent penetration of moisture. However, the metal substrate proposed by the present invention is advantageous in manufacturing electronic devices Lt; / RTI > The metal substrate proposed by the present invention is not particularly limited to the kind and can be used. Thickness is not particularly limited in the present invention, but it is preferable that the thickness is 100 mu m or less in order to be preferably used as a flexible thin film electronic device. On the other hand, it is preferable to use one selected from the group consisting of carbon steel, stainless steel, Ti, Ti alloy, Al, Al alloy, Fe-Ni alloy and Fe-Cr alloy.

상기와 같이 유리기판(10)과 메탈기판(30)에 형성된 유리층(20)을 접촉시킨 후에는, 상기 유리기판(10)과 메탈기판(30)을 가열하는 것이 바람직하다. 상기 가열은 상기 유리기판(10)과 메탈기판(30) 내에 존재하는 이온들을 활성화시켜 즉, 이온들의 활동도를 증가시켜 유리기판(10)과 메탈기판(30)의 계면에서 상기 이온들이 결합되어 결합층이 형성되는 것을 용이하게 한다. 이를 위해, 상기 가열온도는 300~500℃의 범위를 갖는 것이 바람직한데, 300℃미만일 경우에는 이온들의 충분한 활동도를 확보할 수 없어 결합력이 약할 수 있으며, 500℃를 초과하는 경우에는 메탈기판의 산화 및 소재의 변형이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 따라서, 상기 가열온도는 300~500℃의 범위를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 400~500℃의 범위를 갖는 것이 유리하다. 한편, 상기 결합층은 매우 얇은 두께를 가지므로, 본 발명에서는 상기 결합층이 유리기판과 메탈기판의 계면의 범주에 포함되는 것으로 간주한다.
After the glass substrate 10 and the glass layer 20 formed on the metal substrate 30 are brought into contact with each other as described above, the glass substrate 10 and the metal substrate 30 are preferably heated. The heating activates the ions present in the glass substrate 10 and the metal substrate 30 to increase the activity of the ions so that the ions are combined at the interface between the glass substrate 10 and the metal substrate 30 Thereby facilitating formation of a bonding layer. For this, the heating temperature is preferably in the range of 300 to 500 ° C. If the temperature is less than 300 ° C., the sufficient activity of the ions can not be secured and the bonding force may be weak. If the temperature is higher than 500 ° C., Oxidation and deformation of the material may occur. Therefore, the heating temperature is preferably in the range of 300 to 500 ° C, more preferably 400 to 500 ° C. Meanwhile, since the bonding layer has a very thin thickness, it is considered that the bonding layer is included in the category of the interface between the glass substrate and the metal substrate.

이어서, 상기 유리기판과 메탈기판이 접촉하는 계면에 결합층이 형성되어 상기 유리기판(10)과 메탈기판(30)이 부착될 수 있도록 도 1 (b) 에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판과 메탈기판에 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 인가하는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는, 실리콘 이온을 포함하는 유리기판(10)측에는 +전압을, 산소이온을 포함하는 유리층(20)이 형성된 메탈기판(30)측에는 -전압을 인가하게 되면, 상기 실리콘 이온과 산소이온이 상기 유리기판과 메탈기판이 접하는 측으로 대전되게 된다. 이에 의해 상기 실리콘 이온과 산소 이온이 결합하여 SiO2 결합층(40)을 형성하고, 결국, 상기 유리기판과 메탈기판은 결합이 이루어지게 된다. 물론, 유리기판에도 소정의 산소이온이 포함되어 있고, 유리층 또한 실리콘 이온을 포함하고 있으므로, 전술한 전압인가 방법과 반대되는 극성의 전압을 유리기판과 메탈기판에 인가할 수도 있다. 다만, 이 경우에는 결합층이 용이하게 형성될 수 있도록 유리기판에 산소이온이 더 포함시키는 것이 바람직하며, 예를 들면 Na2O와 같은 물질을 추가로 주입시키는 방법을 이용할 수 있다. 상기 전압의 종류로는 직류전압을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전압은 700~1000V 범위로 인가하는 것이 바람직한데, 700V미만일 경우에는 결합층이 형성되지 않거나 충분한 두께의 결합층을 형성하지 못하여 충분한 결합력을 확보하기 곤란할 수 있고, 1000V를 초과하는 경우에는 기판의 변형 및 산화와 같은 문제가 발생할 수 있다. 한편, 상기 유리기판의 전압 인가는 도 1 (b) 에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(10)의 하부에 구비되는 정전척(electrostatic chuck)(50)에 전압을 인가하여 이루어질 수 있다.
1B, a bonding layer is formed on the interface between the glass substrate and the metal substrate so that the glass substrate 10 and the metal substrate 30 can be attached to each other. It is preferable to apply a voltage having a polarity opposite to that of the metal substrate to each other. More specifically, when a negative voltage is applied to the glass substrate 10 side containing silicon ions and a negative voltage is applied to the side of the metal substrate 30 where the glass layer 20 containing oxygen ions is formed, Ions are charged to the side in contact with the glass substrate and the metal substrate. As a result, the silicon ions and the oxygen ions are combined to form the SiO 2 bonding layer 40, and the glass substrate and the metal substrate are bonded to each other. Of course, since the glass substrate also contains predetermined oxygen ions and the glass layer also contains silicon ions, a voltage having a polarity opposite to that of the voltage application method described above can be applied to the glass substrate and the metal substrate. In this case, it is preferable that oxygen ions are further included in the glass substrate so that the bonding layer can be easily formed. For example, a method of further implanting a substance such as Na 2 O can be used. As the type of the voltage, it is preferable to use a DC voltage. If the voltage is less than 700 V, the bonding layer may not be formed or a bonding layer having a sufficient thickness may not be formed. Therefore, it may be difficult to secure a sufficient bonding force. When the bonding voltage is more than 1000 V Problems such as deformation and oxidation of the substrate may occur. The voltage application of the glass substrate may be performed by applying a voltage to an electrostatic chuck 50 provided below the glass substrate 10, as shown in FIG. 1 (b).

이후, 상기 메탈기판(30)에 전자 소자(60)를 형성한다. 본 발명에서는 전술한 바와 같이 유연성을 갖는 메탈기판을 유리기판에 우수한 결합력을 부착시킴으로써, 상기 메탈기판이 상기 유리기판에 고정되도록 하여 흔들림과 같은 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 상기 전자 소자가 정밀하게 형성되도록 할 수 있다. 본 발명에서는 상기 전자 소자의 종류에 대해서 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면 박막트랜지스터(Thin Fim Transistor, TFT) 등이 적용될 수 있다. 또한, 상기 전자 소자 형성방법에 대해서도 특별히 한정하지 않으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 이용되는 모든 방법을 이용할 수 있다.
Thereafter, an electronic device 60 is formed on the metal substrate 30. In the present invention, by attaching a flexible metal substrate to a glass substrate with excellent bonding force as described above, the metal substrate is fixed to the glass substrate, thereby preventing occurrence of problems such as shaking, So that the device can be precisely formed. In the present invention, the kind of the electronic device is not particularly limited, and for example, a thin film transistor (TFT) or the like can be applied. The method for forming an electronic element is not particularly limited, and any method commonly used in the art can be used.

한편, 상기 전자소자 형성 전에는 도 1 (c)에 도시된 바와 같이, 유리층이 형성된 면의 반대면의 메탈기판에 절연층(70)을 형성시키는 것이 바람직하다. 이를 통해, 메탈기판이 절연되도록 함으로서 전자 소자가 안정적으로 형성되도록 할 수 있다. 상기와 같은 효과 확보를 위해, 상기 절연층은 Si를 주성분으로 포함하는 것이 바람직하다.
1 (c), it is preferable to form the insulating layer 70 on the metal substrate on the opposite side of the surface on which the glass layer is formed. Thus, the electronic device can be stably formed by insulating the metal substrate. In order to achieve the above-described effects, it is preferable that the insulating layer contains Si as a main component.

그 다음으로는, 도 1 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판과 메탈기판의 계면에 레이저를 조사하여 상기 계면을 용융시켜 상기 유리기판과 메탈기판이 서로 탈착되도록 한다. 상기 공정을 통하여, 상기 유리기판과 메탈기판을 용이하게 탈착할 수 있고, 접착제 사용에 따른 파티클의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다. 한편, 본 발명에서는 상기 레이저가 상기 계면에 조사되어 유리기판과 메탈기판이 용이하게 탈착할 수 있는 것이라면, 레이저의 조사 방법에 대해서 특별히 한정하지 않는다. 다만, 바람직하게는, 광학계를 이용하여 레이저 빔이, 유리기판을 통과하여 계면에 포커싱(focusing)되도록 하는 방법을 이용할 수 있으며, 이를 통해 계면에 상당량의 열이 부여되도록 함으로써 유리기판과 메탈기판이 용이하게 탈착되도록 할 수 있다.
Next, as shown in Fig. 1 (c), a laser is irradiated to the interface between the glass substrate and the metal substrate to melt the interface so that the glass substrate and the metal substrate are detached from each other. Through the above process, the glass substrate and the metal substrate can be easily attached and detached, and the generation of particles due to use of the adhesive can be prevented. In the present invention, the laser irradiation method is not particularly limited as long as the laser is irradiated on the interface and the glass substrate and the metal substrate can be easily attached and detached. However, it is preferable to use a method in which a laser beam is focused on an interface through a glass substrate by using an optical system, so that a considerable amount of heat is applied to the interface, It can be easily detached.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

(실시예 1)(Example 1)

유리기판과 13중량%의 Na2O를 함유하는 유리층이 5㎛의 두께로 형성된 메탈기판을 준비한 뒤, 상기 유리기판과 상기 메탈기판에 형성된 유리층을 접촉시켰다. 이후, 하기 표 1의 조건으로 가열한 뒤, 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 인가하여 상기 유리기판과 메탈기판을 부착시켰다. 이후, 상기 메탈기판상에 TFT 소자를 형성한 뒤, 상기 유리기판과 메탈기판의 계면에 레이저를 조사하여 서로 탈착시켰다. 이 때, 상기 공정 중 각 조건에 대하여 상기 유리기판과 메탈기판이 탈착되는 시점을 관찰하여 하기 표 1에 나타내었다. 여기서, ×는 유리기판과 메탈기판이 부착되지 않은 경우를, △는 유리기판과 메탈기판이 TFT 소자를 형성하는 공정 중 탈착된 경우를, ○는 TFT 소자를 형성하는 공정 후에도 탈착되지 않은 경우를 나타낸다.
A metal substrate having a glass substrate and a glass layer containing 13 wt% Na 2 O in a thickness of 5 탆 was prepared, and then the glass substrate and the glass layer formed on the metal substrate were brought into contact with each other. After heating under the conditions shown in Table 1, voltages having opposite polarities were applied to adhere the glass substrate and the metal substrate. Thereafter, a TFT element was formed on the metal substrate, and then a laser beam was irradiated to the interface between the glass substrate and the metal substrate to desorb each other. At this time, the time point at which the glass substrate and the metal substrate were detached from each other under the respective conditions in the above process was observed and shown in Table 1 below. Represents the case where the glass substrate and the metal substrate are not attached, and the symbol represents the case where the glass substrate and the metal substrate are desorbed during the process of forming the TFT element, and the case where the glass substrate and the metal substrate are not desorbed after the step of forming the TFT element .

구분division 온도(℃)Temperature (℃) 전압(V)Voltage (V) 탈착 시점Removal point 비교예1Comparative Example 1 200200 500500 ×× 비교예2Comparative Example 2 200200 600600 ×× 비교예3Comparative Example 3 200200 700700 ×× 비교예4Comparative Example 4 200200 800800 ×× 비교예5Comparative Example 5 200200 10001000 △△ 비교예6Comparative Example 6 200200 12001200 ×× 비교예7Comparative Example 7 300300 500500 ×× 비교예8Comparative Example 8 300300 600600 ×× 발명예1Inventory 1 300300 700700 ○○ 발명예2Inventory 2 300300 800800 ○○ 발명예3Inventory 3 300300 10001000 ○○ 비교예9Comparative Example 9 300300 12001200 ×× 비교예10Comparative Example 10 400400 500500 ×× 비교예11Comparative Example 11 400400 600600 ×× 발명예4Honorable 4 400400 700700 ○○ 발명예5Inventory 5 400400 800800 ○○ 발명예6Inventory 6 400400 10001000 ○○ 비교예12Comparative Example 12 400400 12001200 ×× 비교예13Comparative Example 13 500500 500500 ×× 비교예14Comparative Example 14 500500 600600 △△ 발명예7Honorable 7 500500 700700 ○○ 발명예8Honors 8 500500 800800 ○○ 발명예9Proposition 9 500500 10001000 ○○ 비교예15Comparative Example 15 500500 12001200 ×× 비교예16Comparative Example 16 600600 500500 △△ 비교예17Comparative Example 17 600600 600600 △△ 비교예18Comparative Example 18 600600 700700 ×× 비교예19Comparative Example 19 600600 800800 ×× 비교예20Comparative Example 20 600600 10001000 ×× 비교예21Comparative Example 21 600600 12001200 ××

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명이 제안하는 온도 및 전압 조건을 만족하도록 유리기판과 메탈기판을 부착시킨 발명예 1 내지 9의 경우에는 우수한 결합력으로 부착되어 전자소자를 형성한 후에도 탈착되지 않는 것을 알 수 있다.
As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 9 in which the glass substrate and the metal substrate were adhered so as to satisfy the temperature and voltage conditions proposed by the present invention, they were adhered with excellent bonding force, .

그러나, 본 발명의 조건을 만족하지 않는 비교예 1 내지 21의 경우에는 유리기판과 메탈기판이 부착되지 않거나, 유리기판과 메탈기판의 결합력이 낮아 고온에서 행하여지는 TFT소자 형성 중 탈착되는 것을 알 수 있다.
However, in the case of Comparative Examples 1 to 21 which did not satisfy the conditions of the present invention, it was found that the glass substrate and the metal substrate were not attached or the bonding force between the glass substrate and the metal substrate was low, have.

(실시예 2)(Example 2)

유리기판과 하기 표 2와 같이 다양한 두께와 Na2O 함량을 갖는 유리층이 형성된 메탈기판을 준비한 뒤, 상기 유리기판과 상기 메탈기판에 형성된 유리층을 접촉시켰다. 이후, 400℃로 가열한 뒤, 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 800V로 인가하여 상기 유리기판과 메탈기판을 부착시켰다. 이후, 상기 메탈기판상에 TFT 소자를 형성한 뒤, 상기 유리기판과 메탈기판의 계면에 레이저를 조사하여 서로 탈착시켰다. 이 때, 상기 공정 중 각 조건에 대하여 상기 유리기판과 메탈기판이 탈착되는 시점을 관찰하여 하기 표 1에 나타내었다. 여기서, ×는 유리기판과 메탈기판이 부착되지 않은 경우를, △는 유리기판과 메탈기판이 TFT 소자를 형성하는 공정 중 탈착된 경우를, ○는 TFT 소자를 형성하는 공정 후에도 탈착되지 않은 경우를 나타낸다.
A glass substrate and a metal substrate having a glass layer having various thicknesses and Na 2 O contents were prepared as shown in Table 2, and then the glass substrate and the glass layer formed on the metal substrate were brought into contact with each other. Thereafter, after heating to 400 DEG C, a voltage having an opposite polarity was applied at 800 V to adhere the glass substrate and the metal substrate. Thereafter, a TFT element was formed on the metal substrate, and then a laser beam was irradiated to the interface between the glass substrate and the metal substrate to desorb each other. At this time, the time point at which the glass substrate and the metal substrate were detached from each other under the respective conditions in the above process was observed and shown in Table 1 below. Represents the case where the glass substrate and the metal substrate are not attached, and the symbol represents the case where the glass substrate and the metal substrate are desorbed during the process of forming the TFT element, and the case where the glass substrate and the metal substrate are not desorbed after the step of forming the TFT element .

구분division 유리층 두께(㎛)Glass layer thickness (탆) 유리층 내 Na2O 함량(중량%)Within the Na 2 O content of the glass layer (wt%) 탈착 시점Removal point 비교예22Comparative Example 22 0.50.5 00 ×× 비교예23Comparative Example 23 0.50.5 55 ×× 비교예24Comparative Example 24 0.50.5 1010 ×× 비교예25Comparative Example 25 0.50.5 1515 ×× 비교예26Comparative Example 26 0.50.5 2020 ×× 비교예27Comparative Example 27 1One 00 ×× 비교예28Comparative Example 28 1One 55 ×× 발명예10Inventory 10 1One 1010 ○○ 발명예11Exhibit 11 1One 1515 ○○ 비교예29Comparative Example 29 1One 2020 ×× 비교예30Comparative Example 30 55 00 ×× 비교예31Comparative Example 31 55 55 ×× 발명예12Inventory 12 55 1010 ○○ 발명예13Inventory 13 55 1515 ○○ 비교예32Comparative Example 32 55 2020 △△ 비교예33Comparative Example 33 1010 00 ×× 비교예34Comparative Example 34 1010 55 ×× 발명예14Inventory 14 1010 1010 ○○ 발명예15Honorable Mention 15 1010 1515 ○○ 비교예35Comparative Example 35 1010 2020 △△ 비교예36Comparative Example 36 2020 00 ×× 비교예37Comparative Example 37 2020 55 ×× 비교예38Comparative Example 38 2020 1010 △△ 비교예39Comparative Example 39 2020 1515 △△ 비교예40Comparative Example 40 2020 2020 △△

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 본 발명이 제안하는 유리층 두께와 및 Na2O 함량 조건을 만족하도록 유리기판과 메탈기판을 부착시킨 발명예 10 내지 15의 경우에는 우수한 결합력으로 부착되어 전자소자를 형성한 후에도 탈착되지 않는 것을 알 수 있다.
As can be seen from Table 2, in Examples 10 to 15 in which the glass substrate and the metal substrate were attached so as to satisfy the glass layer thickness and Na 2 O content condition proposed by the present invention, It can be seen that it is not desorbed even after it is formed.

그러나, 본 발명의 조건을 만족하지 않는 비교예 22 내지 40의 경우에는 유리기판과 메탈기판이 부착되지 않거나, 유리기판과 메탈기판의 결합력이 낮아 고온에서 행하여지는 TFT소자 형성 중 탈착되는 것을 알 수 있다.
However, in the case of Comparative Examples 22 to 40 which did not satisfy the conditions of the present invention, it was found that the glass substrate and the metal substrate were not attached or the bonding force between the glass substrate and the metal substrate was low, have.

10 : 유리기판
20 : 유리층
30 : 메탈기판
40 : SiO2 결합층
50 : 정전척(electrostatic chuck)
60 : 전자 소자
70 : 절연층10: glass substrate
20: glass layer
30: metal substrate
40: SiO 2 bonding layer
50: electrostatic chuck
60: electronic device
70: Insulation layer

Claims (12)

유리기판과, 일면에 유리층이 형성된 메탈기판을 준비하는 단계;
상기 유리기판과 상기 메탈기판에 형성된 유리층을 접촉시키는 단계;
상기 유리기판과 메탈기판 내에 존재하는 이온들이 활성화되도록 상기 유리기판과 메탈기판을 가열하는 단계;
상기 유리기판과 메탈기판이 접촉하는 계면에 결합층이 형성되도록 상기 유리기판과 메탈기판에 서로 반대의 극성을 갖는 전압을 인가하는 단계;
상기 메탈기판에 전자 소자를 형성하는 단계; 및
상기 유리기판과 메탈기판이 서로 탈착되도록 상기 계면에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.Preparing a glass substrate and a metal substrate having a glass layer on one surface thereof;
Contacting the glass substrate with a glass layer formed on the metal substrate;
Heating the glass substrate and the metal substrate to activate ions present in the glass substrate and the metal substrate;
Applying a voltage having an opposite polarity to the glass substrate and the metal substrate so that a bonding layer is formed at an interface between the glass substrate and the metal substrate;
Forming an electronic device on the metal substrate; And
And irradiating the interface with a laser so that the glass substrate and the metal substrate are desorbed from each other. 청구항 1에 있어서,
상기 유리층은 상기 메탈기판 상에 용융 유리를 도포한 뒤, 상기 융융유리를 롤압연하여 형성되는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the glass layer is formed by applying molten glass on the metal substrate and then rolling the molten glass. 청구항 2에 있어서,
상기 용융 유리 도포 후, 상기 용융 유리가 경화되도록 열 또는 자외선을 가하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method of claim 2,
Applying heat or ultraviolet rays so that the molten glass is cured after the application of the molten glass. 청구항 1에 있어서,
상기 유리층은 10~15중량%의 Na2O를 포함하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the glass layer comprises 10 to 15 wt% Na 2 O. 청구항 1에 있어서,
상기 유리층은 1~10㎛의 두께를 갖는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the glass layer has a thickness of 1 to 10 占 퐉. 청구항 1에 있어서,
상기 메탈기판은 탄소강, 스테인리스강, Ti, Ti계 합금, Al, Al계 합금, Fe-Ni합금 및 Fe-Cr합금으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 1종인, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the metal substrate is one selected from the group consisting of carbon steel, stainless steel, Ti, Ti alloys, Al, Al alloys, Fe-Ni alloys and Fe-Cr alloys. 청구항 1에 있어서,
상기 가열은 300~500℃의 온도로 행하여지는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the heating is performed at a temperature of 300 to 500 ° C. 청구항 1에 있어서,
상기 전압의 인가는 700~1000V의 직류전압을 인가하여 이루어지는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the voltage is applied by applying a direct current voltage of 700 to 1000V. 청구항 1에 있어서,
상기 유리기판의 전압 인가는 상기 유리기판의 하부에 구비되는 정전척(electrostatic chuck)에 전압을 인가하여 이루어지는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein a voltage is applied to the glass substrate by applying a voltage to an electrostatic chuck provided below the glass substrate. 청구항 1에 있어서,
상기 결합층은 SiO2를 포함하는 결합층인, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
The bonding layer manufacturing method of the metal substrate in the bonding layer, the electronic devices are formed to include SiO 2. 청구항 1에 있어서,
상기 메탈기판은 유리층이 형성된 면의 반대면에 절연층이 형성된, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the metal substrate has an insulating layer formed on a surface opposite to a surface on which the glass layer is formed. 청구항 11에 있어서,
상기 절연층은 Si를 포함하는, 전자 소자가 형성된 메탈기판의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein the insulating layer comprises Si.
KR1020130073324A 2013-06-25 2013-06-25 Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon KR101439778B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130073324A KR101439778B1 (en) 2013-06-25 2013-06-25 Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130073324A KR101439778B1 (en) 2013-06-25 2013-06-25 Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101439778B1 true KR101439778B1 (en) 2014-09-11

Family

ID=51759932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130073324A KR101439778B1 (en) 2013-06-25 2013-06-25 Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101439778B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000040431A (en) * 1998-12-18 2000-07-05 박호군 Method for manufacturing cross wall of plasma display panel
KR20010056608A (en) * 1999-12-16 2001-07-04 김덕중 Low temperature cofired ceramic module package fuctioning as surface mounted device and method of producing the same
KR100726240B1 (en) 2005-10-04 2007-06-11 삼성전기주식회사 Electronic components embedded PCB and the method for manufacturing thereof
KR20130057630A (en) * 2011-11-24 2013-06-03 주식회사 포스코 Bonding method between metal substrate and semiconductor substrate and semiconductor device manufactured by the method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000040431A (en) * 1998-12-18 2000-07-05 박호군 Method for manufacturing cross wall of plasma display panel
KR20010056608A (en) * 1999-12-16 2001-07-04 김덕중 Low temperature cofired ceramic module package fuctioning as surface mounted device and method of producing the same
KR100726240B1 (en) 2005-10-04 2007-06-11 삼성전기주식회사 Electronic components embedded PCB and the method for manufacturing thereof
KR20130057630A (en) * 2011-11-24 2013-06-03 주식회사 포스코 Bonding method between metal substrate and semiconductor substrate and semiconductor device manufactured by the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101262551B1 (en) Method of manufacturing flexible electronic device using a roll-shaped mother substrate
JP5200538B2 (en) Thin glass laminate and method for manufacturing display device using thin glass laminate
TWI505933B (en) The manufacturing method and the layered body of the layered body
TWI377646B (en) Substrate structures applied in flexible electrical devices and fabrication method thereof
JP6002135B2 (en) Method for manufacturing flexible device
TWI627058B (en) Glass structures and methods of creating and processing glass structures
JP5109228B2 (en) Thin glass laminate and method for manufacturing display device using thin glass laminate
KR20150095670A (en) Electronic device manufacturing method, and glass laminate manufacturing method
US20190386215A1 (en) Stripping method of flexible oled display device
TWI695820B (en) Method for manufacturing carrier substrate, laminate and electronic device
JP2016035832A (en) Method of manufacturing electronic device, method of manufacturing glass laminate
KR102359082B1 (en) Thin substrate, method for manufacturing same, and method for transporting substrate
TW201330123A (en) Method for manufacturing electronic device with adherent resin layer
CN103298615B (en) Process for production of laminate
KR101328275B1 (en) Chemical peel-off method of manufacturing flexible electronic device, flexible electronic device and flexible substrate
KR20140139907A (en) Glass laminate, display panel on carrier glass substrate, display device, method of manufacturing glass laminate, and method for manufacturing display panel
JP2010062526A (en) Method of manufacturing thin film element
KR101439778B1 (en) Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon
JP2018099802A (en) Laminate, manufacturing method of laminate, and manufacturing method of flexible device
KR20130026007A (en) Method of manufacturing flexible metal substrate, flexible electronic device and flexible metal substrate using a corrosion-resistant mother substrate
JP6551151B2 (en) Glass laminate, substrate for electronic device, and electronic device
JP2016096218A (en) Method of manufacturing lamination substrate, and method of manufacturing electronic device
TWI813882B (en) Laminated substrate, method of manufacturing electronic device, and method of manufacturing laminated substrate
KR101372636B1 (en) Encapsulating method for electronic device and encapsulated electronic device
KR101585722B1 (en) Method for menafacturing metal substrate having electronic device formed thereon and metal substrate using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 4