KR101899445B1 - Method for manufacturing conductive thin-film pattern - Google Patents
Method for manufacturing conductive thin-film pattern Download PDFInfo
- Publication number
- KR101899445B1 KR101899445B1 KR1020160127552A KR20160127552A KR101899445B1 KR 101899445 B1 KR101899445 B1 KR 101899445B1 KR 1020160127552 A KR1020160127552 A KR 1020160127552A KR 20160127552 A KR20160127552 A KR 20160127552A KR 101899445 B1 KR101899445 B1 KR 101899445B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- thin film
- conductive thin
- forming
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 14
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 6
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 6
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 10
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 239000002074 nanoribbon Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- LEPRPXBFZRAOGU-UHFFFAOYSA-N 3-trichlorosilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CCCOC(=O)C=C LEPRPXBFZRAOGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQAFMLCWWGDNLI-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[bis(2-chloroethyl)amino]phenyl]acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=C(N(CCCl)CCCl)C=C1 RQAFMLCWWGDNLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005053 propyltrichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02205—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates the layer being characterised by the precursor material for deposition
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02656—Special treatments
- H01L21/02664—Aftertreatments
- H01L21/02667—Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
- H01L21/02691—Scanning of a beam
-
- 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
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성방법은 기판을 준비하는 단계, 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계, 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계, 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고, 광을 조사하는 단계 및 PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계를 포함한다. A method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a substrate, forming a conductive thin film layer on the substrate, forming a PEG (poly ethylene glycol) precursor layer on the conductive thin film layer, Placing a photomask on the PEG precursor layer, irradiating light, and removing the PEG hydrogel layer.
Description
본 발명은 전도성 박막 패턴을 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에틸렌 글리콜 포토리소그래피를 이용한 전도성 박막 패턴을 형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a conductive thin film pattern, and more particularly, to a method for forming a conductive thin film pattern using polyethylene glycol photolithography.
본 발명은 미래창조과학부 및 한국연구재단의 국가연구개발사업의 일환으로 경희대학교 산학협력단이 주관기관인 연구과제번호 : 2015R1C1A1A01054258, 연구사업명 : 이공분야기초연구사업 신진연구자지원사업, 연구과제명 : 고분자 복합소재의 패턴 및 나노구조 집적화 공정을 통한 차세대 바이오 신소재 개발 연구로부터 도출된 것이다.The present invention is supported by the Kyung Hee University Industry-Academy Collaboration Foundation as a part of the national research and development project of the future creation science department and the Korea Research Foundation. Research Project Number: 2015R1C1A1A01054258, Research Project Name: It is derived from the study of the development of next-generation bio-new materials through material patterning and nanostructure integration process.
전도성 박막 패턴을 형성하기 위해 종래에는 포토리소그래피 공정을 이용한 패턴 에칭 방법이나 프린팅 방법을 사용한다. 포토리소그래피 공정은 반도체 웨이퍼 등 각종 기판 위에 감광성질이 있는 포토레지스트(photoresist)를 얇게 바른 후, 원하는 마스크 패턴을 올려놓고 빛을 가해 사진을 찍는 것과 같은 방법으로 회로를 형성하는 것이다. 포토리소그래피 공정은 집적회로, 부품, 박막회로, 프린트 배선패턴 등을 반도체 웨이퍼 위에 만드는 기법으로 레지스트 도포, 패턴현상, 소부 등 일련의 공정을 의미한다. Conventionally, a pattern etching method or a printing method using a photolithography process is used to form a conductive thin film pattern. In the photolithography process, a photoresist having a photosensitive property is thinly coated on various substrates such as a semiconductor wafer, a desired mask pattern is placed, and light is applied to form a circuit by a method such as photographing. Photolithography is a technique for forming integrated circuits, components, thin film circuits, printed wiring patterns, etc. on a semiconductor wafer, which means a series of processes such as resist coating, pattern development, and baking.
프린팅 방법으로는 실리콘과 같은 웨이퍼 기판상에 박막패턴을 형성시키기 위해서 웨이퍼 기판을 지지하는 테이블상에 위치시키고, 미량의 잉크를 원하는 시점과 공간상에 분사하여 패턴을 형성하는 잉크젯 프린트 방법 등이 있다.The printing method includes an inkjet printing method in which a wafer is placed on a table supporting a wafer substrate to form a thin film pattern on a wafer substrate such as silicon, and a small amount of ink is jetted onto a desired point and space to form a pattern .
이러한 종래 전도성 박막 패턴을 형성하기 위한 종래기술 중 포토리소그래피 공정에서 에칭방법은 공정단계가 복잡하고 전도성 소재의 기능에 손상을 줄 수 있는 독성이 있는 에칭용액을 사용하기 때문에 전도성 패턴의 기능에 손상이 발생할 수 있다.Among the prior art methods for forming the conductive thin film pattern, the etching method in the photolithography process uses a toxic etching solution which is complicated in process steps and can damage the function of the conductive material, Lt; / RTI >
또한, 프린팅 방법은 전도성 소재가 반드시 용액에 용해되거나 분산된 형태로 존재해야 되며, 고가의 프린팅 장비가 필요하다는 측면에서 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 특히 생체 적합성이 우수한 생체조직과 유사한 특성을 갖는 하이드로겔은 수분 함량 때문에 건조된 상태에서의 전도성 패턴 제조가 불가능한 문제점이 있다.In addition, the printing method is problematic in that the conductive material must be present in a solution or dispersed form in the solution, and the cost is inferior because expensive printing equipment is required. Particularly, hydrogels having properties similar to those of biomaterials having excellent biocompatibility have a problem that it is impossible to prepare conductive patterns in a dried state due to moisture content.
본 발명의 목적은 PEG 포토리소그래피 방법을 이용하여 유리나 플라스틱 기판 위에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of forming a conductive thin film pattern on a glass or plastic substrate using a PEG photolithography method.
본 발명의 또 다른 목적은 유리나 플라스틱 기판에 형성된 전도성 패턴을 하이드로겔 층 위에 전사하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method of transferring a conductive pattern formed on a glass or plastic substrate onto a hydrogel layer.
본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 기판을 준비하는 단계, 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계, 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계, 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고, 광을 조사하는 단계 및 PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계를 포함한다. A method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention includes preparing a substrate, forming a conductive thin film layer on the substrate, forming a PEG (poly ethylene glycol) precursor layer on the conductive thin film layer, Placing a photomask on the PEG precursor layer, irradiating light, and removing the PEG hydrogel layer.
여기서, 상기 기판은 ITO(Indium Tin Oxide) 기판일 수 있다.Here, the substrate may be an ITO (Indium Tin Oxide) substrate.
여기서, 상기 기판을 준비하는 단계는 상기 기판의 실라인(silane) 표면개질 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of preparing the substrate may include a step of modifying the surface of the substrate.
여기서, 상기 전도성 박막층은 전도성 고분자층 또는 금속나노와이어층일 수 있다.Here, the conductive thin film layer may be a conductive polymer layer or a metal nanowire layer.
여기서, 상기 전도성 고분자층은 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))층, PPy(polypyrrole)층 또는 PANI(polyaniline)층일 수 있다.Here, the conductive polymer layer may be a PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) layer, a PPy (polypyrrole) layer, or a PANI (polyaniline) layer.
본 발명의 실시예에 따른 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 기판을 준비하는 단계, 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계, 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계, 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고, 광을 조사하는 단계, PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계, 상기 기판상에 하이드로겔 전구층 또는 엘라스토머(elastomer) 전구층을 형성하는 단계 및 하이드로겔 층 또는 엘라스토머 층을 제거하는 단계를 포함한다.A method of forming a conductive thin film pattern on a flexible substrate according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a substrate, forming a conductive thin film layer on the substrate, forming a PEG (polyethylene glycol) precursor layer on the conductive thin film layer Positioning a photomask on the PEG precursor layer, irradiating light, removing the PEG hydrogel layer, forming a hydrogel precursor layer or an elastomer precursor layer on the substrate, And removing the hydrogel layer or elastomer layer.
본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성방법에 의하면 고가의 장비사용과 복잡한 패턴 공정, 독성 유기용매 사용없이 무독성 물용매를 사용하여 다양한 기판위에 전도성 패턴을 빠른 공정시간과 저비용으로 제조할 수 있다.According to the method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture a conductive pattern on various substrates using a high-priced equipment, a complex pattern process, and a non-toxic water solvent without using a toxic organic solvent, have.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성방법에 의하면 전도성 소재의 기능손상을 막을 수 있다.In addition, according to the method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention, the functional damage of the conductive material can be prevented.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성방법에 의하면 전도성 패턴을 손상없이 하이드로겔 표면 위에 전사가 가능하기 때문에 생체적합성, 유연성이 있는 하이드로겔 표면 위에 전도성 패턴 형성이 가능하다.In addition, according to the method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention, a conductive pattern can be formed on the surface of a hydrogel having biocompatibility and flexibility since the conductive pattern can be transferred onto the hydrogel surface without damaging the conductive pattern.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 전도성 박막 패턴의 실제 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 전도성 박막 패턴의 실제 이미지이다. 1 is a flowchart of a method of forming a pattern of a conductive thin film according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of a method of forming a pattern of a conductive thin film according to an embodiment of the present invention.
3 is an actual image of a conductive thin film pattern manufactured according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention.
5 is an actual image of a conductive thin film pattern manufactured according to another embodiment of the present invention.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional description of embodiments of the present invention disclosed herein is for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the inventive concept But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and can take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It is not intended to be exhaustive or to limit the invention to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element may be referred to as a second element, The component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element exists in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there are features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof described herein, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for forming a pattern of a conductive thin film according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method of forming a pattern of a conductive thin film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법의 개략도이다.2 is a schematic view of a method of forming a pattern of a conductive thin film according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막의 패턴 형성방법은 기판을 준비하는 단계(S100), 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계(S200), 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계(S300), 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고 광을 조사하는 단계(S400) 및 PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계(S500)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, a conductive thin film pattern forming method according to an embodiment of the present invention includes preparing a substrate (S100), forming a conductive thin film layer on the substrate (S200), forming a conductive thin film layer Forming a PEG (poly ethylene glycol) precursor layer on the PEG precursor layer (S300), placing a photomask on the PEG precursor layer, irradiating light (S400), and removing the PEG hydrogel layer (S500) .
기판(100)을 준비하는 단계(S100)는 기판(100)의 상부에 전도성 박막의 패턴을 형성하기 위한 베이스 기판을 준비하는 단계이다. 여기서, 기판(100)은 다양한 회로를 구성하는 반도체 기판일 수 있으며, 특히 유리나 플라스틱 재질의 기판일 수 있다. 또한, 기판은 ITO(Indium Tin Oxide) 기판일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The step of preparing the substrate 100 (S100) is a step of preparing a base substrate for forming a pattern of a conductive thin film on the
기판을 준비하는 단계(S100)는 기판(100)의 실라인(silane) 표면개질 단계를 포함한다.The step of preparing the substrate (S100) includes a step of modifying the surface of the substrate (100).
기판표면의 실라인 표면개질은 유리재질의 기판인 경우 이후 설명하게 될 겔층을 기판의 표면에 견고하게 부착될 수 있도록 하는 표면처리 개질법이다. 실라인 표면개질법은 유리재질의 기판 표면에 하이드록실 그룹(hydroxyl groups)을 형성하기 위해 코로나 표면처리기로 처리하고, 무수의 톨루엔(anhydrous toluene)이 함유된 3-아크릴록시 프로필 트리클로로실라인(3-acryloxy-propyl trichlorosilane) 2mM 솔루션에 위치시킨다. 반응은 질소분위기에서 수행되며, 이후에 유리표면을 톨루엔으로 씻고, 질소로 건조시키며, 이후 약 2시간동안 100℃를 유지시킨다. 실라인이 개질된 표면을 건조기에서 재차 건조시켜 유리기판의 실라인 표면개질 단계를 수행한다.Silane surface modification of the substrate surface is a surface treatment modification method that allows the gel layer to be firmly adhered to the surface of the substrate, which will be described later, when it is a glass substrate. The silane surface modification process involves treating the surface of the glass substrate with a corona surface processor to form hydroxyl groups and reacting the 3-acryloxypropyl trichlorosilane (3) with anhydrous toluene -acryloxy-propyl trichlorosilane) 2 mM solution. The reaction is carried out in a nitrogen atmosphere, after which the glass surface is washed with toluene, dried with nitrogen and then maintained at 100 ° C for about 2 hours. The silane surface modification step of the glass substrate is performed by drying the modified surface of the seal line again in the dryer.
기판상에 전도성 박막층(200)을 형성하는 단계(S200)는 앞서 준비된 기판의 상부에 전도성 고분자를 전기중합, 용액공정 화학중합, 스핀코팅 등을 이용하여 약 25 내지 200nm두께의 전도성 박막층(200)을 형성하는 단계이다. In the step S200 of forming the conductive
전도성 박막층(200)은 전도성 고분자층 또는 금속나노와이어층일 수 있으며, 전도성 고분자층 중에서도 티오펜, 피롤, 아닐린 계열의 고분자로서 전기화학중합이나 용액분산 화학중합 방법, 전도성 고분자 용액의 스핀코팅방법을 통해 베이스 기판에 코팅될 수 있는 재질일 수 있다. 또한, 바람직하게는 전도성 박막층은 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))층, PPy(polypyrrole)층 또는 PANI(polyaniline)층 일 수 있다.The conductive
금속나노와이어로 전도성 박막층을 형성할 수 있으며, 금속나노와이어는 직경 300nm이하 길이 1μm이상의 은나노와이어, 구리나노와이어, 은나노리본, 구리나노리본, 금나노와이어 및 금나노리본 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 재질일 수 있으며, 금속나노와이어를 용액에 분산시켜 스핀코팅을 통해 기판상에 금속나노와이어층을 형성한다.The metal nanowire may be at least one material selected from silver nano wire having a diameter of 300 nm or less and a length of 1 μm or more, copper nano wire, silver nano ribbon, copper nano ribbon, gold nano wire and gold nano ribbon. And disperses the metal nanowires in a solution to form a metal nanowire layer on the substrate through spin coating.
전기중합, 용액공정 화학중합 또는 스핀코팅을 통해서 전도성 박막층(200)을 형성하고, 이중 결합을 포함한 탄화수소 잔기를 가진 화합물이 산소에 닿아 중합하는 과정인 산화중합반응이 일어나도록 전도성 고분자 솔루션 또는 금속나노와이어 솔루션이 코팅된 기판을 60℃로 가열한다. 이러한 산화중합반응을 유도하기 위한 60℃ 유지는 기판의 색이 노란색에서 청색으로 변할때까지 계속된다. The conductive
이후, 실온에서 기판을 냉각시킨 후에 에틸알코올로 기판의 표면에 남아 있는 잔류물을 제거하고 질소분위기에서 건조시킨다.Thereafter, after cooling the substrate at room temperature, the residue remaining on the surface of the substrate with ethyl alcohol is removed and dried in a nitrogen atmosphere.
이상과 같은 과정을 통해 기판의 표면에 전도성 박막층(200)이 형성되면, 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층(300)을 형성하는 단계(S300)를 수행한다.When the conductive
전도성 박막층 상부에 PEG 전구층(300)을 형성하는 단계(S300)는 PEG-DA 미세 전구액을 전도성 박막층 상에 떨어뜨린다. PEG-DA 미세 전구액은 1%w/v 광개시제(Irgacure2959)을 함유하고 있는 PBS(Phosphate buffered silane)에 PEG-DA를 섞고, 이를 70% v/v 에탄올에 용해시켜 제조한다. In step S300 of forming the
전도성 박막층(200) 상부에 PEG 전구층(300)이 형성되면, 패턴이 형성되어 있는 포토마스크(400)를 위치시키고 광을 조사한다(S400). 이를 포토리소그래피라 한다. 일반적으로 포토리소그래피 기술은 미세하고 복잡한 전자회로를 반도체 기판에 그려 집적회로를 만드는 기술로 사진 기술을 응용한 것이다. 감광성 수지를 도포한 기판에 포토마스크를 통해 자외선(UV)를 조사하면 포토마스크에 새겨진 회로의 패턴이 포토레지스트에 전사된다. When the
본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 이러한 포토리소그래피 기술을 활용하여 PEG 전구층(300)이 자외선(UV)광에 노출되는 영역에서는 PEG전구층(300)을 구성하는 PEG 전구액이 경화과정이 진행되어 전도성 박막층(200)과의 계면에서 젤레이션 현상이 일어난다. 자외선 광에 노출된 영역에서 젤레이션 현상이 일어나면서 PEG 하이드로 겔 층이 형성되고, 자외선 광이 노출된 영역에서 전도성 박막층과 PEG 하이드로 겔 층은 공유결합을 통해 견고하게 결합된다. In the method of forming the conductive thin film pattern according to the embodiment of the present invention, in the region where the
PEG 하이드로 겔 층을 제거하는 단계(S500)는 PEG 전구층의 자외선 노출에 따른 경화과정으로 형성된 PEG 하이드로 겔 층을 떼어내는 제거과정을 거치면 젤레이션 현상에 의해서 자외선 광에 노출되어 PEG 하이드로 겔층과 견고하게 결합되어 있던 전도성 박막층이 PEG 하이드로 겔층과 함께 기판에서 떨어져서 제거된다.The step of removing the PEG hydrogel layer (S500) includes a step of removing the PEG hydrogel layer formed by the curing process according to the ultraviolet ray exposure of the PEG precursor layer. The PEG hydrogel layer is exposed to ultraviolet light by gelation, Is removed from the substrate along with the PEG hydrogel layer.
자외선 광에 노출되지 않은 전도성 박막층(200) 영역은 기판에 그대로 부착되어 패턴을 형성하게 된다. 이후, PEG 하이드로 겔 층을 제거한 후에 전도성 박막 패턴이 형성되어 있는 기판에서 자외선 광에 노출되지 않은 영역의 잔류물을 제거하기 위해서 물로 씻는다.The conductive
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 전도성 박막 패턴의 실제 이미지이다. 3 is an actual image of a conductive thin film pattern manufactured according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 이미지는 유리기판 위에 전도성 고분자 PEDOT를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성한 기판이다. The image shown in FIG. 3 is a substrate on which a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention is formed using a conductive polymer PEDOT on a glass substrate.
이상과 같이 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 기존 전도성 패턴을 형성하는 공정의 문제점인 고가의 장비사용과 복잡한 패턴 공정, 독성 용매 사용으로 인한 환경오염 등의 문제를 극복한 제조방법이다.As described above, the method of forming the conductive thin film pattern according to the embodiment of the present invention overcomes the problems of the use of the expensive equipment, the complex pattern process, and the environmental pollution caused by the use of the toxic solvent, which are problems of the existing conductive pattern forming process Lt; / RTI >
이하 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법에 대해서 살펴본다.Hereinafter, a method of forming a conductive thin film pattern according to another embodiment of the present invention will be described.
앞선 실시예와 중복되는 구성의 설명은 생략한다.Explanations of configurations that are the same as those of the previous embodiment are omitted.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a method of forming a conductive thin film pattern according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 앞선 실시예에 따라서 제조된 기판상에 형성되어 있는 전도성 박막 패턴을 플렉서블한 하이드로 겔 층 또는 엘라스토머(elastomer) 층에 전사하는 방법에 관한 것이다.A method of forming a conductive thin film pattern according to another embodiment of the present invention is a method of forming a conductive thin film pattern formed on a substrate manufactured according to the previous embodiment as shown in FIG. 4 by using a flexible hydrogel layer or an elastomer ) Layer. ≪ / RTI >
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법은 기판을 준비하는 단계(S1000), 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계(S2000), 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계(S3000), 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고 광을 조사하는 단계(S4000), PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계(S5000), 상기 기판상에 하이드로겔 전구층 또는 엘라스토머 전구층을 형성하는 단계(S6000) 및 하이드로겔 층 또는 엘라스토머 층을 제거하는 단계(S7000)를 포함한다.As shown in FIG. 4, a method of forming a conductive thin film pattern according to another embodiment of the present invention includes preparing a substrate (S1000), forming a conductive thin film layer on the substrate (S2000) Forming a PEG (poly ethylene glycol) precursor layer on top of the PEG precursor layer (S3000); placing a photomask on the PEG precursor layer and irradiating light (S4000); removing the PEG hydrogel layer (S5000) Forming a hydrogel precursor layer or an elastomer precursor layer on the substrate (S6000), and removing the hydrogel layer or the elastomer layer (S7000).
본 발명의 실시예에서는 하이드로겔 또는 엘라스토머(elastomer) 층을 형성하는 단계에서 하이드로겔 층을 형성하기 위해서 PEG(Poly ethylene glycol) 또는 아가로스(agarose)를 사용하였으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, PAAM(폴리아크릴아마이드) 하이드로겔, 엘라스토머인 PDMS소재도 사용이 가능하다.In the embodiment of the present invention, PEG (polyethylene glycol) or agarose is used to form a hydrogel layer in the step of forming a hydrogel or an elastomer layer, but not always limited thereto. PAAM Polyacrylamide) hydrogel, PDMS material which is an elastomer can be used.
S1000 내지 S5000은 앞선 실시예와 같은 구성이고, S5000 단계를 통해서 제조된 전도성 박막 패턴이 형성된 기판 상에 하이드로겔 전구층 또는 엘라스토머 전구층을 형성하는 단계(S6000) 중에서 하이드로겔 전구층이 PEG 전구층인 경우, 앞선 실시예 도 1에서의 S300과 같이 PEG-DA 미세 전구액을 전도성 박막 패턴이 형성된 기판 상에 떨어뜨려서 형성할 수 있다.S1000 to S5000 have the same structure as in the previous embodiment. In the step S6000 of forming the hydrogel precursor layer or the elastomer precursor layer on the substrate on which the conductive thin film pattern manufactured through S5000 is formed, the hydrogel precursor layer is formed on the PEG precursor layer , It is possible to form the PEG-DA micro precursor solution on the substrate on which the conductive thin film pattern is formed, as in S300 of FIG.
전도성 박막 패턴이 형성된 기판상에 아가로스(agarose) 전구층을 형성하는 것은 아가로스 파우더를 PBS(Phosphate buffered silane)과 섞어 4% w/w 겔 전구액을 제조하고 90℃로 가열하여 전구액 내의 아가로스 파우더를 녹인다.To form an agarose precursor layer on a substrate having a conductive thin film pattern, agarose powder was mixed with PBS (Phosphate buffered silane) to prepare a 4% w / w gel precursor solution, It dissolves agarose powder.
이와 같이 제조된 전구액(PEG or 아가로스)을 위 전도성 패턴이 형성된 기판상에 떨어뜨린다.The thus prepared precursor solution (PEG or agarose) is dropped on the substrate on which the conductive pattern is formed.
전구액으로 PEG 전구액을 떨어뜨린 경우, UV를 조사하여 PEG 전구액과 전도성 패턴이 형성된 박막이 PEG 전구액의 젤레이션 현상으로 인해 견고히 결합되고, PEG전구층은 경화로 인해서 PEG 하이드로 겔 층이 된다. When the PEG precursor solution was dropped with the precursor solution, the thin film formed with the PEG precursor solution and the conductive pattern by UV irradiation was firmly bonded due to the gelation phenomenon of the PEG precursor solution, and the PEG precursor layer was hardened and the PEG hydrogel layer do.
전구액으로 아가로스 전구액을 떨어뜨린 경우, 아가로스 전구층을 천천히 냉각시켜 아가로스 전구액과 전도성 패턴이 형성된 박막이 아가로스 전구액의 젤레이션 현상으로 인해 견고히 결합되고, 아가로스 전구층은 경화로 인해서 아가로스 겔 층이 된다. When the agarose precursor solution is dropped by the precursor solution, the agarose precursor layer is slowly cooled to form a thin film having the agarose precursor solution and the conductive pattern formed thereon, and the agarose precursor layer is firmly bound by the gelation phenomenon of the agarose precursor solution. Curing results in an agarose gel layer.
하이드로겔 층 또는 엘라스토머 층을 제거하는 단계(S7000)는 젤레이션 현상으로 인해서 기판상의 전도성 패턴이 형성된 박막이 하이드로 겔 층 또는 엘라스토머 층과 견고하게 결합되어 있는 상태에서 하이드로 겔 층 또는 엘라스토머 층을 제거할 경우, 기판상에 있던 전도성 패턴이 형성된 박막이 플렉서블한 겔 형태의 하이드로 겔 층 또는 엘라스토머 층에 전사된다. The step of removing the hydrogel layer or the elastomer layer (S7000) may include removing the hydrogel layer or the elastomer layer in a state in which the thin film formed with the conductive pattern on the substrate is firmly bonded to the hydrogel layer or the elastomer layer due to the gelation phenomenon The thin film on which the conductive pattern formed on the substrate is formed is transferred to the hydrogel layer or the elastomer layer in the form of a flexible gel.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 제조된 전도성 박막 패턴의 실제 이미지이다. 5 is an actual image of a conductive thin film pattern manufactured according to another embodiment of the present invention.
도 5는 PEG 하이드로 겔 층에 전사된 전도성 박막 패턴의 실제 이미지로서 플렉서블한 기판상에 전도성 박막 패턴이 형성되어 있음을 확인할 수 있다.FIG. 5 shows that a conductive thin film pattern is formed on a flexible substrate as an actual image of a conductive thin film pattern transferred onto a PEG hydrogel layer.
이상과 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법에 의하면 딱딱한 유리나 플라스틱 기판위에 형성된 전도성 패턴을 손상없이 하이드로 겔 표면 위에 전사가 가능하게 함으로서, 생체적합성, 유연성이 있으면서, 전도성 패턴이 형성된 기판의 제작이 가능하다.As described above, according to the method for forming a conductive thin film pattern according to another embodiment of the present invention, the conductive pattern formed on the rigid glass or plastic substrate can be transferred onto the surface of the hydrogel without damaging it, so that the conductive pattern is biocompatible, It is possible to manufacture a substrate on which a pattern is formed.
이러한 플렉서블한 기판은 바이오 센서나 바이오 일렉트로닉스, 조직공학, 웨어러블 디바이스 등에 활용될 가능성이 크다.Such a flexible substrate is highly likely to be utilized in biosensors, bioelectronics, tissue engineering, and wearable devices.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 기판
200 : 전도성 박막층
300 : PEG 전구층
400 : 포토 마스크100: substrate
200: conductive thin film layer
300: PEG precursor layer
400: Photomask
Claims (8)
(a) 기판을 준비하는 단계;
(b) 상기 기판상에 전도성 박막층을 형성하는 단계;
(c) 상기 전도성 박막층 상부에 PEG(Poly ethylene glycol) 전구층을 형성하는 단계;
(d) 상기 PEG 전구층 상에 포토마스크를 위치시키고, 광을 조사하는 단계;
(e) PEG 하이드로겔 층을 제거하는 단계;
(f) 상기 기판상에 하이드로겔 전구층 또는 엘라스토머(elastomer) 전구층을 형성하는 단계; 및
(g) 하이드로겔 층 또는 엘라스토머 층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법.A method of forming a conductive thin film pattern on a flexible substrate,
(a) preparing a substrate;
(b) forming a conductive thin film layer on the substrate;
(c) forming a PEG (poly ethylene glycol) precursor layer on the conductive thin film layer;
(d) placing a photomask on the PEG precursor layer and irradiating light;
(e) removing the PEG hydrogel layer;
(f) forming a hydrogel precursor layer or an elastomer precursor layer on the substrate; And
(g) removing the hydrogel layer or the elastomer layer. < Desc / Clms Page number 13 >
상기 기판은 ITO(Indium Tin Oxide) 기판인 것을 특징으로 하는 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the substrate is an Indium Tin Oxide (ITO) substrate.
상기 (a)단계는 상기 기판의 실라인(silane) 표면개질 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step (a) comprises a step of modifying the surface of the substrate by a silane.
상기 전도성 박막층은 전도성 고분자층 또는 금속나노와이어층인 것을 특징으로 하는 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the conductive thin film layer is a conductive polymer layer or a metal nanowire layer.
상기 전도성 고분자층은 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))층, PPy(polypyrrole)층 또는 PANI(polyaniline)층인 것을 특징으로 하는 플렉서블한 기판에 전도성 박막 패턴을 형성하는 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the conductive polymer layer is a PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxythiophene)) layer, a PPy (polypyrrole) layer, or a PANI (polyaniline) layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160127552A KR101899445B1 (en) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | Method for manufacturing conductive thin-film pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160127552A KR101899445B1 (en) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | Method for manufacturing conductive thin-film pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180037427A KR20180037427A (en) | 2018-04-12 |
| KR101899445B1 true KR101899445B1 (en) | 2018-09-17 |
Family
ID=61969229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160127552A KR101899445B1 (en) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | Method for manufacturing conductive thin-film pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101899445B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140004960A (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-14 | 한국전자통신연구원 | Photocurable polyethyleneglycol silsesquioxane, polyethyleneglycol silsesquioxane network prepared therefrom, anti-biofouling device comprising the polyethyleneglycol silsesquioxane network and method of preparing for nano-pattern |
| KR101620037B1 (en) * | 2013-12-27 | 2016-05-13 | 전자부품연구원 | Coating solution comprising metal nanowire, coated conductive film manufactured by using the same and preparation method thereof |
| KR101707717B1 (en) * | 2014-10-27 | 2017-02-27 | 연세대학교 산학협력단 | Hydrogel composition containing organic-inorganic complex, micro arrays comprising the same, manufacturing method of micro arrays, and sensor comprising the same |
-
2016
- 2016-10-04 KR KR1020160127552A patent/KR101899445B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180037427A (en) | 2018-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5111510B2 (en) | Method for forming a pattern of functional material on a substrate | |
| CN107925147B (en) | Antenna substrate with wiring and electrode and method for manufacturing RFID device | |
| Huang et al. | Selective deposition of conducting polymers on hydroxyl-terminated surfaces with printed monolayers of alkylsiloxanes as templates | |
| JP2015516671A (en) | Curable patternable ink and printing method | |
| JP2010525961A (en) | Method of forming a pattern of functional material on a substrate by treating the surface of the stamp | |
| JP2010522101A (en) | Method for forming a pattern of functional material on a substrate using a stamp having a surface modifying material | |
| JP2010502010A (en) | Method for forming a pattern of functional material on a substrate | |
| KR20100015571A (en) | Method to form a pattern of functional material on a substrate using a mask material | |
| KR20120004974A (en) | Organic semiconductor ink composition and method for forming organic semiconductor pattern using same | |
| JP2002060979A (en) | Method for depositing indium zinc oxide film and indium tin oxide film patterned by micro-contact printing | |
| KR101384573B1 (en) | Method for forming pattern, method for manufacturing semiconductor device and semiconductor device | |
| KR20180061800A (en) | Manufacturing method of transparent electrode | |
| KR101235699B1 (en) | Process for Patterning Thin-film of Solution Type | |
| JP4625445B2 (en) | Mold manufacturing method. | |
| KR101899445B1 (en) | Method for manufacturing conductive thin-film pattern | |
| JP2009038131A (en) | Wiring and manufacturing method thereof, and electronic component and electronic equipment using wiring | |
| JP5931083B2 (en) | Assembly and electronic device including the same | |
| EP3009264A1 (en) | Method for manufacturing pattern-formed body | |
| WO2014017323A1 (en) | Conductive ink for reverse printing, process for producing thin-film transistor, and thin-film transistor produced by said process | |
| KR101542702B1 (en) | A composition for transparent adhesive and a method thereof | |
| JP2007012787A (en) | Pattern forming method, electronic member, and optical member | |
| BE1030375A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING METALLIC NANOWIRE PATTERNS ON A SUBSTRATE WITH MICRO-NANO SURFACE STRUCTURE, FLEXIBLE CONDUCTIVE MATERIAL AND USE THEREOF | |
| JP5098269B2 (en) | Method for manufacturing organic semiconductor element | |
| Yang et al. | Precisely writing/printing hydrogel patterns on polymer surfaces | |
| Hsu et al. | Micro/nano-patterned metal transfer using UV-curable polymers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |