KR101930258B1 - 유리기판 척에 대한 유연 기판의 척킹 및 디척킹 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 유연 기판을 유리 기판에 척킹하여 공정을 거친 후, 유리기판으로부터 디척킹하는 방법에 있어서, 유연 기판에 형성되는 소자를 좀 더 안전하게 보호할 수 있고 안정되게 공정을 진행할 수 있는 유연 기판의 척/디척 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라 본 발명은, 유리기판 위에 자외선 점착제 또는 가시광선 점착제를 도포하여 점착제층을 형성하고, 유리기판 가장자리 부분을 제거하는 패터닝 작업을 하고, 유리기판의 가장자리 부분에 고내열성 실리콘 접착층을 형성하고, 유연 기판을 올려 중앙부의 점착제층과 가장자리부의 접착층의 부착력으로 척킹시키고, 유연 기판에 대해 공정을 진행한 다음, 자외선 또는 가시광선을 조사하여 유연 기판의 중앙부가 유리기판으로부터 분리되되, 실리콘 접착층과는 접착된 상태를 유지하게 하고, 유리기판과 분리된 유연 기판 부분을 잘라내어 디척킹하는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법을 제공한다.

Description

유리기판 척에 대한 유연 기판의 척킹 및 디척킹 방법{CHUCKING AND DECHUCKING METHOD OF FLEXIBLE SUBSTRATE TO GLASS CHUCK}

본 발명은 유연 기판에 박막 소자를 형성하기 위해 솔리드한 척으로서 유리기판을 이용함에 있어서, 유연 기판의 척/디척 방법에 대한 것이다.

유연 기판은 휘어지는 디스플레이 또는 웨어러블 기기를 구현하는 데 필수적인 구성요소이다. 유연 기판에 OLED나 TFT를 형성하고자 함에 있어서, 종래 설비들은 솔리드한 기판에 대해 최적화되어 있어, 유연 기판을 솔리드한 척 플레이트에 탑재하여 공정을 진행하는 것이 설비 활용 효율 면에서 바람직하다. 그에 따라 유연 기판을 솔리드한 척 플레이트에 붙여 박막 소자 형성 공정을 진행한 후, 유연 기판을 척 플레이트로부터 떼어내야 한다. 유연 기판을 솔리드한 기판으로부터의 척/디척 과정에서 소자가 손상되지 않아야 하며 소자 형성에 따른 고온 환경 또는 가스나 용액 처리에서 안정되어야 한다. 종래 기판은 유리를 사용하였기 때문에 척 플레이트를 유리기판으로 선택할 경우, 기존의 설비를 그대로 이용할 수 있다는 점에서 매우 유리하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0134350호는 캐리어 기판에 점착제층을 형성하여 플렉시블 기판을 접착하고 플렉시블 기판 위에 전자소자를 형성한 후, 자외선을 후면에 조사하여 캐리어 기판으로부터 소자가 형성된 플렉시블 기판을 분리하여 내는 것을 기술상의 특징으로 한다. 이 경우, 디스플레이소자를 형성하는 과정에서 리소그라피술을 사용하게 되면 자외선을 위에서 조사하게 되므로 자외선이 조사된 부분의 점착제의 점착성이 상실되어 부분적으로 캐리어 기판과 플렉시블 기판은 분리된 상태에서 공정이 진행되는 문제가 생긴다. 또한, 자외선 점착제는 내열성이 없어 200℃ 내외의 환경에서 점착성을 상실하여 유연 기판이 캐리어 기판으로부터 이탈된다.

따라서 본 발명의 목적은 유연 기판을 유리 기판에 척킹하여 공정을 거친 후, 유리기판으로부터 디척킹하는 방법에 있어서, 유연 기판에 형성되는 소자를 좀 더 안전하게 보호할 수 있고 안정되게 공정을 진행할 수 있는 유연 기판의 척/디척 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적에 따라 본 발명은, 유리기판 위에 자외선 점착제 또는 가시광선 점착제를 도포하여 점착제층을 형성하고, 유리기판 가장자리 부분을 제거하는 패터닝 작업을 하고, 유리기판의 가장자리 부분에 고내열성 실리콘 접착층을 형성하고, 유연 기판을 올려 중앙부의 점착제층과 가장자리부의 접착층의 부착력으로 척킹시키고, 유연 기판에 대해 공정을 진행한 다음, 자외선 또는 가시광선을 조사하여 유연 기판의 중앙부가 유리기판으로부터 분리되되, 실리콘 접착층과는 접착된 상태를 유지하게 하고, 유리기판과 분리된 유연 기판 부분을 잘라내어 디척킹하는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법을 제공한다.

상기에서, 점착제층과 접착층은 도포 후 가압하여 층상 구조를 이루지 않는 1층 구조로 만든다.

상기에서, 유연 기판 부분을 잘라낼 때, 유연 기판 중 소자가 형성되고 이후 전자소자를 제작하는 데 필수적으로 사용되는 영역에 대해 약간의 마진을 두고 잘라내는 것이 바람직하다.

또한, 상기에서 실리콘 접착층을 형성한 다음, 가장자리 측면에 대해 실링제로 실링 처리하여 가스나 용액 등이 침투하는 것을 방지한다.

본 발명에 따르면, 점착제층과 가장자리 부분의 접착층이 복합적으로 구성되어 유연 기판이 유리기판에 안정되게 부착되며, 이러한 안정성은 200 ℃ 이상의 고온 환경에서 점착제층이 점착력을 상실하여도 접착층에 의해 안정된 척킹이 유지되게 한다.

또한, 점착제층과 접착층 및 측면 실링은 투습을 방지하여 유연 기판의 척킹을 장시간에 걸친 공정에서 더욱 인전하게 유지하여 준다.

도 1은 본 발명의 유연 기판을 유리기판에 척킹하기 위해 점착제층과 접착층을 1층으로 형성하는 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.
도 2는 본 발명의 유연 기판을 유리기판에 척/디척 하는 방법을 설명하기 위한 순서도를 평면도와 함께 도시한 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따라 유연 기판을 유리기판에 척킹하기 위해 점착제층과 접착층을 단층으로 형성하는 방법이 순서도로 나와있다.

유연 기판을 부착할 유리 기판(100)을 준비하고, 그 위에 자외선 점착제(UVR) 또는 가시광선 점착제(VR) 필름을 부착하여 점착제층(200)을 형성한다. 이러한 UVR/VR 필름은 상용화되어 있으며, 이형필름이 부착되어 있다. 유리기판(100) 위에 한쪽 이형필름을 제거하여 유리기판에 부착하며, 상면에는 이형필름이 남아있는 상태이다. 다음, 유리기판(100)의 가장자리부분을 따라 점착제층(200)을 제거하는 패터닝을 실시한다. 플로터를 이용하여 마치 액자의 프레임 형태로 점착제층(200)을 절단 제거한다.

다음, 그 위에 고내열성 실리콘 접착층(300)을 형성한다. 실리콘 접착용 필름도 상용화되어 있으며, 유리기판(100) 전면에 실리콘 접착필름을 부착한다. 실리콘 첩착 필름은 프레임 부분에만 남겨야 하므로 점착제 층(200) 영역에 해당되는 중앙부는 플로터로 절단 제거한다. 절단된 중앙부의 실리콘 접착 필름은 그 아래에 있는 점착제층(200)에 덮인 이형필름으로 인해 쉽게 제거될 수 있다.

점착제 층(200) 외곽에 놓인 실리콘 접착 필름은 유리기판(100)으로부터 약간 들뜬 상태이므로 롤러로 전면적인 가압을 하여 점착제 층(200)과 1층을 이루게 한다. 즉, 가압을 통해 실리콘 접착층(300)과 점착제 층(200)은 동일평면을 이루는 같은 층으로 유리기판(100) 면을 덮게 된다. 가압으로 형성되는 접착층(300)과 점착제 층(200)으로 구성되는 복합적인 척킹층은 두께가 1 내지 5mm 정도 되나, 이는 필름 두께에 의해 어느 정도 미리 정하여 지므로 한정되는 것은 아니다.

점착제 층(200)과 실리콘 접착층(300) 위를 덮고 있는 이형 필름을 모두 떼어내고, 그 위에 유리기판(100)과 거의 동일한 면적의 유연 기판을 척킹되게 한다. 유연 기판은 폴리머 소재, 직물, 가죽 등으로 만들어진 것일 수 있다.

도 2에는 유연기판(100)의 척킹, 소자 형성 및 디척킹에 대한 과정이 도시되어 있다.

유연 기판이 유리기판(100)에 척킹된 상태에서 측면 가장자리에 실링제를 이용하여 실링한다. 측면 실링은 공정 도중 가스나 용액 등이 침투하여 척킹력을 감소시키지 않도록 하는 효과가 있다. 실링제는 방수용 실링제일 수 있으며, 에폭시 수지, 폴리우레탄계 수지 등으로 제조된 것일 수 있다.

이와 같이 점착제층(200)과 접착층(300)이 복합된 척에 척킹된 유연기판에 OLED, TFT 소자와 같은 박막 소자를 형성한다. 박막 소자 형성 과정에서 200℃ 이상의 고온 환경에 놓일 경우, 점착제층(200)의 점착력이 약화되거나 상실되어도 고내열성의 접착층(300)에 의해 여전히 유연기판의 척킹이 유지될 수 있다.

유연기판에 대한 소자 형성 공정을 모두 마친 다음, 유리기판(100)으로부터 유연기판을 디척킹하기 위해, 자외선 또는 가시광선을 유리기판(100) 배면(유연 기판이 있는 쪽의 반대면)에 조사한다. 이로 인해 유연 기판은 점착제층(200) 영역에 대해 유리 기판(100)으로부터 분리된 상태가 된다. 그러나 가장자리인 접착층(300) 영역에 대해서는 척킹 상태를 유지한다. 유연 기판의 가장자리 부분은 실질적으로 전자소자를 만드는데 사용되지 않고 폐기되는 부분이므로, 소자가 형성된 필수적인 영역에서 다소 마진을 두고 유리 기판에서 분리되어 있는 유연 기판 부분을 플로터로 절단하여 수취한다.

이와 같은 유연 기판의 척/디척 방법은 간편하면서도 비용이 적게 들고, 공정 도중 유연 기판이 안정되게 유리 기판에 부착되어 있다는 장점을 지닌다.

한편, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 유리기판
200: 점착제층
300: 접착층

Claims (4)

1. 유리기판 위에 자외선 점착제 또는 가시광선 점착제를 포함한 점착제 필름을 부착하고,
   유리기판 가장자리 부분에 있는 점착제 필름을 제거하는 패터닝 작업을 하고,
   유리기판의 가장자리 부분에 내열성 실리콘 접착층을 형성하고,
   유연 기판을 올려 중앙부의 점착제층과 가장자리부의 접착층의 부착력으로 척킹시키고,
   유연 기판에 대해 공정을 진행한 다음, 자외선 또는 가시광선을 조사하여 유연 기판의 중앙부가 유리기판으로부터 분리되되, 실리콘 접착층과는 접착된 상태를 유지하게 하고,
   유리기판과 분리된 유연 기판 부분을 잘라내어 디척킹하는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법.
2. 제1항에 있어서, 점착제층과 접착층은 가압하여 층상 구조를 이루지 않는 1층 구조로 만들어지는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법.
3. 제2항에 있어서, 유연 기판 부분을 잘라낼 때, 유연 기판 중 소자가 형성되고 이후 전자소자를 제작하는 데 필수적으로 사용되는 영역에 대해 마진을 두고 잘라내어 유연기판을 유리기판으로부터 디척킹하는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법.
4. 제2항에 있어서, 실리콘 접착층을 형성한 다음, 가장자리 측면에 대해 실링제로 실링 처리하는 것을 특징으로 하는 유연 기판의 척/디척 방법.

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