KR101454902B1 - 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101454902B1
KR101454902B1 KR1020130008765A KR20130008765A KR101454902B1 KR 101454902 B1 KR101454902 B1 KR 101454902B1 KR 1020130008765 A KR1020130008765 A KR 1020130008765A KR 20130008765 A KR20130008765 A KR 20130008765A KR 101454902 B1 KR101454902 B1 KR 101454902B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nonwoven fabric
sheet
workpiece
vacuum chuck
coated
Prior art date
Application number
KR1020130008765A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140095859A (ko
Inventor
김승렬
강용필
김두종
Original Assignee
(주)탑나노시스
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 (주)탑나노시스 filed Critical (주)탑나노시스
Priority to KR1020130008765A priority Critical patent/KR101454902B1/ko
Publication of KR20140095859A publication Critical patent/KR20140095859A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101454902B1 publication Critical patent/KR101454902B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

시트의 표면에 탄소나노튜브가 코팅되어대전방지 효과가 우수한 동시에, 상대적으로 저가인 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 완충시트 및 이의 제조방법탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법이 개시된다. 개시된 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트는 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공척의 상면에 결합되어서, 상기 피가공체가 안착되는 것으로서, 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm인 부직포 시트와, 상기 부직포 시트상면에, 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD 코팅층과, 상기 부직포 시트 하면에 코팅되는 것으로, 공기투과도가 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 이며, 상기 진공척 상면과 접하는 레진층을 구비한다.

Description

탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법{Functionality sheet with carbon nanotube coating and the method for manufacturing the same}
본 발명은 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 패널, 반도체 웨이퍼 등에서 피가공체를 흡착하여 작업하는 진공 척에 적용될 수 있다.
일반적으로, 노트북, 데스크톱컴퓨터, 액정텔레비전과 같은 표시장치에 이용되고 있는 액정표시소자용 유리기판 또는 반도체 웨이퍼의 정밀절단작업, 액정표시소자용 유리기판이나 반도체 웨이퍼의 정밀 도장작업 등의 가공에 있어서, 피가공체는 위치가 어긋남 없이 고정되어 있어야 한다.
상기 피가공체의 고정에는 진공흡착법이 주로 채용되고 있다. 상기 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 소정개소의 통기 구멍(1)이 형성되고, 소정위치에 흡입 구멍(2)이 형성된 진공 척(3)으로서, 피가공체(4)를 진공 흡착하여 고정시키고 있다.
즉, 진공 척(3)의 통기 구멍(1) 상면 상에 피가공체(4)를 위치시키고, 흡입구멍(2)에 연결된 진공펌프(미도시)에 의하여 감압하면, 진공 척(3) 내부를 감압상태가 됨으로써, 피가공체(4)를 진공 척 상에 위치 어긋남 없이 고정시킨다.
그런데, 상기 진공척(3)은 통상 금속 등의 단단한 소재로서 유리 등의 피가공체(4)와의 접촉으로 인하여, 피가공체(4)에 손상이 발생한다. 또한, 피가공체(4)와 진공 척(3)과의 정전기 발생으로 인하여, 피가공체(4) 상의 전자제품에 손상이 발생할 가능성이 있고, 박리 전압이 높다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 진공 척(3)과 피가공체(4) 사이에 기능성 시트(5)를 개재시킬 수 있다. 상기 기능성 시트(5)는 상기 피가공체(4)가 흡착될 시에 완충작용을 하여서, 피가공체에 손상이 발생하는 것을 방지시킨다. 또한, 기능성 시트(5)는 전기 전도성을 가지고 있어서 정전기로 인한 손상을 방지하며, 박리 전압을 낮춘다. 또한, 기능성 시트(5)는 다공성 물질로서, 진공척에 의하여 상기 피가공체를 흡착시에 흡착력을 유지시키는 기능을 하며, LCD 공정 등에서 발생 할 수 있는 이물질에 의한 진공척의 통기구멍 막힘 방지와 주기적인 교환이 용이하게 되는 기능을 갖는다.
종래에는 상기 기능성 시트(5)가 고무시트로 이루어졌다. 그러나 고무시트는 마찰계수가 크기 때문에, 가공의 중간이나 종료 후에 피가공체를 이동시키는 경우에 작업성이 나빠진다는 문제점이 있다. 또한, 고무는 다공성이 나빠서, 상기 피가공체를 흡착시키기가 어렵다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 기능성 시트(5)로서 폴리에틸렌 분말의 소결다공질막 형성체로 형성시킨 필름을 사용할 수 있다. 상기 필름은 다공질이므로 진공척으로부터의 흡착력이 피가공체로 전달되고, 마찰계수 또한 작다는 장점이 있다.
그러나, 폴리에틸렌 필름은 재질상 전기전도성을 가지지 않는다. 따라서, 유리기판과 정전기 방지를 위해서는, 전도성 물질을 첨가하는 방법 등으로 전도성 물질을 별도로 추가하여야 한다. 그러나, 종래의 기능성 시트는 전기저항이 1010 ohm/sq. 이상으로 전기전도성이 정전기 방지용으로는 충분하지 못한다. 또한, 상기 폴리에틸렌 필름의 소재상 고가이며, 통풍성도 우수하지 않다.
상기 폴리에틸렌 필름 대신 부직포를 부착하는 방법을 사용할 수도 있으나, 이 경우에는 상기 부직포의 표면조도가 커서 상기 부직포와 진공척 사이의 간격으로 공기가 유입되어서 진공도가 낮아지고, 공기 투과도가 너무 높다는 문제점이 있다.
본 발명은 대전방지 효과가 우수한 동시에, 상대적으로 저가인 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 기능성 시트와 진공척 사이의 미세갭으로 공기가 유입되어서 진공이 낮아지지 않고, 피가공체로부터 이물질이 기능성 시트를 통과하여서 진공척 표면에 쌓이지 않는 구조를 가지는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
따라서 본 발명의 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트는 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공척의 상면에 결합되어서, 상기 피가공체가안착되는 것으로서, 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm인 부직포 시트와, 상기 부직포 시트상면에, 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD 코팅층과, 상기 부직포 시트 하면에 코팅되는 것으로, 공기투과도가 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 이며, 상기 진공척 상면과 접하는 레진층을 구비한다.
상기 부직포 시트는 융점이 80℃ 내지 150℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다.
상기 레진층은, 우레탄 또는 아크릴-우레탄 레진으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 ESD 코팅층의 표면 저항은 106 ohm/sq. 내지 1010 ohm/sq.일 수 있다.
또한, 상기 ESD 코팅층은, 용매와, 상기 용매에 혼합된 것으로, 용매에 페녹시(phenoxy), AUD(Acryl urethane Dispersion),Carboxyl-Modified Vinyl Copolymer, 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane), 폴리에스테르, 및 폴리비닐부틸알 중에서 선택된 적어도 하나의 수지와, 탄소나노튜브를 포함하여 이루어진CNT 코팅용액를 도포하여 형성되고, 상기 수지는 상기 CNT 코팅용액 중량의 1 내지 30 중량%, 상기 탄소나노튜브는 상기 CNT 코팅용액 중량의 0.1 내지 5.0 중량%를 차지할 수 있다.
상기 부직포 시트및 상기 ESD 코팅층 사이에, 상기 ESD 코팅층의 접착력을 증대시키기 위한 프라이머층(primer layer)을 더 구비하고, 상기 프라이머층은, 유성 용매(solvent)에 염화올레핀(chlorinated Polyolefin) 및 변성 고무(modified rubber)를 혼합하여 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에서, 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공척의 상면에 결합되며, 상기 피가공체가 안착되는 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트를 제조하는 방법으로서,상기 부직포 시트 상면에 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD 코팅층을 코팅하여, 전기저항이 106 ohm/sq. 내지 1010 ohm/sq.이 되도록 하는 단계, 상기 부직포 시트 하면에 레진층을 코팅하여, 작업조건에 따라 공기투과율을 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 이 되도록 하는 단계, 및 상기 ESD 코팅층 및 레진층이 코팅된 부직포를 열 압착하여서, 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm가 되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트제조 방법을 제공한다.
이 경우, 상기 부직포 시트는 융점이 80℃ 내지 150℃인 PET 섬유로 이루어진 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 ESD 코팅층이 코팅된 부직포를 압착시키는 단계는, 상기 부직포를 캘런더링(calendaring) 처리하거나, 열 라미네이팅 하거나, 합착 롤러를 이용하여 압연 처리함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트는, 전기 전도성을 가지는 탄소나노튜브를 포함하는 ESD 코팅층을 적용하여 정전기 방지 효과가 우수함과 동시에 표면의 조도가 적절함으로써 보다 높은 진공을 유지할 수 있고, 피가공체의 조각들이 기능성 시트를 빠져나가서 진공척에 손상을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 레진층을 포함하여서 피가공체의 두께, 재질 등 작업조건에 따라 공기투과율을 조절 할 수 있음으로써, 피가공체를 흡착시키는 힘이 피가공체 전면에서 골고루 유지될 수 있고, 피가공체의 조각들이 기능성 시트를 빠져나가서 진공척에 손상을 발생시키는 것을 방지할 수 있으며, 피가공체가 휘거나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 통상적인 피가공체를 흡착하는 진공 척을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트를 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2의 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트를 제조하는 공정을 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5c의 A부 및 B부에서의 조도(roughness)를 도시한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트(100)를 도시한 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 기능성 시트(100)는 부직포 시트(110) 및 ESD(Electro-Static Discharge) 코팅층(130)을 포함한다.
이 경우, 기능성 시트(100)는 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공 척(3)의 상면에 안착된다. 그 하나의 예로 기능성 시트(100)의 중앙부는 상기 진공 척(3)의 상면에 안착되고, 상기 기능성 시트의 단부가 상기 진공 척(3)의 측면으로 굴곡되어서 양면테이프 등으로 상기 진공 척의 측면에 부착되도록 함으로써 고정시킬 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 기능성 시트가 상기 진공 척에 안착된 상태로 지지될 수 있다면 모두 본 발명에 포함된다.
상기 기능성 시트(100)의 상면에 피가공체가 안착된다. 상기 진공 척(3)은 디스플레이 소자용 유리기판 또는 반도체 웨이퍼의 정밀절단작업, 디스플레이 소자용 유리기판이나 반도체 웨이퍼의 정밀 도장작업, 편광판과 위상차판 또는 이것들과 유리판과의 정밀 합착 작업 등의 가공에 있어서, 피가공체를 흡착 고정시키는 기능을 한다.
부직포 시트(110)는 섬유를 직포 공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트모양의 시트 형상으로 만든 것을 의미한다.
부직포 소재는 미세한 파이바(Fiber)로 만들어진 다공성 구조로서, 진공 척부터 공급된 압력을 피가공체에 전달 가능하다. 또한, 느슨한 다밀성 구조로써 비용이 적게 든다는 장점을 가지고 있다.
부직포 소재는 통상적으로 펠트 형상으로서, 조도(Ra)가 20 내지 50 μm 로서, 표면이 매끄럽지 못하다. 이로 인하여 진공척에서 부압이 발생하더라도 상기 부직포 시트와 진공 척 사이의 미세 갭으로 공기가 유입되어서 진공수치가 낮아진다. 또한, 공기 투과율이 높게 되어서 피가공체의 굴곡현상이 발생하게 되어서 불량률이 증가하게 되고, 피가공체가 커팅되는 경우 피가공체 가루 등이 부직포 시트를 통과하여서 진공 척 표면에 쌓이는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명에 포함된 부직포 시트는 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm 인 것이 바람직하다. 이는, 부직포 시트의 표면이 매끄럽게 됨으로써, 진공척과 기능성 시트 사이 갭으로 공기가 들어오는 것을 막을 수 있어서 전체적으로 균일하게 높은 진공도를 유지할 수 있고, 피가공체가 휘는 현상을 방지할 수 있기 때문이다.
상기 표면 조도는 통상적인 부직포 시트로서는 얻을 수 없으며, 상기 부직포 시트를캘런더링(calendaring) 공정을 행하거나, 열 라미네이팅 하거나, 합착 롤러를 이용하여 압연처리 함으로써 얻을 수 있다. 이에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
상기 부직포 시트는 융점이 80℃ 내지 150℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)로 이루어질 수 있다. 이는 상기 융점이 80℃ 미만의 경우에는 사절(yarn breakage)에 의해 균일한 원단을 얻을 수 없으며, 융점이 150℃를 초과하는 경우 열접착 효과를 충분히 얻을 수 없기 때문이다.
이 경우, 보다 바람직하게는 상기 부직포 시트는 융점이 100℃ 내지 120℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)로 이루어질 수 있다
ESD 코팅층(130)은 상기 부직포 시트(110) 상에 코팅되는 것으로, 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진다.
상기 ESD 코팅층(130)은, 에탄올(ethanol)과 탈이온수(deionized water)를 혼합하여 형성된 용매에, 페녹시(phenoxy), AUD(Acryl urethane Dispersion),Carboxyl-Modified Vinyl Copolymer, 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane), 폴리에스테르, 및 폴리비닐부틸알 중에서 선택된 적어도 하나의 수지와 도전 물질인 탄소나노튜브를 혼합하여 CNT 코팅용액을 형성하고, 이 CNT 코팅용액을 상기 부직포 시트(110) 상에 도포하여 코팅함으로써 이루어질 수 있다.
상기 수지는 CNT 코팅용액 중량의 1 내지 30 중량% 이 상기 용매에 투입될 수 있다. 1 중량% 미만의 상기 수지를 투입시 CNT 코팅용액의 부착력이 약하고 탄소나노튜브의 혼합 및 분산이 균일하게 이루어지지 못한다는 문제점이 있다. 또한, 30 중량% 초과의 상기 수지를 투입시키게 되면, CNT 코팅용액의 부착력은 향상되나 점성이 크고 휘발성이 나빠져 작업성이 저하된다.
탄소나노튜브는 CNT 코팅용액 총 중량의 0.1 내지 5.0 중량%가 상기 용매에 투입될 수 있다. 0.1 중량% 미만의 탄소나노튜브 투입은 기능성 시트(100)의 도전 성능 저하를 유발할 수 있다. 한편, 5.0 중량% 초과의 탄소나노튜브 투입은 기능성 시트(100)제조의 시간과 비용을 증대시켜 경제성을 저하시킨다. 원가 절감을 고려하면 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT: multi-wall carbon nano tube)의 적용이 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT: single-wall carbon nano tube)의 적용보다 바람직하다.
탄소나노튜브는 우수한 도전성을 가진다. 따라서 상기 탄소나노튜브를 포함한 기능성 시트(100)는 정전기의 발생이 억제되어서, LCD 패널 등과 같은 피가공체가 잘 떨어진다는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인하여 작업 공정이 빨라진다는 장점이 있다. 또한, 소재적으로도 오염이 적게 된다는 장점이 있다.
여기서, 용매를 구성하는 에탄올은 CNT 코팅용액의 중량의 30 내지 50 중량%을 차지할 수 있고, 탈이온수는 CNT 코팅용액의 중량의 30 내지 50 중량%을 차지할 수 있다. 여기에 도전 물질로서 탄소나노튜브를 적용하고 용매에 탄소나노튜브를 혼합하여 CNT 코팅용액을 제조한다. 따라서, 발암 물질의 휘발 위험이 적어 제조 과정이나 사용에 있어 상대적으로 안전하다.
상기 CNT 코팅용액 형성 단계에는 미량의 도막 평활제(leveling agent)와소광제(matting agent)가 용매에 함께 투입될 수 있다. 도막 평활제는CNT 코팅용액이 얇고 편평하게 도포되도록 성능을 개선하는 것으로, CNT 코팅용액의 중량의 0.01 내지 0.5 중량% 투입될 수 있다.
이 경우, 상기 부직포 시트(110)는 폴리에틸렌(PE, polyethylene)및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate)를 혼합하여 이루어질 수도 있다. 상기 부직포 시트(110)는 원료를 방사하여 열에 의해 자체 접착하여 웹을 형성시킬 수 있다. 또한, 상기 부직포 시트(110)는, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트를 저밀도 폴리에틸렌이 감싸서 이루어진 단위구조가 연속적으로 이루어져서 형성될 수 있다.
상기 ESD 코팅층(130)을 코팅하는 방법은, 스프레이 코팅법, 침전법, 그라비아코팅법, 롤코팅법, 스핀 코팅법 등 다양한 방법을 사용할 수 있다.
그라비아코팅법을 예로 들면 일반적인 금속롤을 레이져(Laser)로 가공하여 적절한 깊이와 개수로 잉크를 담을 수 있는 미세한 선형태의 포켓(Pocket)을 만든다.
코팅하고자 하는 잉크가 담긴 용기에 이 금속롤을 담근 상태로 회전시키면 포켓(Pocket)에 잉크가 채워지고, 그 위에 원단을 다른 롤러(Roller)로 누르면서 통과시키면 코팅이 되는 것이다.
상기 ESD 코팅층(130)의 코팅을 상기 부직포 시트(110) 상에 적절한 정도로 반복하여 코팅할 수 있다. 이에 따라서 ESD 코팅층(130)의 전기 전도 정도를 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 ESD 코팅층(130)의 전기저항은 106 ohm/sq. 내지 1010 ohm/sq.가 되도록 조절하는 것이 바람직하다. 상기 전기저항이 106ohm/sq. 미만인 경우, 기능성 시트(100)가 정전기 방지용이 아닌 도전성 물질이 되게 되고, 상기 전기저항이 1010ohm/sq.를 초과하는 경우에는 정전기 방지효과가 떨어지기 때문이다.
이 경우, ESD 코팅층(130)은 상기 부직포 시트(110)의 상기 피가공체가 접착되는 일면에만 형성될 수도 있고, 상기 부직포 시트(10)의 양면에 형성될 수도 있다. 이 경우, 전자의 경우가 보다 바람직한데, 이는 상기 ESD 코팅층(130)이 형성되지 않은 면은 상기 진공 척에 결합되는 부분으로서 정전 방지 필요가 없고, 비용 측면에서도 보다 저렴하기 때문이다.
한편, 상기 부직포 시트 하면에는 레진층(150)이 형성될 수 있다. 상기 레진층(150)은 피가공체의 두께 등 작업조건에 따라 공기 투과율을 조절하여서 피가공체의 굴곡 발생을 방지하고, 이물질이 통과하여 진공척 표면에 쌓이는 것을 방지한다.
이 경우, 상기 레진층(150)은 공기투과도가 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 인 것이 바람직하다. 이는 레진층(150)의 공기투과도가 0.1cm^3/cm^2ㆍs 미만이면 패널을 흡착하는 힘이 약해지며, 투과도가 100 cm^3/cm^2ㆍs 를 초과하면 피가공체를 흡착하는 힘이 필요 이상으로 강해서 피가공체에 휨이 발생하거나 이물질이 통과하여 진공척에 쌓이는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
이 경우, 보다 바람직한 것은, 상기 레진층(150)은 공기투과도가 1 ~ 20 cm^3/cm^2ㆍs 이다.
상기 레진층(150)은 우레탄, 아크릴우레탄 레진 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 부직포 시트(110)와 ESD 코팅층(130) 사이에는 프라이머층(120)이 개재되거나, 코로나 처리층(220)이 개재될 수 있다. 상기 프라이머층(120)은 ESD 코팅층(130)의 접착력을 향상시켜주기 위한 층으로, 유성 용매(solvent)에 염화올레핀(chlorinated Polyolefin) 및 변성 고무(modified rubber)를 혼합하여 프라이머코팅제를 형성하고, 상기 프라이머코팅제를 상기 부직포 시트(110)에 얇게 도포하고 경화하여 형성할 수 있다. 상기 용매는 톨루엔(toluene)과 크실렌(xylene)을 혼합하여 형성될 수도 있다.
한편, 코로나 처리는 고주파 및 고전압의 출력을 방전 전극과 롤러 사이에 인가하여 코로나 방전을 발생시키고, 이렇게 형성된 코로나 방전 하에서 기재를 통과시켜 기재를 표면 처리하는 방식을 의미한다. 코로나 처리층(220)은 코로나 방전 조건 하에서 부직포 시트(110)의 표면을 코로나 처리하여 형성된 층으로, CNT 코팅용액의 접착력을 강화하고, 코팅 얼룩을 개선하며, 적층되는 ESD 코팅층(130)의 두께를 줄이는 효과가 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트 제조 방법의 각 단계를 도시한 단면도이다. 이하,도 5a 내지 도 5c를 참조하여, 본 발명의 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 기능성 시트 제조 방법의 각 단계를 설명한다.
먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 부직포 시트(110) 상면에, 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD 코팅층(130)을 코팅하는 단계를 거친다.
상기 부직포 시트(110)는 후술하는, 후술하는 열 압착에 의하여 적절한 조도 및 기공을 가지도록, 융점이 80℃ 내지 150℃를 가지는 섬유 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 부직포 시트(110)는 PET 소재로 이루어질 수 있다.
상기 ESD 코팅층(130)은, 에탄올(ethanol)과 탈이온수(deionized water)를 혼합하여 형성된 용매에, 페녹시(phenoxy), AUD(Acryl urethane Dispersion), Carboxyl-Modified Vinyl Copolymer, 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane), 폴리에스테르, 및 폴리비닐부틸알 중에서 선택된 적어도 하나의 수지와 도전 물질인 탄소나노튜브를 혼합하여 CNT 코팅용액(131)을 형성하고, 이 CNT 코팅용액을 상기 부직포 시트(110) 상에 스프레이 코팅방법이나 도포방법으로 코팅함으로써 이루어질 수 있다.
ESD 코팅층의 제조 공정은 도 2의 설명과 동일한 바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 부직포 시트(110)하면에 레진층(150)을 코팅하는 단계를 거친다.
상기 단계에서, 상기 레진층(150)은 우레탄이나, 아크릴 우레탄으로 이루어질 수 있다. 상기 레진층(150)을 코팅하는 방법은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 언와인딩 롤러(31)에 권취된 부직포 시트(110)에 그라비아 코팅을 이용하여 코팅할 수 있다. 이 경우 레진층(150)을 이루는 레진 용액(151)은 용기에 저축되고, 코팅 롤러(35)에 의하여 이송되어서, 가압롤(36)에 의하여 가압되어, 부직포 시트에 코팅될 수 있다. 레진층이 코팅된 부직포 시트는 리와인딩 롤러(39)에 의하여 리와인딩될 수 있다,
상기 레진층(150)을 부직포 시트(110)의 후면에 코팅하는 방법은 이에 한정되는 것이 아니고, 공지된 여러 코팅방법을 적용할 수 있다.
상기 레진층(150)은 공기투과도가 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 인 것이 바람직하다. 상기 레진층(150)을 코팅함으로써 공기 투과도가 낮아지게 되어서, 피가공체로부터의 이물질이 기능성 시트를 통하여 진공척에 닿는 것을 방지함과 동시에, 전체 표면에서의 균등한 진공압을 가질 수 있게 된다.
그 후에, 도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 ESD 코팅층(130) 및 레진층(150)이 코팅된 부직포 시트(110)를 열 압착하여서, 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm가 되도록 하는 단계를 거친다.
상기 단계는 캘런더링 공정을 통하여 얻을 수 있다. 히팅롤러(45)를 이용하여서, 기능성 시트를 적절한 온도로 가열함과 동시에 상기 기능성 시트를 눌러줌으로써, 상기 기능성 시트의 조도를 낮추어 전체적으로 편평하게 만들 수 있다.
이 경우, 상기 기능성 시트를 가열하는 온도는 80℃ 내지 150℃인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100℃ 내지 120℃ 정도이다. 상기 온도에 따라서 상기 부직포 시트(110)의 표면 분자가 유동을 할 수 있고, 이 때에 히팅 롤러로 눌러줌으로써 표면이 매끄럽게 될 수 있다.
이 경우, 상기 캘런더링 공정을 통하여 부직포 시트(110)의 공기 투과도도 낮추는 부수적인 역할을 할 수 있다. 그러나, 이 경우 원하는 공기 투과도를 맞추기 위해서는 부직포의 밀도가 높여야 함으로써 재료비가 많이 들고, 온도를 높이는 경우에는 부직포 사이가 완전 융해되어서 공기가 통하지 않게 된다는 문제점이 있다. 따라서 적절한 공기 투과도는 레진층을 코팅함으로써 얻는 것이 바람직하다.
상기 단계는 열 라미네이팅 공정을 통해서도 얻을 수 있다. 또한, 상기 단계는 압연 롤러를 이용하여 압연처리함으로써 이루어질 수도 있다. 즉, 기능성 시트를 가열한 상태에서 압연 롤러를 통하여 연신시킴으로써 이루어질 수 있다.
상기 공정을 거친 기능성 시트는 표면이 매끄러워 지게 된다. 즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 캘런더링 공정 전의 부직포 시트의 A부에서 표면 조도는 평균적으로 15μm 이나, 도 6b에 도시된 바와 같이 캘런더링 공정 후의 부직포 시트의 B부에서 표면 조도는 4μm 이다. 이에 따라서 피가공체와 진공척 사이의 미세 갭을 통한 공기의 유입을 방지할 수 있고, 높은 진공력을 유지할 수 있으며, 피가공체가 휘어짐을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
3: 진공 척 100: 기능성 시트
110: 부직포 시트 130: ESD 코팅층
131: 탄소나노튜브 120: 프라이머층
150: 레진층 151: 레진 용액
220: 코로나 처리층

Claims (9)

  1. 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공척의 상면에 결합되어서, 상기 피가공체가 안착되는 것으로서,
    표면 조도 Ra가 0.1 내지 10 μm인 부직포 시트;
    상기 부직포 시트상면에, 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD(Electro-Static Discharge) 코팅층; 및
    상기 부직포 시트 하면에 코팅되는 것으로, 공기투과도가 0.1 ~ 100 cm^3/cm^2ㆍs 이며, 상기 진공척 상면과 접하는 레진층;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부직포 시트는, 융점이 80℃ 내지 150℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 레진층은, 우레탄 또는 아크릴-우레탄 레진으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ESD 코팅층의 표면 저항은 106 ohm/sq 내지 1010 ohm/sq인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 ESD 코팅층은:
    용매와, 상기 용매에 혼합된 것으로, 용매에 페녹시(phenoxy), AUD(Acryl urethane Dispersion),Carboxyl-Modified Vinyl Copolymer, 수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane), 폴리에스테르, 및 폴리비닐부틸알 중에서 선택된 적어도 하나의 수지와, 탄소나노튜브를 포함하여 이루어진CNT 코팅용액를 도포하여 형성되고,
    상기 수지는 상기 CNT 코팅용액 중량의 1 내지 30 중량%, 상기 탄소나노튜브는 상기 CNT 코팅용액 중량의 0.1 내지 5.0 중량%를 차지하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 부직포 시트 및 상기 ESD 코팅층 사이에, 상기 ESD 코팅층의 접착력을 증대시키기 위한 프라이머층(primer layer)을 더 구비하고,
    상기 프라이머층은, 유성 용매(solvent)에 염화올레핀(chlorinated Polyolefin) 및 변성 고무(modified rubber)를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트.
  7. 피가공체를 흡착하여 고정시키는 진공척의 상면에 결합되며, 상기 피가공체가 안착되는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트의 제조 방법으로서,
    부직포 시트 상면에 탄소나노튜브(carbon nano tube)를 포함하여 이루어진 ESD(Electro-Static Discharge) 코팅층을 코팅하는 단계;
    부직포 시트 하면에 레진층을 코팅하여 공기투과율을 조절하는 단계; 및
    상기 ESD 코팅층 및 레진층이 코팅된 부직포 시트를 열압착하여서, 표면 조도 Ra가 0.1 내지 10μm가 되도록 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 제조 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 부직포 시트는 융점이 80℃ 내지 150℃인 PET 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 제조 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 ESD 코팅층이 코팅된 부직포를 압착시키는 단계는,
    상기 부직포를 캘런더링(calendaring) 처리하거나, 열 라미네이팅 하거나, 합착 롤러를 이용하여 압연처리함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 제조 방법.
KR1020130008765A 2013-01-25 2013-01-25 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법 KR101454902B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130008765A KR101454902B1 (ko) 2013-01-25 2013-01-25 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130008765A KR101454902B1 (ko) 2013-01-25 2013-01-25 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140095859A KR20140095859A (ko) 2014-08-04
KR101454902B1 true KR101454902B1 (ko) 2014-11-03

Family

ID=51744087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130008765A KR101454902B1 (ko) 2013-01-25 2013-01-25 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101454902B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200142622A (ko) * 2019-06-12 2020-12-23 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송 장치 및 이를 이용한 기판 이송 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100058083A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한국과학기술원 탄소나노튜브를 이용한 유연소자 및 그 제조방법
KR100980330B1 (ko) * 2010-03-04 2010-09-07 조만귀 내마모성과 내충격성이 우수한 정전기 방지용 전도성 복합 시트 및 그 제조방법
KR20110096844A (ko) * 2010-02-23 2011-08-31 주식회사 이에스디웍 대전방지형 진공트레이
KR20120137450A (ko) * 2011-06-10 2012-12-21 (주)탑나노시스 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 완충시트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100058083A (ko) * 2008-11-24 2010-06-03 한국과학기술원 탄소나노튜브를 이용한 유연소자 및 그 제조방법
KR20110096844A (ko) * 2010-02-23 2011-08-31 주식회사 이에스디웍 대전방지형 진공트레이
KR100980330B1 (ko) * 2010-03-04 2010-09-07 조만귀 내마모성과 내충격성이 우수한 정전기 방지용 전도성 복합 시트 및 그 제조방법
KR20120137450A (ko) * 2011-06-10 2012-12-21 (주)탑나노시스 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 완충시트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140095859A (ko) 2014-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101387387B1 (ko) 대전방지용 시트 및 이를 포함하여 대전방지된 작업 스테이지
KR101347358B1 (ko) 피가공체를 흡착하는 진공 척에 사용되는 완충시트
CN105143848B (zh) 片状件的制造方法、脆性片、带元件的脆性片以及电子器件
TW201243013A (en) Tackiness adhesive sheet for thin-film substrate fixing
KR101440616B1 (ko) 흡착 필름과 그 제조 방법, 및 이형 필름이 부착된 흡착필름과 그 제조 방법
WO2009066435A1 (ja) 樹脂積層体、粘着シート、該粘着シートを用いた被着体の加工方法、及びその剥離装置
JP2015502988A5 (ko)
CN110100341B (zh) Pefc型燃料电池的电极形成方法和燃料电池
JP2009023777A (ja) 吸着固定用シート
US11089658B2 (en) Heating element
JP6142387B2 (ja) 歪みセンサ及びその製造方法
TW201605639A (zh) 通氣性片材
KR101454902B1 (ko) 탄소나노튜브가 코팅된 기능성 시트 및 이의 제조방법
JP2015198176A (ja) フレキシブル電子デバイスの製造方法
KR101313132B1 (ko) 연속식 탄소나노튜브 코팅 필름 제조 장치 및 이의 탄소나노튜브 코팅 필름 제조 방법
KR101968868B1 (ko) 진공 척용 흡착 고정 완충 시이트
JP2009141003A (ja) 静電チャック
KR101128335B1 (ko) 면상발열체 및 그의 제조방법
WO2013121796A1 (ja) 吸着用多孔質シートおよび吸着用多孔質シートに用いる交換用表面層
JP5920704B2 (ja) 再剥離性粘着シートの製造方法
KR100959688B1 (ko) 열압착 본딩용 시트
CN102101371B (zh) 粘合物件的方法
KR20170026981A (ko) 투명유연전극의 제조장치 및 제조방법
JP2003123544A (ja) 導電層を有する導電性フィルム及びその導電層が付与された物体
JP7349351B2 (ja) 通気性シート

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180817

Year of fee payment: 5