KR101930159B1 - 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법 - Google Patents
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Abstract
광 소결 입자 제조방법이 제공된다. 일 실시 예에 따르면, 나노입자를 준비하는 단계 및 상기 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계가 포함될 수 있다.
Description
본 발명은 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법 에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 나노입자의 표면의 산화막 제어를 통한 광 소결 효율성을 향상시키는 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법에 관련된 것이다.
최근 전자공학기술과 정보기술이 발전함에 따라 휴대용 전자기기의 이용이 꾸준히 증가하고 있다. 현재 전자제품의 대부분은 포토리소그래피 공정으로 제조되고 있다. 하지만, 포토리소그래피 공정은 12단계 이상으로 매우 복잡하며 공정 단가가 높고, 제조 시간이 장시간 소요되며, 많은 유독성 화학 물질을 이용하기 때문에 환경오염을 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 포토리소그래피 공정을 대체하고자 인쇄 전자에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
인쇄전자란 스크린 인쇄, 그라뷰어링 인쇄 등과 같은 인쇄 기법으로 패턴이 형성된 전자제품을 의미한다. 이는 인쇄, 건조, 소결 총 3단계의 간단한 공정으로 이루어져 있으며 종래의 포토리소그래피 공정에 비해 저가격, 친환경, 유연성, 대면적 대량생산, 저온/단순공정 등의 장점을 가지고 있어 각광 받고 있는 기술이다. 따라서 인쇄전자는 플렉서블 전자제품, 태양 전지 등 다양한 전자 제품에 적용이 가능하다.
프린팅 된 전자 소자의 핵심 기술 중에 소결이 있는데, 소결 방법 및 조건에 따라서 소결 후 패턴의 전기 전도도 및 패턴의 품질이 좌우 될 수 있다. 기존의 전도성 잉크의 소결 방법은 현재 열 소결 방법이 있으나 300oC 이상의 고온에서 소결이 이루어지기 때문에 차세대 기판인 플렉서블 기판에 적용이 불가능하며, 공정시간이 길고 챔버가 필요하여 대량생산에 적합하지 않다.
따라서 새로운 소결 방법으로 레이저 소결법, 플라즈마 소결법, 마이크로웨이브 소결법 등이 제안되었으나, 이 또한 대량생산에 적합하지 못해 본 발명자에 의해 백색광 극단파 광소결 방법이 제안되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 기판의 특성을 고려함으로써, 고 효율성을 가지는 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 실리콘 기판에서도 고 품위로 광 소결되는 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 공정 편의성이 우수한 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 가격 경쟁력이 우수한 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 대량 생산이 용이한 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법 및 광 소결 방법을 제공하는 데 있다
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 입자 제조방법은, 나노입자를 준비하는 단계 및 상기 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막을 형성하는 단계에서, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준 값은 1W/mK일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 두께는 상기 나노입자 직경의 1~3%이고, 상기 제2 두께는 상기 나노입자 직경의 3~10%일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 타겟 제조방법은, 나노입자를 준비하는 단계, 상기 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계 및 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막을 형성하는 단계에서, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 미리 정해진 기준 값은 1W/Mk일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 두께는 상기 나노입자 직경의 1~3%이고, 상기 제2 두께는 상기 나노입자 직경의 3~10%일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법은, 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계, 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계, 상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계 및 상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 산화막을 형성하는 단계에서, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇으며, 상기 광소결하는 단계에서, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 강도의 광이 상기 기판에 조사되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 강도의 광이 상기 기판에 조사되되, 상기 제1 강도는 상기 제2 강도보다 약할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 입자 제조방법은 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계 및 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 기판의 특성은 열전도도이며, 상기 열전도도가 1W/mK 이상인 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 기판이 실리콘을 포함하는 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 타겟 제조방법은 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계 및 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 기판의 특성은 열전도도이며, 상기 열전도도가 1W/mK 이상인 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 기판이 실리콘을 포함하는 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 방법은, 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계, 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계, 상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계 및 상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법은 기판 종류에 따라 최적의 광 소결 특성을 갖도록 하는 구리 나노 입자의 산화막 형성 및 제어하는 단계, 고분자 바인더 수지를 포함하는 전도성 잉크를 제조하는 단계, 상기 전도성 잉크를 기판에 인쇄(printing) 및 건조(drying)하는 단계 및 상기 인쇄된 패턴을 제논 플래쉬 램프로부터 조사된 백색광을 이용하여 광소결하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상온/대기 조건에서 수 밀리세컨드 (1 ~ 1000 ms) 이내의 매우 짧은 시간에 산화피막을 환원 및 소결할 수 있고, 높은 전기전도도 및 신뢰성을 갖춘 전자 소자의 대량 생산에 용이하다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 종래 광 소결 공정 수행이 어려웠던 실리콘 기판에도 광 소결 공정이 가능해지므로 적용되는 기판의 종류를 확장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법의 단계 S150을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 기판 종류 및 산화막의 두께에 따른 저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 기판의 종류에 따라 형성된 산화막을 설명하기 위한 HR-TEM 사진이다.
도 6은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시한다.
도 9는 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법의 단계 S150을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 기판 종류 및 산화막의 두께에 따른 저항을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 기판의 종류에 따라 형성된 산화막을 설명하기 위한 HR-TEM 사진이다.
도 6은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시한다.
도 9는 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 1을 참조하여, 광 소결 입자 제조방법 및 광 소결 타겟 제조방법도 함께 설명된다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법의 단계 S150을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 방법은, 나노입자를 제공하는 단계(S110), 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계(S120), 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계(S130), 상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계(S140) 및 상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하 각 단계에 대하여 설명하기로 한다.
단계 S110
단계 S110에서, 나노입자가 제공될 수 있다. 상기 나노입자는 금, 은, 구리 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 이하에서 특별한 언급이 없는 한 나노입자는 구리 나노입자인 경우를 상정하기로 한다.
단계 S120
단계 S120에서, 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성될 수 있다.
상기 기판은 예를 들어, 연성 기판일 수도 있고, 경성 기판일 수도 있다. 예를 들어, 기판은 포토페이퍼, PET, 종이, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리술폰, 폴리에테르, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 아크릴 수지, 내열성 에폭시 (Epoxy), BT 에폭시/유리 섬유, 초산비닐수지 (EVA), 부틸 고무수지, 폴리아릴레이트, 폴리이미드 중에서 적어도 하나의 재료로 구성될 수 있다. 또한, 태양전지 및 반도체 소자를 위해서는 유리, 비정질 실리콘(armophous silicon), 단결정 실리콘(mono-crystaline silicon), 다결정 실리콘(poly-crystaline silicon) 및 세라믹 중 적어도 하나의 재료로 구성될 수 있다.
이 때, 기판의 특성 예를 들어, 열전도도, 유연성 등에 따라서, 준비된 나노입자의 표면에 형성될 산화막의 두께가 제어될 수 있다. 예를 들어, 기판은 그 종류에 따라서, 표 1에 기재된 바와 같은 열전도도 및 유연 특성을 가질 수 있다.
| 구분 | Flexible | Non-flexible | ||||||
| 기판종류 | PI | PET | Paper | PEN | PBT | EVA | Amorphous silicon | Crystalline silicon |
| 열전도율 [W/mk] |
0.52 | 0.24 | 0.05 | 0.15 | 0.24 | 0.34 | 1.8 | 149 |
일 실시 예에 따르면, 열전도도가 미리 정해진 기준보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 나노입자의 표면에 형성될 수 있고, 열전도도가 미리 정해진 기준보다 큰 경우, 제1 두께보다 두꺼운 제2 두께의 산화막이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 기판의 열전도도가 1W/mK 보다 작은 경우, 나노입자 직경의 1 내지 3% 미만 두께의 산화막이 나노입자의 표면에 형성될 수 있고, 기판의 열전도도가 1W/mK 보다 큰 경우, 나노입자 직경의 3% 내지 10% 두께의 산화막이 나노입자의 표면에 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 나노입자의 표면에는 다양한 방법으로 산화막이 형성될 수 있다. 예를 들어, 챔버(chamber), 핫 플레이트(hot plate) 등을 이용하여 공기 중에서 가열하여 산화시키는 방법이 사용될 수 있고, 나노입자 제조 직후에 플라즈마(plasma) 처리 또는 별도의 후처리(post treatment)를 통해 산화시키는 방법이 사용될 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 산화막 두께는 가열 온도 (heating temperature), 산화 시간 (oxidation time) 또는 산소 분압 (oxygen partial pressure) 중에 한 가지 또는 두 가지 이상의 조합을 함께 조절하여 제어될 수 있다.
상기 단계 S110 및 단계 S120에 의하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 입자가 제조될 수 있다. 이하 단계 S130이 설명된다.
단계 S130
단계 S130에서 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟이 제조될 수 있다. 이 때, 전도성 타겟은 광 소결 타겟을 의미하는 것으로 광 소결 잉크 및 페이스트를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
상기 제조된 광 소결 잉크의 분산성 및 환원성을 향상시키기 위하여 바인더 수지가 첨가될 수 있다. 상기 바인더 수지는 예를 들어, 폴리비닐필롤리돈 (PVP), 폴리비닐알콜 (PVA), 폴리비닐부티랄, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 덱스트란, 아조비스 및 도데실벤젠황산나트륨 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 이 때, 바인더의 분율은 1~50 중량% 일 수 있다. 또한, 바인더의 중량평균분자량은 너무 낮으면 분산 또는 환원의 효과가 떨어지고, 500,000을 초과하는 경우는 응집체를 형성하기 때문에 10,000 ~ 500,000인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구리 나노입자의 산화막의 두께에 따라 바인더의 종류 및 첨가량은 다양할 수 있다.
단계 S110 및 단계 S120에 의하여 제조된 광 소결 입자에, 단계 S130이 수행됨으로써, 광 소결 타겟이 형성될 수 있다. 이하 단계 S140이 설명된다.
단계 S140
단계 S140에서, 상기 제조된 광 소결 타겟이 상기 기판에 형성될 수 있다.
상기 광 소결 타겟은 다양한 방법으로 상기 기판에 형성될 수 있다. 예를 들어, 스크린 프린팅(screen printing), 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 미세 접촉 프린팅 (micro-contact printing), 임프린팅 (imprinting), 그라비아 프린팅 (gravure printing), 그라비아-옵셋 프린팅(gravure-offset printing), 플렉소 프린팅 (Flexography printing) 및 스핀 코팅(spin coating) 중 적어도 하나의 방법이 사용될 수 있다.
또한, 상기 기판에 형성된 광 소결 타겟은 건조(drying)과정에 의하여 건조될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판에 형성된 광 소결 타겟은 열풍기, 오븐(heat chamber), 핫플레이트(hot plate), 적외선 또는 이의 조합으로 건조될 수 있다. 건조 온도는 기판에 손상을 가하지 않도록 설정될 수 있다. 만약 기판이 폴리머 기판인 경우, 건조 온도는 60 ~ 150C의 범위일 수 있다.
단계 S150
단계 S150에서 기판에 형성된 광 소결 타겟이 광소결될 수 있다. 광 소결 타겟은 제논 램프로부터 발산되는 극단파 백색광에 의해 빛 에너지를 받으면서 광소결되어 전도성을 가질 수 있다. 상기 광 소결 공정에 있어서, 충분한 빛 에너지가 조사되어야만 산화막이 모두 환원되어 소결이 가능하며, 순간적으로 높은 에너지가 조사될 경우 기판에 손상이 발생하는 것을 방지할 필요가 있다. 따라서, 백색광 조사는 소결 효과를 높이기 위해 점진적 산화막 환원을 위한 단계적 광 소결 기법으로 될 수 있다.
이해를 돕기 위한 도 2(a)를 함께 참조하면, 기판(10)의 일 면에 광 소결 타겟(20)이 형성된 상태에서, 제논 플래쉬 램프(30)를 통하여 광(50)을 광 소결 타겟(20)에 제공할 수 있다. 이 때 광 효율을 향상시키기 위하여, 제논 플래쉬 램프(30)의 일 측으로 대상체로 광을 반사하는 리플렉터(reflector, 40)가 마련될 수 있다.
이 때, 광 소결 타겟으로 제공되는 광은 다양한 변수에 의하여 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 광 제공 시간, 광 강도, 광 펄스, 등의 변수가 제어될 수 있다. 예를 들어, 제공되는 광은 펄스 폭(0.01 ~ 50ms), 펄스 갭(0.01 ~ 100ms), 펄스 수(1 ~ 100번), 광 강도(0.1J/cm2 ~ 100 J/ cm2)의 변화에 따라 조건이 달라지며 그에 따라 총 광 에너지가 최대 100 J/cm2의 광 에너지를 가질 수 있다.
이 때 소결을 위한 에너지 범위는 기판에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 강도의 광이 상기 기판에 조사되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제1 강도보다 강한 제2 강도의 광이 상기 기판에 조사될 수 있다. 보다 구체적으로 기판의 열전도도가 1W/mK 보다 작은 경우, 광 강도는 0.1 내지 20J/cm2 미만의 범위를 가질 수 있고, 기판의 열전도도가 1W/mK 보다 큰 경우, 광 강도는 20 내지 100J/cm2의 범위를 가질 수 있다.
이상 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 소결 입자 제조방법, 광 소결 타겟 제조방법, 광 소결 방법을 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 일 실시 예의 메커니즘이 설명된다.
기판의 특성을 고려한 광 소결 메커니즘
극단파 백색광을 사용하는 급속 광 소결 공정의 메커니즘(mechanism)은 제논램프에서 조사된 백색광 펄스의 빛 에너지가 타겟에 도달하면, 빛 에너지가 열 에너지로 전환되어 타겟층의 온도가 순간적으로 상승하여 매우 짧은 시간에 타겟층이 소결되는 메커니즘이다. 따라서 타겟층의 광 흡수도 (light absorption), 열용량 (heat capacity), 열 전도도 (thermal conductivity) 뿐만 아니라 기판의 물성에 따라 광 소결 특성이 상이해지므로, 그에 따른 소결 분위기에 따라 광 조사 조건 및 나노입자의 제어가 필요하다. 그러나, 종래에는 기판의 물성은 광 소결 변수로 인식되지 못하였기 때문에 광 소결 효율을 향상시키는 데 어려움이 있었다. 특히 열전도도가 높은 기판을 대상으로 하는 광 소결 방안은 연구에 어려움이 있었다.
본 발명자들은 기판의 특성을 고려한 기술적 해결 방법을 제안하게 되었다.
광 소결 타겟을 환원 및 소결되기 위해서는 광 소결 타겟 및/또는 나노입자의 온도가 특정 온도 수준에 도달하여야 한다. 열전달 측면에서 기판의 열전도도가 높을수록 광 소결 타겟으로부터 기판으로 열에너지가 더 급속하게 전도되기 때문에, 광 소결 타겟의 소결을 위해 조사(irradiation)되어야 하는 광 에너지가 높아지게 된다. 따라서 실리콘 등과 같이 열전도도가 높은 재료가 기판으로 사용될 경우 폴리머 등 열전도도가 낮은 기판을 사용하였을 때 보다 높은 에너지의 광 조사 조건이 필요하게 된다.
이에 따라, 열전도도가 높은 실리콘 기판의 경우에는 높은 열전도도에 의하여 광 소결 타겟이 소결에 필요한 열에너지를 기판에게 빼앗기기 때문에 산화막의 두께가 두꺼워야 광소결 특성이 향상될 수 있다. 또한, 두꺼운 산화막은, 기판의 열전도도가 높을수록 소결에 필요한 광 조사 에너지가 커지는데 이 때 광 소결 타겟이 타거나 기판으로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.
이와 달리, 열전도도가 낮은 폴리머 기판(PI, PET 등)의 경우에는 기판에 손상(damage)을 최소화하기 위해 소결에 필요한 광 에너지를 최소화 하여야 하므로 나노입자의 산화막의 두께가 얇을수록 광소결 특성이 향상될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기판의 열전도도가 낮은 경우, 얇은 산화막, 낮은 강도의 소결 광이 제공되고, 이와 달리 기판의 열전도도가 높은 경우, 두꺼운 산화막 및 높은 강도의 소결 광이 제공됨으로써, 광 소결 타겟의 전도도 특성이 향상되고 기판의 안정성이 도모될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 소결 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하여, 광 소결 입자 제조방법 및 광 소결 타겟 제조방법도 함께 설명된다.
도 3을 참조하면, 나노입자를 제공하는 단계(S210), 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계(S220), 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계(S230), 상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계(S240), 상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계(S250) 및 상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계(S260)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이하 각 단계에 대해 설명하기로 한다. 이 때, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 단계와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
단계 S210은 단계 S110에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
단계 S220에서, 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 판단될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판의 특성 예를 들어, 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준보다 큰 경우, 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요하다고 판단될 수 있다. 이 때 미리 정해진 기준에 따른 열전도도는 1W/mK일 수 있다.
이와 달리, 기판의 종류 예를 들어, 기판이 실리콘을 포함하는 경우, 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요하다고 판단될 수 있다.
단계 S230에서, S220의 판단 결과, 산화막의 형성이 필요하다고 판단된 경우, 나노입자의 표면에 산화막이 제공될 수 있다.
단계 S240, 단계 S250, 및 S260은 각각 단계 S130, 단계 S140, 및 S150에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
상술한 도 3을 참조하여 설명한 실시 예에 따르면, 기판의 특성에 따라 산화막 형성이 필요한지 판단하는 단계에 의하여, 기판의 특성을 고려한 광 소결이 가능하다.
기판의 특성 고려에 따른 효과는 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 중복되므로 설명을 생략하기로 한다. 이하에서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예들의 특성을 설명하기로 한다.
도 4는 기판 종류 및 산화막의 두께에 따른 저항을 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 기판의 종류에 따라 형성된 산화막을 설명하기 위한 HR-TEM 사진이고, 도 6은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이고, 도 7은 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 소결전후 XRD 변화를 나타내는 그래프이고, 도 8은 PI 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시하고, 도 9는 실리콘 기판에 형성된 전도성 타겟의 산화막 두께에 따른 SEM 사진을 도시한다.
실험을 위하여, 실시 예 1 내지 6을 준비하였다.
실시예
1
평균 직경 이 100 nm 인 구리나노입자를 온도가 200°C인 오븐 내에서 혼합하며 1분 간 산화시킨다. DGBE(Diethylene glycol butyl ether) 용매 4 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 12 g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 40분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 실리콘 기판위에 전극 형태로 인쇄한 후, 100°C 온도의 적외선을 이용하여 15분 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 극단파 백색광의 펄스 수는 40 개이고 펄스 폭은 1 ms, 펄스 간격은 20ms 이며 총 조사 에너지는 60 J/cm2 이다.
실시예
2
평균 직경 이 100 nm 인 구리나노입자를 온도가 200°C인 오븐 내에서 혼합하며 4분 간 산화시킨다. DEG(Diethylene glycol) 용매 4.5 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 11.4g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 45분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 실리콘 기판위에 전극 형태로 인쇄한 후, 100°C 온도의 적외선을 이용하여 15분 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 극단파 백색광의 펄스 수는 30개이고 펄스 폭은 1 ms, 펄스 간격은 30ms 이며 총 조사 에너지는 55 J/cm2 이다.
실시예
3
평균 직경 이 100 nm 인 구리나노입자를 온도가 200°C인 오븐 내에서 혼합하며 7분 간 산화시킨다. DEG(Diethylene glycol) 용매 4.5 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 11.4 g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 50분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 실리콘 기판위에 전극 형태로 인쇄한 후, 120°C 온도의 적외선을 이용하여 15분 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 극단파 백색광의 펄스 수는 25 개이고 펄스 폭은 1.5 ms, 펄스 간격은 25 ms 이며 총 조사 에너지는 50 J/cm2 이다.
실시예
4
평균 직경 이 40 nm 인 구리나노입자를 DEG(Diethylene glycol) 용매 4.5 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 11.4 g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 45분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 폴리이미드(PI) 기판 위에 전극 형태로 인쇄한 후, 100°C 온도의 적외선을 이용하여 20분 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 조사 시간은 10 ms이며 펄스 수는 1개이고 펄스 에너지는 12.5 J/cm2 이다.
실시예
5
평균 직경 이 40 nm 인 구리나노입자를 온도가 100°C인 오븐 내에서 혼합하며 3시간 동안 산화시킨다. DEG(Diethylene glycol) 용매 4.5 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 11.4 g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 50분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 폴리이미드(PI) 기판 위에 전극 형태로 인쇄한 후, 100°C 온도의 핫플레이트를 이용하여 1시간 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 조사 시간은 10 ms이며 펄스 수는 1개이고 펄스 에너지는 15 J/cm2 이다.
실시예
6
평균 직경 이 40 nm 인 구리나노입자를 온도가 200°C인 오븐 내에서 혼합하며 2시간 동안 산화시킨다. DEG(Diethylene glycol) 용매 4.5 g 에 PVP 0.9 g을 혼합하여 소니케이터를 이용하여 30분 동안 분산시킨다. 이 혼합용액에 산화된 구리 입자 11.4 g을 첨가한 후 3-roll mill을 이용하여 50분 동안 분산 시켜 구리 페이스트를 제조한다. 상기 제조된 구리 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 폴리이미드(PI) 기판 위에 전극 형태로 인쇄한 후, 100°C 온도의 핫플레이트를 이용하여 1시간 동안 건조 시키면 전극 패턴이 완성된다. 상기 전극 패턴에 극단파 백색광을 조사한다. 이 때 조사 시간은 20 ms이며 펄스 수는 1개이고 펄스 에너지는 15 J/cm2 이다.
도 4를 참조하면, 기판이 열전도도가 낮은 PI 기판인지 또는 실리콘 기판인지 여부에 따라서, 구리 나노입자의 표면 산화막의 두께를 달리하였을 경우의 저항을 확인할 수 있다. 도 4 및 아래 표 2에 도시된 바와 같이, 기판의 열전도도가 낮은 PI 기판의 경우 산화막의 두께가 얇을수록 전도도가 우수함을 확인할 수 있다. 이와 달리, 기판의 열전도도가 높은 실리콘 기판의 경우 산화막의 두께가 두꺼워지더라도 여전히 전도도가 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 실리콘 기판의 경우 광 소결 타겟에 산화물을 형성하는 것으로 전도도를 크게 개선할 수 있음을 확인할 수 있다.
| 산화막 두께 | 0.8 nm | 2.1 nm | 3.6 nm |
| PI resistivity | 17.339 Ωcm | 45.818 Ωcm | 74.213 Ωcm |
| 산화막 두께 | 2.7 nm | 5.8 nm | 7.1 nm |
| Silicon resistivity | 15.3 Ωcm | 10.87 Ωcm | 16.13 Ωcm |
이와 달리, 구리 입자의 산화막이 없는 경우(0 nm, 0.2nm), 두 기판 모두 광 소결을 이용하여 소결이 이루어지지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 산화막이 없는 구리 나노입자의 경우, 강한 펄스의 백색광을 조사하였을 때 공기 중의 산소와 반응하여 구리 패턴이 타버렸기 때문이다.
도 5를 참조하면, 실시 예2 및 실시 예4에 따른 산화막이 구리 나노입자의 표면에 소정의 두께로 형성된 것을 보여주는 사진으로, 산화막을 형성하기 위한 처리과정 전에는 비정질(산화막 층)이 관측되지 않았고, 산화 처리 과정을 거친 후에 PI 기판은 0.8 nm, 실리콘 기판은 5.8 nm로 각각의 기판에 따라 최적화된 산화막이 형성된 것을 확인할 수 있다.
도 6을 참조하면, PI 기판에 광 소결 타겟을 형성하되, 산화막의 두께를 달리함에 따른 XRD 그래프를 확인할 수 있다. 구리 나노입자의 외부에 코팅된 폴리머 표면 개질제들과의 반응에 의한 산화 구리막 환원 반응이 발생하였고 이에 따라 3.6nm 이하의 산화막 두께를 가지는 구리 나노입자의 산화 구리가 순수 구리로 환원되며 소결되었음을 확인할 수 있다. 한편, 과도한 산화막을 형성하여 산화구리(II) (CuO)가 과도하게 형성되면 극단파 백색광 조사 후에도 여전히 많은 산화막이 남아있으며(도 8), 전기적 저항이 높음을 보여주고 있다. 따라서 적절한 산화막 제어가 구리 나노잉크의 광 소결 특성 향상에 반드시 필요하다.
도 7을 참조하면, 실리콘 기판에 광 소결 타겟을 형성하되, 산화막의 두께를 달리함에 따른 XRD 그래프를 확인할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 0.2nm(자연 산화)의 얇은 두께의 산화막을 형성하는 것으로 소결이 진행되지 못하고, 산화막의 두께가 5.8nm, 7.1nm와 같이 두꺼워져야 소결이 진행됨을 확인할 수 있다. 즉, 열전도도가 높은 기판의 경우 산화막이 두꺼워야 함을 실험적으로도 확인할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, PI 기판의 경우, 산화막의 두께가 두꺼워질수록 기공이 많아지므로 전도도 특성이 나빠짐을 의미하고, 실리콘 기판의 경우, 산화막의 두께가 2.7nm 내지 7.1nm의 경우 전도도 특성에 큰 차이는 없음을 확인할 수 있었다.
이상 상술한 본 발명의 실시 예들에 따르면, 산화피막을 갖는 나노입자를 기판 종류에 따라 최적의 광 소결 특성을 갖도록 제공할 수 있다. 이로써, 종래에 구현이 극히 어려웠던, 고 열전도도의 기판에도 광 소결 공정이 가능하게 되었다. 또한, 기판의 특성에 따라 산화막의 두께 및 광 소결 조건을 달리 제어함으로써 광 소결 효율을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 기판
20 : 광 소결 타겟
30 : 제논 플래쉬 램프
40: 리플렉터
50 : 제논 플래쉬 램프 광
20 : 광 소결 타겟
30 : 제논 플래쉬 램프
40: 리플렉터
50 : 제논 플래쉬 램프 광
Claims (17)
- 나노입자를 준비하는 단계; 및
상기 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계;를 포함하되,
상기 산화막을 형성하는 단계에서,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은, 광 소결 입자 제조방법. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 미리 정해진 기준 값은 1W/mK인, 광 소결 입자 제조방법. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 두께는 상기 나노입자 직경의 1~3%이고, 상기 제2 두께는 상기 나노입자 직경의 3~10%인, 광 소결 입자 제조방법. - 나노입자를 준비하는 단계;
상기 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계; 및
상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계;를 포함하되,
상기 산화막을 형성하는 단계에서,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은, 광 소결 타겟 제조방법. - 삭제
- 제5 항에 있어서,
상기 미리 정해진 기준 값은 1W/mK인, 광 소결 타겟 제조방법. - 제5 항에 있어서,
상기 제1 두께는 상기 나노입자 직경의 1~3%이고, 상기 제2 두께는 상기 나노입자 직경의 3~10%인, 광 소결 타겟 제조방법. - 나노입자의 표면에, 상기 나노입자가 형성될 기판의 열전도도를 기준으로 서로 다른 두께를 가지는 산화막을 형성하는 단계;
상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계;
상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계; 및
상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계를 포함하되,
상기 산화막을 형성하는 단계에서,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되, 상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은 광 소결 방법. - 제9 항에 있어서,
상기 광소결하는 단계에서,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 강도의 광이 상기 기판에 조사되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 강도의 광이 상기 기판에 조사되되, 상기 제1 강도는 상기 제2 강도보다 약한, 광 소결 방법. - 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계; 및
상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계:를 포함하되,
상기 결정하는 단계에서, 산화막 형성이 필요한 것으로 판단된 경우,
상기 산화막을 형성하는 단계는,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은 것을 포함하는, 광 소결 입자 제조방법. - 삭제
- 제11 항에 있어서,
상기 기판이 실리콘을 포함하는 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단되는, 광 소결 입자 제조방법. - 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계;
상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계: 및
상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계;를 포함하되,
상기 결정하는 단계에서, 산화막 형성이 필요한 것으로 판단된 경우,
상기 산화막을 형성하는 단계는,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은 것을 포함하는, 광 소결 타겟 제조방법. - 삭제
- 제14항에 있어서,
상기 기판이 실리콘을 포함하는 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 것으로 판단되는, 광 소결 타겟 제조방법. - 나노입자가 형성될 기판의 특성에 따라 상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한지 결정하는 단계;
상기 나노입자의 표면에 산화막 형성이 필요한 경우, 상기 나노입자의 표면에 산화막을 형성하는 단계:
상기 산화막이 형성된 나노입자에 바인더 수지를 포함시켜 전도성 타겟을 제조하는 단계;
상기 제조된 전도성 타겟을 상기 기판에 형성하는 단계; 및
상기 기판에 형성된 전도성 타겟을 광소결하는 단계를 포함하되,
상기 결정하는 단계에서, 산화막 형성이 필요한 것으로 판단된 경우,
상기 산화막을 형성하는 단계는,
상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 작은 경우, 제1 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되고, 상기 기판의 열전도도가 미리 정해진 기준 값보다 큰 경우, 제2 두께의 산화막이 상기 나노입자의 표면에 형성되되,
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 얇은 것을 포하는 광 소결 방법.
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