KR102039990B1 - 고분자 프레임의 유기용매 가소화 공정을 통한 3 차원 전자소자 및 이의 제조방법 - Google Patents

고분자 프레임의 유기용매 가소화 공정을 통한 3 차원 전자소자 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 및 이의 제조방법은 바닥면이 다각형으로 형성되고 상기 바닥면 각각의 모서리로부터 연장 형성되는 인접면을 포함하도록 전개도로 이루어진 고분자 프레임 및 상기 고분자 프레임에 전사되는 유연전자소자를 포함하되, 상기 고분자 프레임은 유기용매 증기에 노출되어 영률이 변화되는 것을 특징으로 한다.

Description

고분자 프레임의 유기용매 가소화 공정을 통한 3 차원 전자소자 및 이의 제조방법 {THREE-DIMENSIONAL ELCTRON DEVICE OF POLYMER FRAME THROUGH ORGANIC SOLVENT ASSISTED PLASTICIZATION AND MANUFACTURING METHOD COMPRISING THE SAME}
본 발명은 고분자 프레임의 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평면형 전자소자를 이용하여 3차원으로 입체 변형할 수 있는 방법에 관한 것이다.
3차원 전자소자는 디스플레이, 센서, 에너지변환 저장 및 회로설계 분야에서 광범위하게 개발되고 있는 분야로, 평면형 소자에 비해 광학적, 전기적, 공학적 측면에서 장점을 지닌다.
3차원 소자 제작 기술은 크게 두 가지 접근법이 있는데, 이는 3D 프린팅과 같은 3차원 구조와 전자소자를 직접 제작하는 직접제작방법과 평면형 전자소자를 입체구조로 변형하는 간접제작방법이다. 많은 공정기술의 발전에도 불구하고 직접제작방법은 소자의 성능을 평면형 소자만큼의 성능을 내기 어려운 반면, 간접제작방법은 기존의 평면형 반도체 공정을 도입하여 고성능 전자소자를 입체구조로 개발할 수 있다는 장점이 있다.
기존의 평면형 전자소자는 딱딱한 기판 위에 존재하였으나 최근 나노기술, 생명공학기술, 정보통신기술, 에너지환경기술 등 기술 간의 융복합화가 가속화되면서, 인체 친화형 헤드마운트 디스플레이, 전자종이, 유연 디스플레이, 피부형 전자소자 와 같은 휘고 접을 수 있고 인체 적용이 가능한 가볍고 유연한 형태로 개발되어 왔다.
유연한 형태의 전자소자는 현재까지 소재를 얇게 박막화하거나 용액으로 제조한 후 코팅 또는 프린팅 등의 방법으로 기판 상에 얇은 막을 형성하는 방식으로 개발되어 왔다. 유연한 형태의 전자소자는 깨지기 쉬운 세라믹 소재를 얇게 박막화하여 제조하였으나 어느 정도 구부릴 수 있을 뿐 전자소자로 이용하기에는 기계적, 전기적 특성이 현저히 부족하다는 문제가 있었다.
이를 해결하기 위해 흑연을 원자층 수준으로 얇게 만든 그래핀을 재료로 하여 유연성을 극대화시킨 박막을 제조할 수 있으며 그래핀을 접었을 때 접힌 부위에서의 그래핀 곡율반경 0.4mm까지 작아질 수 있다. 접힌 부위의 곡율 반경이 옹스트롬(angstrom) 수준으로 작아지더라도 그래핀의 C-C 결합은 끊어지지 않을 것이라 예상하였으나 실상 기판과 그래핀 박막 사이의 계면에서 발생하는 스트레스로 인해 박막의 유연성이 급격하게 저하된다.
구체적으로 그래핀과 같은 고체재료를 원자층 수준의 초박막(ultra-thin film)으로 얇게 제조하더라도 이를 사용하기 위해서는 기판 상에 적층 하며 이때 기판과 박막 사이에 상호작용이 존재하므로, 접힌 부위의 계면에서 발생하는 스트레스로 인하여 초 박막의 유연성 및 전기적 특성은 현저하게 낮아지는 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위해 등록특허10-1767245호는 기판과 박막 사이에 액체막을 구비함으로써 유연성과 전기적 특성을 더욱 향상시키고 복합박막이 휘게 되는 경우 이의 접힌 부위에서 계면 스트레스를 억제하여 유연성 및 신호전달 지연등과 같은 전기적 특성이 저하되는 문제점을 해결하고자 하였다.
하지만 평면형 전자소자를 3차원으로 변형하기 위해서는 기판과 초 박막 구조의 소자가 일정 각도 이상 접히게 된다. 이러한 접히는 각도에 따라 기판이 파열되거나 소자에 균열이 발생하여 전도도가 하락하는 문제가 발생하는 문제를 해결하지 못하였다.
등록특허공보 제10-1767245호(공고일자: 2017.08.23)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고분자 프레임에 유기용매 증기를 노출시켜 상기 고분자 프레임과 상기 고분자 프레임에 증착되는 전자소자의 3차원 입체변형을 제공하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 바닥면이 다각형으로 형성되고 상기 바닥면 각각의 모서리로부터 연장 형성되는 인접면을 포함하도록 전개도로 이루어진 고분자 프레임 및 상기 고분자 프레임에 전사되는 유연전자소자를 포함하되, 상기 고분자 프레임은 유기용매 증기에 노출되어 영률(Young's modulus)이 변화되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 인접면이 소정의 각도를 이루며 접히는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 인접면이 삼각형으로 형성되어 접히면서 상기 고분자 프레임이 다각뿔 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 인접면이 상기 바닥면과 같은 다각형 형상으로 형성되어 접히면서 상기 고분자 프레임이 다면체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 고분자 프레임은 두께 분포에 차이를 가지며 접히는 부분의 두께가 접히지 않는 부분의 두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, a) 유연전자소자를 준비하는 단계와 b) 고분자 프레임을 준비하는 단계와 c) 상기 유연전자소자를 수용성테이프를 통해 상기 고분자 프레임에 전사하는 단계와 d) 상기 수용성테이프를 용해하고 상기 고분자 프레임을 유기용매 증기에 노출하여 가소화 시키는 단계 및 e) 상기 고분자 프레임과 상기 유연전자소자가 3차원 형태로 접히는 단계 로 구성된다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 a) 단계는 f) 실리콘을 건식전사인쇄방법을 통해 glass 기판에 전사하는 단계와, g) 상기 glass 기판에 PI를 코팅하여 절연층을 형성하는 단계와 h) 건식식각방법을 통해 PI에 via를 패터닝하는 단계 및 i) 전극소재의 코팅 및 증착을 통해 회로를 구성하는 단계로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 glass 기판은 PI와 GeOx가 코팅되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 i) 단계 이후에 상기 PI를 코팅하여 보호층을 형성하는 j) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 j) 단계 이후에 상기 GeOx 층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 전극소재는 전도성 금속 또는 이들의 혼합금속, 금속성 원소기반의 소재, 탄소 기반의 소재, 그래핀을 포함하는 전도성 나노소재, 전도성 고분자 또는 이들의 혼합소재 중 어느 하나로 이루어져 전극 회로를 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 b) 단계는 두께 분포를 갖는 상기 고분자프레임을 제작하는 단계;와 상기 고분자프레임을 유기용매증기에 노출시켜 가소화 하는 단계; 및 상기 고분자프레임의 표면에 유연한 층이 형성되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 고분자프레임은 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이스터(polyester), 폴리스타이렌(polystyrene), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride), 폴리에테르설폰(polyethersulphone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리부타디엔테레프탈레이트(polybutadieneterephtalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 셀룰로오스트리아세테이트(cellulose triacetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinoate), 폴리이소시아누레이트(polyisocyanurate), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate) 중 어느 하나의 고분자물질을 포함하고,
이의 가소화 용매로써 아세탈디하이드(Acetaldehyde), 아세틱엑시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세토나이트릴(Acetonitrile), 아세토페네디틴(Acetopheneditin), 아세토페논(Acetophenoe), 아세틸아세톤 (Acetyl acetone), 아세틸클로라이드(Acetyl Chloride), 아세틸나이트라이드(Acetyl nitrite), 아세틸나이트릴 (Acetylnitrile), 아세틸로나이트릴 (Acetylonitrile), 알릴알콜 (Allyl alcohol), 알릴클로라이드(Allyl chloride), 아민(Amines), 암모니아(Ammonia), 암모늄플로라이드(Ammonium fluoride), 아밀아세테이트(Amyl acetate), 아밀클로라이드(Amyl chloride), 아닐린(Aniline), 아닐린클로로하이드레이트(Aniline chlorohydrate), 아쿠아레지아(Aqua regia), 아로마틱하이드로카본(Aromatic hydrocarbons), 아스팔트(Asphalt), 벤잘데하이드(Benzaldehyde), 벤젠(Benzene), 벤젠설포닉엑시드(Benzene sulfonic acid), 벤질아세테이트(Benzyl acetate), 벤질알콜(Benzyl alcohol), 벤질클로라이드(Benzyl chloride), 브로마인(Bromine), 부타디엔(Butadiene), 부탄(Butane), 뷰틸아세테이트(Butyl acetate), 뷰틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 뷰틸알콜(Butyl Alcohol), 뷰틸클로라이드(Butyl chloride), 뷰틸이써(Butyl ether), 뷰틸페놀(Butyl phenol), 보론용매(Boron fluides), 브로모폼(Bromoform), 브로모톨루엔(Bromotoluene), 부타디엔메톡시(Butadiene-2,4-p-Methoxy), 뷰틸프탈레이드(Butyl phthalate), 뷰틸렌(Butylene), 뷰틸릭엑시드(Butyric acid), 칼슘비스설파이드(Calcium bisulfide), 칼슘클로라이드(Calcium chloride), 칼슘하이드로옥사이드(Calcium hydroxide), 칼슘하이포클로라이트(Calcium hypochlorite), 캠퍼오일(Camphor oil), 카본모노옥사이드(Carbon monoxide) 카본다이설파이드(Carbon disulfide), 카본테트라클로라이드(Carbon Tetrachloride), 코스틱소다(Caustic soda), 클로릭엑시드(Chloric acid), 클로린(Chlorine), 클로로아세틱엑시드(Chloroacetic acid), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 클로로설포닉엑시드(Chlorosulfonic acid), 클로미아룸(Chrome alum), 크로믹엑시드(Chromic acid), 카퍼사이나이드(Copper cyanide), 카퍼플루오보레이드(Copper fluoborate), 크레오졸(Creosols), 크레오실릭엑시드(Creosylic acid), 크레졸(Cresol), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥사놀(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 데카하이드로나프탈렌(Decahydronaphthalene), 다이뷰티옥시에틸프탈레이드(Di(butoxyethyl) phthalate), 다이뷰틸프탈레이드(Dibutyl phthalate), 다이클로로에탄(Dichloro ethane), 다이클로로벤젠(Dichlorobenzene), 다이클로로에틸렌(Dichloroethylene), 다이에틸이써(Diethyl ether), 다이에틸아민(Diethylamine), 다이메틸아민(Dimethylamine), 다이메틸폼아미드(Dimethylformamide), 다이옥틸프탈레이드(Dioctyl phthalate), 이써(Ethers), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸알콜(Ethyl alcohol), 에틸벤젠(Ethyl benzene), 에틸이써(Ethyl ether), 에틸렌클로라이드(Ethylene chloride), 에틸렌클로로하이드린(Ethylene chlorohydrin), 에틸렌다이아민(Ethylene diamine), 에틸렌클리콜(Ethylene glycol), 에틸렌옥사이드(Ethylene oxide), 파티엑시드(Fatty acids), 플로린가스(Fluorine gas), 포말데하이드(Formaldehyde), 포레온12(Freon 12), 퍼퓨릴알콜(Furfuryl alcohol), 가솔린(Gasoline), 젤라틴(Gelatin), 글루코스(Glucose), 글리세린(Glycerine), 헵탄(Heptane), 하이드로브로믹엑시드(Hydrobromic acid), 하이드로클로릭엑시드(Hydrochloric acid), 하이드로사이아닉엑시드(Hydrocyanic acid), 하이드로플루오릭엑시드(Hydrofluoric acid), 하이드로젠퍼옥사이드(Hydrogen peroxide), 하이드로젠설파이드(Hydrogen sulfide), 아이오딘(Iodine), 아이소뷰탄(Isobutane), 아이소프로필아세테이트 (Isopropyl acetate), 아이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아이소프로필이써(Isopropyl ether), 락틱엑시드(Lactic acid), 라노린(Lanolin), 리드아세테이트(Lead acetate), 린시드오일(Linseed oil), 마그네슘클로라이드(Magnesium chloride), 마그네슘설트(Magnesium salts), 머큐리설트(Mercury salts), 메탄(Methane), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸알콜(Methyl alcohol), 메틸아민(Methyl amine), 메틸브로마이드(Methyl bromide), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 메틸설퍼릭엑시드(Methylsulfuric acid), 모르포린(Morpholine), 나프타(Naphtha), 나프탈렌(Naphthalene), 니켈나이트레이트(Nickel nitrate), 나이트릭엑시드(Nitric acid), 니트로벤젠(Nitrobenzene), 올릭엑시드(Oleic acid), 올리브오일(Olive oil), 옥시즌가스(Oxygen Gas), 오존(Ozone), 팔미틱엑시드(Palmitic acid), 파라핀(Paraffin), 퍼클로릭엑시드(Perchloric acid), 퍼클로로에틸렌(Perchloroethylene), 페트로레움(Petroleum), 페닐하이드라진(Phenyl hydrazine), 포스젠가스(Phosgene gas), 포스젠용매(Phosgene liquid), 포스퍼릭엑시드(Phosphoric acid), 포스퍼우스트리클로라이드(Phosphorous trichloride), 포스퍼우스옥시클로라이드(Phosphorus oxychloride), 포스퍼우스펜타클로라이드(Phosphorus pentachloride), 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 포타슘보레이트(Potassium borate), 포타슘브로메이트(Potassium bromate), 포타슘브로마이드(Potassium bromide), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 포타슘클로라이드(Potassium chloride, 포타슘사이아나이드(Potassium cyanide), 포타슘페리사이나이드(Potassium ferricyanide), 포타슘퍼클로레이트(Potassium perchlorate), 포타슘퍼만가네이트(Potassium permanganate), 포타슘퍼설페이트(Potassium persulfate), 포타슘설페이트(Potassium sulfate), 프로판(Propane), 프로파놀(Propanol), 프로파글리알콜(Propargyl alcohol), 프로피오닉엑시드(Propionic acid), 프로필알콜(Propyl alcohol), 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자일렌(Xylene), 진크설트(Zinc salts)중 어느 하나와 이를 성분으로써 포함하는 용매를 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 유기용매기반 가소화 공정을 통해 고분자 프레임의 영률을 일시적으로 변화시켜 형태를 유지하기에 적합한 견고함과 형태 변형에도 파열이 일어나지 않는 유연함을 동시에 지닐 수 있다.
또한, 가소화 된 상기 고분자 프레임을 변형 시키면 상기 고분자 프레임이 물리적 완화층(mechanical buffer layer)으로 작용하여 변형 시 소자에 가해지는 스트레스를 흡수하여 상기 소자의 변형을 보호 할 수 있다.
상기 고분자 프레임이 상기 소자의 변형을 보호하므로 상기 소자의 전도도 하락을 방지하고 전기적 특성을 유지할 수 있다.
상기 고분자 프레임과 상기 소자가 결합하기 전에 상기 고분자 프레임 표면에 유기용매증기를 노출시켜 가소화 시키면 표면에 생성되는 유연한 층에 의해 상기 전자소자와 상기 고분자 프레임 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 공정의 순서도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 공정의 모식도 이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 방법을 이용한 사면체 이미지센서를 구현한 실시도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고분자 기판에 용매증기처리시 용매처리시간에 따라 침투한 용매의 양과 그에 따른 고분자 기판의 영률 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매증기 처리에 따라 고분자 프레임이 가소화 되는 정도를 나타내는 그래프이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께분포가 있는 고분자 프레임에 가소화를 진행하는 경우 프레임의 영률이 어떻게 변하는지를 시뮬레이션한 그래프이다.
도 7 내지 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고분자 프레임의 가소화 유무에 따라 고분자 프레임 위의 전극이 구부리는 각도에 따라 보호되는지 여부를 나타내는 그래프이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통해 구현된 3차원 전자소자의 수율을 나타내는 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 공정의 순서도이며, 도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 공정의 모식도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통한 3차원 전자소자를 구현하는 방법을 이용한 사면체 이미지센서를 구현한 실시도이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고분자 기판에 용매증기 처리시 용매처리시간에 따라 침투한 용매의 양과 그에 따른 고분자 기판의 영률 변화를 나타낸 그래프이고, 도 5 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매증기 처리에 따라 고분자 프레임이 가소화 되는 정도를 나타내는 그래프이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께분포가 있는 고분자 프레임에 가소화를 진행하는 경우 프레임의 영률이 어떻게 변하는지를 시뮬레이션한 그래프이고. 도 7 내지 도 8 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고분자 프레임의 가소화 유무에 따라 고분자 프레임 위의 전극이 구부리는 각도에 따라 보호되는지 여부를 나타내는 그래프이고, 도 9 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기용매 가소화 공정을 통해 구현된 3차원 전자소자의 수율을 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 및 이의 제조방법은 바닥면(210)이 다각형으로 형성되고 상기 바닥면(210) 각각의 모서리로부터 연장 형성되는 인접면(220)을 포함하도록 전개도로 이루어진 고분자 프레임(200);과 고분자 프레임(200)에 전사되는 유연전자소자(100)와; 고분자 프레임(200)에 증기를 노출시켜 고분자 프레임(200)의 영률을 일시적으로 변화시키는 유기용매(300)로 구성된다.
평면형 전자소자의 입체변형을 위해서는 초박막구조(ultra-thin film)로 이루어진 유연전자소자(100)의 사용이 필요하나 그 자체의 얇은 두께와 유연함으로 인해 입체 변형 및 형태유지가 어렵다. 따라서 유연전자소자(100)의 형태를 제어하기 위한 프레임의 도입이 필수적인데 영률이 1GPa 이상의 단단한(hard) 프레임을 사용할 경우 그 견고함으로 형태 유지에는 적합하나 적은 변형에도 파열될 수 있고 소자의 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 반면 영률이 10MPa 이하의 유연한(soft) 프레임은 큰 변형에도 파열이 일어나지 않으나 자체가 유연하기 때문에 형태 유지가 어렵다.
이러한 유연함과 단단함을 동시에 갖기 위해 고분자 프레임(200)을 유기용매(300) 증기에 노출시켜 고분자 프레임(200)을 가소화 한다.
유연전자소자(100)는 수용성테이프를 통해 고분자 프레임(200)에 전사된다. 이때 고분자 프레임(200)을 유기용매(300) 증기에 노출하여 고분자 프레임(200)의 표면을 가소화 하게 되면 유연전자소자(100)와 고분자 프레임(200) 사이의 접착력을 향상 시킬 수 있다.
고분자 프레임(200)은 3D프린터로 프린팅 될 수 있으며 바닥면(210)이 다각형으로 형성되고 바닥면(210) 각각의 모서리로부터 연장 형성된 인접면(220)이 전개도를 이루며 인접면(220)이 접히면서 3차원 형태의 다면체가 될 수 있다.
일 예로서 바닥면(210)이 삼각형이고 삼각형 바닥면(210)의 모서리에 각각 삼각형 형상의 인접면(220)이 형성되어 인접면(220)이 접히면서 고분자 프레임(200)이 삼각뿔형상의 3차원 형태가 만들어질 수 있다.
다른 예로서 바닥면(210)이 사각형이고 바닥면(210)에 연장형성 되는 인접면(220)이 바닥면(210)과 같은 사각형 형상으로 형성되어 육면체 전개도를 이루며 인접면(220)이 접히면서 고분자 프레임(200)이 육면체로 형성될 수 있다.
또한, 고분자 프레임(200)은 소정의 각도를 이루며 접히는데 인접면들 사이의 각도가 예각이 되도록 접힐 수 있다.
고분자 프레임(200)은 접히는 부분이 접히지 않는 부분보다 얇은 두께 분포를 갖는다. 따라서 고분자 프레임(200)에 유기용매(300) 증기를 노출시켜 가소화 하였을 때 얇은 부분이 유연해져 쉽게 접을 수 있게 된다.
보다 자세하게, 끊는 점이 낮은 유기용매(300)를 사용하게 되면 공정 온도가 낮아져서 고분자 프레임(200)에 증기를 노출하는 시간을 줄일 수 있고 유기용매(300)에 노출된 고분자 프레임(200)은 영률이 낮아져 유연해지므로 쉽게 접을 수 있으며 파열을 방지할 수 있다. 상온에서는 고분자 프레임(200)에 확산된 유기용매(300)가 다시 증발하기 때문에 고분자 프레임(200)의 영률이 복원되어 다시 단단함을 유지하게 된다. 즉, 고분자 프레임(200)의 영률을 일시적으로 변화 시켜 hard
Figure 112018026251504-pat00001
soft
Figure 112018026251504-pat00002
hard 변화가 가능해 진다.
유기용매(300)는 일 예로서 aceton을 사용할 수 있다.
단, 유기용매(300)가 acetone에 한정되는 것은 아니며 어떤 물질을 녹일 수 있고, 물에 잘 녹지 않고 휘발이 잘되며 세정력이 높은 액체상태의 유기화학물이면 종래의 물질로도 가능하다.
이러한 고분자 프레임(200)에 유기용매(300)를 노출 시켜 영률을 일시적으로 변화시키는 현상을 이용하여 고분자 프레임(200)의 두께분포와 용매처리시간을 적절하게 선택하면 가소화 영역을 부분적으로 구성할 수 있고 이를 통해 변형이 유발되는 위치도 동시에 제어할 수 있다.
또한 고분자 프레임(200)은 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이스터(polyester), 폴리스타이렌(polystyrene), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride), 폴리에테르설폰(polyethersulphone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리부타디엔테레프탈레이트(polybutadieneterephtalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 셀룰로오스트리아세테이트(cellulose triacetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinoate), 폴리이소시아누레이트(polyisocyanurate), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate)중 어느 하나의 고분자물질을 포함하고,
이의 가소화 용매로써 아세탈디하이드(Acetaldehyde), 아세틱엑시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세토나이트릴(Acetonitrile), 아세토페네디틴(Acetopheneditin), 아세토페논(Acetophenoe), 아세틸아세톤 (Acetyl acetone), 아세틸클로라이드(Acetyl Chloride), 아세틸나이트라이드(Acetyl nitrite), 아세틸나이트릴 (Acetylnitrile), 아세틸로나이트릴 (Acetylonitrile), 알릴알콜 (Allyl alcohol), 알릴클로라이드(Allyl chloride), 아민(Amines), 암모니아(Ammonia), 암모늄플로라이드(Ammonium fluoride), 아밀아세테이트(Amyl acetate), 아밀클로라이드(Amyl chloride), 아닐린(Aniline), 아닐린클로로하이드레이트(Aniline chlorohydrate), 아쿠아레지아(Aqua regia), 아로마틱하이드로카본(Aromatic hydrocarbons), 아스팔트(Asphalt), 벤잘데하이드(Benzaldehyde), 벤젠(Benzene), 벤젠설포닉엑시드(Benzene sulfonic acid), 벤질아세테이트(Benzyl acetate), 벤질알콜(Benzyl alcohol), 벤질클로라이드(Benzyl chloride), 브로마인(Bromine), 부타디엔(Butadiene), 부탄(Butane), 뷰틸아세테이트(Butyl acetate), 뷰틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 뷰틸알콜(Butyl Alcohol), 뷰틸클로라이드(Butyl chloride), 뷰틸이써(Butyl ether), 뷰틸페놀(Butyl phenol), 보론용매(Boron fluides), 브로모폼(Bromoform), 브로모톨루엔(Bromotoluene), 부타디엔메톡시(Butadiene-2,4-p-Methoxy), 뷰틸프탈레이드(Butyl phthalate), 뷰틸렌(Butylene), 뷰틸릭엑시드(Butyric acid), 칼슘비스설파이드(Calcium bisulfide), 칼슘클로라이드(Calcium chloride), 칼슘하이드로옥사이드(Calcium hydroxide), 칼슘하이포클로라이트(Calcium hypochlorite), 캠퍼오일(Camphor oil), 카본모노옥사이드(Carbon monoxide) 카본다이설파이드(Carbon disulfide), 카본테트라클로라이드(Carbon Tetrachloride), 코스틱소다(Caustic soda), 클로릭엑시드(Chloric acid), 클로린(Chlorine), 클로로아세틱엑시드(Chloroacetic acid), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 클로로설포닉엑시드(Chlorosulfonic acid), 클로미아룸(Chrome alum), 크로믹엑시드(Chromic acid), 카퍼사이나이드(Copper cyanide), 카퍼플루오보레이드(Copper fluoborate), 크레오졸(Creosols), 크레오실릭엑시드(Creosylic acid), 크레졸(Cresol), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥사놀(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 데카하이드로나프탈렌(Decahydronaphthalene), 다이뷰티옥시에틸프탈레이드(Di(butoxyethyl) phthalate), 다이뷰틸프탈레이드(Dibutyl phthalate), 다이클로로에탄(Dichloro ethane), 다이클로로벤젠(Dichlorobenzene), 다이클로로에틸렌(Dichloroethylene), 다이에틸이써(Diethyl ether), 다이에틸아민(Diethylamine), 다이메틸아민(Dimethylamine), 다이메틸폼아미드(Dimethylformamide), 다이옥틸프탈레이드(Dioctyl phthalate), 이써(Ethers), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸알콜(Ethyl alcohol), 에틸벤젠(Ethyl benzene), 에틸이써(Ethyl ether), 에틸렌클로라이드(Ethylene chloride), 에틸렌클로로하이드린(Ethylene chlorohydrin), 에틸렌다이아민(Ethylene diamine), 에틸렌클리콜(Ethylene glycol), 에틸렌옥사이드(Ethylene oxide), 파티엑시드(Fatty acids), 플로린가스(Fluorine gas), 포말데하이드(Formaldehyde), 포레온12(Freon 12), 퍼퓨릴알콜(Furfuryl alcohol), 가솔린(Gasoline), 젤라틴(Gelatin), 글루코스(Glucose), 글리세린(Glycerine), 헵탄(Heptane), 하이드로브로믹엑시드(Hydrobromic acid), 하이드로클로릭엑시드(Hydrochloric acid), 하이드로사이아닉엑시드(Hydrocyanic acid), 하이드로플루오릭엑시드(Hydrofluoric acid), 하이드로젠퍼옥사이드(Hydrogen peroxide), 하이드로젠설파이드(Hydrogen sulfide), 아이오딘(Iodine), 아이소뷰탄(Isobutane), 아이소프로필아세테이트 (Isopropyl acetate), 아이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아이소프로필이써(Isopropyl ether), 락틱엑시드(Lactic acid), 라노린(Lanolin), 리드아세테이트(Lead acetate), 린시드오일(Linseed oil), 마그네슘클로라이드(Magnesium chloride), 마그네슘설트(Magnesium salts), 머큐리설트(Mercury salts), 메탄(Methane), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸알콜(Methyl alcohol), 메틸아민(Methyl amine), 메틸브로마이드(Methyl bromide), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 메틸설퍼릭엑시드(Methylsulfuric acid), 모르포린(Morpholine), 나프타(Naphtha), 나프탈렌(Naphthalene), 니켈나이트레이트(Nickel nitrate), 나이트릭엑시드(Nitric acid), 니트로벤젠(Nitrobenzene), 올릭엑시드(Oleic acid), 올리브오일(Olive oil), 옥시즌가스(Oxygen Gas), 오존(Ozone), 팔미틱엑시드(Palmitic acid), 파라핀(Paraffin), 퍼클로릭엑시드(Perchloric acid), 퍼클로로에틸렌(Perchloroethylene), 페트로레움(Petroleum), 페닐하이드라진(Phenyl hydrazine), 포스젠가스(Phosgene gas), 포스젠용매(Phosgene liquid), 포스퍼릭엑시드(Phosphoric acid), 포스퍼우스트리클로라이드(Phosphorous trichloride), 포스퍼우스옥시클로라이드(Phosphorus oxychloride), 포스퍼우스펜타클로라이드(Phosphorus pentachloride), 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 포타슘보레이트(Potassium borate), 포타슘브로메이트(Potassium bromate), 포타슘브로마이드(Potassium bromide), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 포타슘클로라이드(Potassium chloride, 포타슘사이아나이드(Potassium cyanide), 포타슘페리사이나이드(Potassium ferricyanide), 포타슘퍼클로레이트(Potassium perchlorate), 포타슘퍼만가네이트(Potassium permanganate), 포타슘퍼설페이트(Potassium persulfate), 포타슘설페이트(Potassium sulfate), 프로판(Propane), 프로파놀(Propanol), 프로파글리알콜(Propargyl alcohol), 프로피오닉엑시드(Propionic acid), 프로필알콜(Propyl alcohol), 프로필렌옥사이드(Propylene oxide), 피리딘(Pyridine), 실리콘오일(Silicone oil), 실버나이트레이트(Silver nitrate), 소듐아세테이트(Sodium acetate), 소듐벤죠에이트(Sodium benzoate), 소듐바이카보네이트(Sodium bicarbonate), 소듐바이설페이트(Sodium bisulfate), 소듐바이설파이트(Sodium bisulfite), 소듐클로레이트(Sodium chlorate), 소듐클로라이드(Sodium chloride), 소듐크로메이트(Sodium chromate), 소듐페로사이나이드(Sodium ferrocyanide), 소듐하이포클로라이트(Sodium hypochlorite), 소듐아이오딘(Sodium iodide), 소듐옥살레이트(Sodium oxalate), 소듐포스페이트(Sodium phosphate), 소듐설파이드(Sodium sulfide), 스테네우스클로라이드(Stannous chloride), 스터릭엑시드(Stearic acid), 설퍼다이옥사이드(Sulfur dioxide), 설퍼릭엑시드(Sulfuric acid), 설퍼우스엑시드(Sulfurous acid), 타르타릭엑시드(Tartaric acid), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane), 테트라에틸리드(Tetraethyl lead), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 티오닐클로라이드(Thionyl chloride), 톨루엔(Toluene), 트랜스포머오일(Transformer oil), 트리클로로아세틱엑시드(Trichloroacetic acid), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트리에틸아민(Triethylamine), 투르펜틴(Turpentine), 우레아(Urea), 우릭엑시드(Uric acid), 바세린(Vaseline), 비닐아세테이트(Vinyl acetate), 물(Deionized Water), 자일렌(Xylene), 진크설트(Zinc salts)중 어느 하나와 이를 성분으로써 포함하는 용매를 이용한다.
유연전자소자(100)는 Silicon photodiode 기반으로 제작된다. 제작방법은 SOI(Silicon-on-insulator)위에서 도핑된 실리콘을 건식전사인쇄방법을 통해 PI(Polyimide)와 GeO2가 코팅된 glass 기판에 전사하고 다시 PI를 코팅하여 절연층을 형성한다. 이후 건식식각방법을 통해 PI에 via를 만들고 스퍼터링을 통해 전극을 증착시켜 이미지 센서 회로가 구성된다.
이후에 PI를 코팅하여 보호층을 만들고 GeOx층을 제거하여 최종적으로 전사 가능한 형태로 만든다.
상기 설명한 구성을 바탕으로 고분자 프레임(200)의 유기용매(300) 가소화 공정을 통한 3 차원 전자소자의 제조방법을 설명한다.
유연전자소자(100)를 준비하는 단계(S10)가 실행되고 이때 실리콘을 건식전사인쇄방법을 통해 PI와 GeOx가 코팅된 glass 기판에 전사하는 단계와, glass 기판에 PI를 코팅하여 절연층을 형성하는 단계와 건식식각방법을 통해 PI에 via를 패터닝하는 단계와 스퍼터링을 통해 금속전극을 증착 시키고 회로를 구성하는 단계가 실행되어 고분자 프레임(200)에 전사 가능한 단계가 진행된다.
건식식각방법은 미세가공에서 습식 식각과는 다르게 기체 플라즈마가 활성화된 기체에 의한 반응을 이용하여 회로패턴 형성에 필요하지 않은 부분을 제거하는 것을 의미한다.
이후 PI를 코팅하여 보호층을 형성하고 GeOx층을 제거하는 단계가 실행된다.
보다 자세하게 설명하면, 도2에 도시된 바와 같이 유연전자소자(100)를 준비하는 단계는(S10) a 내지 c 과정이 포함된다. SOI위에서 도핑된 실리콘을 건식전사인쇄방법을 통해 기판에 전사하고 다시 PI를 코팅하여 절연층을 형성하게 된다. 이후 PI에 via를 만들고 스퍼터링을 통해 전극을 증착시켜 회로를 만들고 수용성 테이프를 통해 고분자 프레임(200)에 전사하게 된다.
이때, 전극소재는 전이 금속류(Sc, Y, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Rf, Db, Sg, Bh, Hs), 전이후 금속류(Al, Zn, Ga, Cd, In, Sn, Hg, Tl, Pb, Bi, Po, Cn), 준금속류 (B, Si, Ge, As, Sb, Te, At 등), 다원자 비금속류(C, P, S, Se), 알칼리 금속류(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), 알칼리 토금속류(Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra), 란타넘족(La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), 악티늄족(Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr) 중 어느 하나의 원소를 포함하는 전도성 금속 및 이들의 조성비를 갖는 혼합금속 또는 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Fe, Ti, Co, Nb, Mo, Cr, Zn, Cd, Ge, Mn, Zr, Pd, W, Si 같은 금속성 원소 기반의 0차원 소재(quantum dot, nano dot), 1차원 소재(nanowire, nanorod, nanofiber), 2차원 소재(2D materials) 및 탄소 기반 0차원 소재[풀러렌 (Fullerene), 그래핀 퀀텀닷(Graphene quantum dot)], 1차원 소재 (Carbon nanowire/nanotube/nanofiber), 그래핀 (Graphene)을 포함하는 전도성나노소재 또는 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤 (polypyrrole) 폴리티오펜(polythiophen), 폴리에틸렌디옥시티오펜(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 폴리이소티아나프텐 (polyisothianaphthene), 폴리페닐렌비닐렌 (polyphenylene vinylene), 폴리페닐렌(polyphenylene), 폴리티에닐렌비닐렌(polythienylene-vinylene), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide), 폴리설퍼니트리드(polysulfur nitride), 폴리피리딘(polypyridine), 폴리아줄렌(polyazulene), 폴리인돌(polyindole), 폴리카바졸(polycarbazole), 폴리아진(polyazine), 폴리퀴논(polyquinone), 폴리푸란(polyfuran), 폴리나프탈렌(polynaphthalene), 폴리아제핀(polyzepine), 폴리셀레노펜(polyselenophene), 폴리텔루로펜(polytellurophene), 폴리메톡시에틸헥실옥시페닐렌비닐렌(poly(2-methoxy-5-(2'-ethyl)hexyloxy-p-phenylenevinylene), 폴리이소티안나프탈렌 (polyisothian naphthalene), 폴리에틸렌디옥시티오펜-테트라메타아크릴레이트(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-tetramethacrylate), 폴리헥실티오펜(poly 3-hexylthiophene), 폴리옥틸티오펜(poly 3-octlythiophene), 폴리뷰틸티오펜(poly butylthiopehene)중 어느 하나를 포함하는 전도성고분자 및 상기 소재들의 혼합소재를 통해 전극 회로를 구성한다.
고분자 프레임(200)을 준비하는 단계(S20)가 실행된다. 이때 두께분포를 갖는 고분자프레임이 제작되는 단계와 고분자 프레임(200)을 유기용매(300) 증기에 노출시켜 가소화 하는 단계와 고분자 프레임(200)의 표면에 유연한 층이 형성되는 단계를 실행하게 된다.
보다 자세하게 설명하면, 도2에 도시된 바와 같이 고분자 프레임(200)을 준비하는 단계는(S20) d 과정과 e 과정이 포함된다.
고분자 프레임(200)은 3D 프린터를 이용하여 제작되며 유연전자소자(100)가 전사되기 전에 유기용매(300) 증기에 노출되어 표면이 가소화 되어 유연한 층이 생기게 되는데 유연전자소자(100) 사이에 접착력을 향상시켜주는 효과가 있다.
이후, 수용성테이프를 통해 유연전자소자(100)가 고분자 프레임(200)에 전사되는 단계(S30)가 실행된다. 도2에 도시된 바와 같이 f 과정과 동일하다.
이후, 수용성테이프를 용해하고 고분자 프레임(200)을 유기용매(300) 증기에 노출하여 가소화 시키는 단계(S40)가 실행된다.
이후, 고분자 프레임(200)과 유연전자소자(100)가 3차원 형태로 접히는 단계(S50)가 실행된다.
보다 자세하게 설명하면, 도 2 에 도시된 바와 같이 유연전자소자(100)가 전사된 고분자 프레임(200)에 유기용매(300) 증기에 노출하여 가소화 하는 단계(S40)와 가소화된 고분자 프레임(200)과 유연전자소자(100)가 3차원 형태로 접히는 단계(S50)는 g 내지 h 과정이 포함된다.
유연전자소자(100)가 조사된 고분자 프레임(200)에 유기용매(300) 증기가 노출되게 되면 고분자 프레임(200)의 영률이 낮아지면서 유연해지게 된다. 이때 고분자 프레임(200)이 접히게 되면 유연전자소자(100)도 같이 접히고 유연전자소자(100)에 가해지는 스트레스를 고분자 프레임(200)이 흡수하게 되면서 유연전자소자(100)의 변형을 보호하게 된다. 시간이 흘러 고분자 프레임(200)에 확산된 유기용매(300)가 다시 증발하여 고분자 프레임(200)의 영률이 복원되어 단단하게 된다.
도 3 은 본 방법을 이용하여 사면체 이미지 센서를 실시하는 도이다.
완성된 사면체 이미지센서의 광학측정을 위해 렌즈를 장착할 수 있도록 디자인된 구체 하우징을 3D 프린팅 방법으로 준비하였다. 도 9 에 도시된 바와 같이 디바이스 수율은 99.3%(143/144)로 높은 수율을 나타내고 있다. 이것으로부터 가소화된 고분자 프레임이 성공적으로 디바이스를 보호할 수 있는 것을 알 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실험 예를 제시한다. 다만, 하기의 실험 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것 일뿐, 본 발명이 하기의 실험 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실험 예 1 : 유기용매 노출의 효과>
도 4 에 도시된 바와 같이 유기용매 처리 효과를 확인하기 위한 그래프이다. a) 는 50 ℃ 비커에서 증발된 유기용매(300)(acetone)가 시간에 따라 프레임에 침투되는 양을 나타낸 그래프로 초기 고분자 프레임(200)의 무게와 유기용매(300) 증기 처리 후 고분자 프레임(200) 무게의 차이를 통해 고분자 프레임(200)에 침투되는 유기용매(300)의 양을 측정할 수 있다. 유기용매(300) 처리 시간에 따라 침투하는 양이 증가되며 침투량은 전체 프레임의 무게대비 약 24% 내외에서 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.
B) 는 유기용매(300) 처리된 프레임의 영률 변화를 측정한 그래프이다. 고분자 프레임(200)의 영률은 UTM장비(Universal Testing Machine)를 통해 측정한 stress-strain 그래프로의 기울기로부터 측정할 수 있다. 유기용매(300)의 함량비에 따라 프레임의 영률은 700배 이상 변하는 것을 확인 할 수 있다.
<실험 예 2 : 유기용매 노출 시간에 따른 고분자 프레임 가소화 정도>
도 5 에 도시된 바와 같이 유기용매 증기 처리에 따라 고분자 프레임(200)이 가소화 되는 정도를 나타낸 그래프이다. 전자주사현미경(Scanning electron microscope), 투과광분포도(transmitted laser beam light intensity distribution) 및 사진을 통해 가소화된 고분자 프레임(200)을 변형 시킬 때 프레임의 Ultimate stress/strain이 낮아져 60S, 300S 샘플(bath = 75℃)에서는 접은 후에도 파열이 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
<실험 예 3 : 고분자 프레임의 가소화 유무에 따라 고분자 프레임 위의 전극이 받게 되는 스트레스와 변형도>
도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이 고분자 프레임의 가소화 유무에 따라 프레임 위의 전극이 받게 되는 스트레스와 변형도를 보여준다. 프레임의 두께분포가 영률 분포에 미치는 영향을 살펴볼 때 두꺼운 부분과 얇은 부분의 가소화에 걸리는 시간이 달라 영률 분포를 지닐 수 있음을 보여준다. Comsol 시뮬레이션 및 실제 샘플을 통해 가소화된 고분자 프레임(200)이 전자소자에 미치는 영향을 분석하였다. 일반적인 전극소재는 >10GPa 이상의 영률을 지니고, 균열(fracture)이 일어나는 크리티컬 변형도가 0.2% 이하로 매우 낮다. 가소화하지 않은 고분자 프레임(200)을 변형하는 경우 프레임 위의 전극이 받는 변형은 크리티컬 변형도보다 커 전극에 균열이 발생하게 되고 이는 전도도의 하락으로 나타난다. 반대로 가소화한 프레임을 변형하는 경우 가소화된 프레임이 변형을 대신 받게 되어 전극은 무시할 만큼 낮은 변형을 받게 되고 이로 인해 전극이 보호되는 것을 확인할 수 있다. 시뮬레이션은 viscoplastic 모델로 진행 되었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 유연전자소자 200 : 고분자 프레임
210 : 바닥면 220 : 인접면
300 : 유기용매

Claims (13)

  1. 다각형으로 형성되는 바닥면 및 상기 바닥면 각각의 모서리 중 어느 하나의 모서리와 맞닿으며 다각형으로 형성되는 복수 개의 인접면을 포함하도록 전개도와 같은 형상으로 이루어진 고분자 프레임; 및
    상기 고분자 프레임에 전사되는 유연전자소자를 포함하되,
    상기 고분자 프레임은 유기용매 증기에 노출되어 영률이 변화되는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인접면이 소정의 각도를 이루며 접히는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인접면이 삼각형으로 형성되어 접히면서 상기 고분자 프레임이 다각뿔 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 인접면이 상기 바닥면과 같은 다각형 형상으로 형성되어 접히면서 상기 고분자 프레임이 다면체 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고분자 프레임은 두께 분포에 차이를 가지며 접히는 부분의 두께가 접히지 않는 부분의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자.
  6. a) 유연전자소자를 준비하는 단계;
    b) 고분자 프레임을 준비하는 단계;
    c) 상기 유연전자소자를 수용성테이프를 통해 상기 고분자 프레임에 전사하는 단계;
    d) 상기 수용성테이프를 용해하고 상기 고분자 프레임을 유기용매 증기에 노출하여 가소화 시키는 단계; 및
    e) 상기 고분자 프레임과 상기 유연전자소자가 3차원 형태로 접히는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 a) 단계는 f) 실리콘을 건식전사인쇄방법을 통해 glass 기판에 전사하는 단계;
    g) 상기 glass 기판에 PI(polyimide)를 코팅하여 절연층을 형성하는 단계;
    h) 건식식각방법을 통해 상기 PI(polyimide)에 via를 패터닝하는 단계; 및
    i) 전극소재의 코팅 및 증착을 통해 회로를 구성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 glass 기판은 PI와 GeOx가 코팅되는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 i) 단계 이후에 상기 PI를 코팅하여 보호층을 형성하는 j) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 j) 단계 이후에 상기 GeOx 층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 전극소재는 전도성 금속 또는 이들의 혼합금속, 금속성 원소기반의 소재, 탄소 기반의 소재, 그래핀을 포함하는 전도성 나노소재, 전도성 고분자 또는 이들의 혼합소재 중 어느 하나로 이루어져 전극 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 b) 단계는 두께분포를 갖는 상기 고분자프레임을 제작하는 단계;
    상기 고분자프레임을 유기용매증기에 노출시켜 가소화 하는 단계; 및
    상기 고분자프레임의 표면에 유연한 층이 형성되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 고분자프레임은 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리메틸메타크릴레이트(poly methyl methacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드 (polyimide), 폴리아미드(polyamide), 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리이스터(polyester), 폴리스타이렌(polystyrene), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리에틸렌옥사이드(Polyethylene oxide), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride), 폴리에테르설폰(polyethersulphone), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리부타디엔테레프탈레이트(polybutadieneterephtalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 셀룰로오스트리아세테이트(cellulose triacetate), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propinoate), 폴리이소시아누레이트(polyisocyanurate), 폴리메틸실세스퀴옥산(polymethylsilsesquioxane), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethyelenen napthalate)중 어느 하나의 고분자물질을 포함하고,
    이의 가소화 용매로써 아세탈디하이드(Acetaldehyde), 아세틱엑시드(Acetic acid), 아세톤(Acetone), 아세토나이트릴(Acetonitrile), 아세토페네디틴(Acetopheneditin), 아세토페논(Acetophenoe), 아세틸아세톤 (Acetyl acetone), 아세틸클로라이드(Acetyl Chloride), 아세틸나이트라이드(Acetyl nitrite), 아세틸나이트릴 (Acetylnitrile), 아세틸로나이트릴 (Acetylonitrile), 알릴알콜 (Allyl alcohol), 알릴클로라이드(Allyl chloride), 아민(Amines), 암모니아(Ammonia), 암모늄플로라이드(Ammonium fluoride), 아밀아세테이트(Amyl acetate), 아밀클로라이드(Amyl chloride), 아닐린(Aniline), 아닐린클로로하이드레이트(Aniline chlorohydrate), 아쿠아레지아(Aqua regia), 아로마틱하이드로카본(Aromatic hydrocarbons), 아스팔트(Asphalt), 벤잘데하이드(Benzaldehyde), 벤젠(Benzene), 벤젠설포닉엑시드(Benzene sulfonic acid), 벤질아세테이트(Benzyl acetate), 벤질알콜(Benzyl alcohol), 벤질클로라이드(Benzyl chloride), 브로마인(Bromine), 부타디엔(Butadiene), 부탄(Butane), 뷰틸아세테이트(Butyl acetate), 뷰틸아크릴레이트(Butyl acrylate), 뷰틸알콜(Butyl Alcohol), 뷰틸클로라이드(Butyl chloride), 뷰틸이써(Butyl ether), 뷰틸페놀(Butyl phenol), 보론용매(Boron fluides), 브로모폼(Bromoform), 브로모톨루엔(Bromotoluene), 부타디엔메톡시(Butadiene-2,4-p-Methoxy), 뷰틸프탈레이드(Butyl phthalate), 뷰틸렌(Butylene), 뷰틸릭엑시드(Butyric acid), 칼슘비스설파이드(Calcium bisulfide), 칼슘클로라이드(Calcium chloride), 칼슘하이드로옥사이드(Calcium hydroxide), 칼슘하이포클로라이트(Calcium hypochlorite), 캠퍼오일(Camphor oil), 카본모노옥사이드(Carbon monoxide) 카본다이설파이드(Carbon disulfide), 카본테트라클로라이드(Carbon Tetrachloride), 코스틱소다(Caustic soda), 클로릭엑시드(Chloric acid), 클로린(Chlorine), 클로로아세틱엑시드(Chloroacetic acid), 클로로벤젠(Chlorobenzene), 클로로폼(Chloroform), 클로로설포닉엑시드(Chlorosulfonic acid), 클로미아룸(Chrome alum), 크로믹엑시드(Chromic acid), 카퍼사이나이드(Copper cyanide), 카퍼플루오보레이드(Copper fluoborate), 크레오졸(Creosols), 크레오실릭엑시드(Creosylic acid), 크레졸(Cresol), 사이클로헥산(Cyclohexane), 사이클로헥사놀(Cyclohexanol), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 데카하이드로나프탈렌(Decahydronaphthalene), 다이뷰티옥시에틸프탈레이드(Di(butoxyethyl) phthalate), 다이뷰틸프탈레이드(Dibutyl phthalate), 다이클로로에탄(Dichloro ethane), 다이클로로벤젠(Dichlorobenzene), 다이클로로에틸렌(Dichloroethylene), 다이에틸이써(Diethyl ether), 다이에틸아민(Diethylamine), 다이메틸아민(Dimethylamine), 다이메틸폼아미드(Dimethylformamide), 다이옥틸프탈레이드(Dioctyl phthalate), 이써(Ethers), 에틸아세테이트(Ethyl acetate), 에틸알콜(Ethyl alcohol), 에틸벤젠(Ethyl benzene), 에틸이써(Ethyl ether), 에틸렌클로라이드(Ethylene chloride), 에틸렌클로로하이드린(Ethylene chlorohydrin), 에틸렌다이아민(Ethylene diamine), 에틸렌클리콜(Ethylene glycol), 에틸렌옥사이드(Ethylene oxide), 파티엑시드(Fatty acids), 플로린가스(Fluorine gas), 포말데하이드(Formaldehyde), 포레온12(Freon 12), 퍼퓨릴알콜(Furfuryl alcohol), 가솔린(Gasoline), 젤라틴(Gelatin), 글루코스(Glucose), 글리세린(Glycerine), 헵탄(Heptane), 하이드로브로믹엑시드(Hydrobromic acid), 하이드로클로릭엑시드(Hydrochloric acid), 하이드로사이아닉엑시드(Hydrocyanic acid), 하이드로플루오릭엑시드(Hydrofluoric acid), 하이드로젠퍼옥사이드(Hydrogen peroxide), 하이드로젠설파이드(Hydrogen sulfide), 아이오딘(Iodine), 아이소뷰탄(Isobutane), 아이소프로필아세테이트 (Isopropyl acetate), 아이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아이소프로필이써(Isopropyl ether), 락틱엑시드(Lactic acid), 라노린(Lanolin), 리드아세테이트(Lead acetate), 린시드오일(Linseed oil), 마그네슘클로라이드(Magnesium chloride), 마그네슘설트(Magnesium salts), 머큐리설트(Mercury salts), 메탄(Methane), 메틸아세테이트(Methyl acetate), 메틸알콜(Methyl alcohol), 메틸아민(Methyl amine), 메틸브로마이드(Methyl bromide), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 메틸설퍼릭엑시드(Methylsulfuric acid), 모르포린(Morpholine), 나프타(Naphtha), 나프탈렌(Naphthalene), 니켈나이트레이트(Nickel nitrate), 나이트릭엑시드(Nitric acid), 니트로벤젠(Nitrobenzene), 올릭엑시드(Oleic acid), 올리브오일(Olive oil), 옥시즌가스(Oxygen Gas), 오존(Ozone), 팔미틱엑시드(Palmitic acid), 파라핀(Paraffin), 퍼클로릭엑시드(Perchloric acid), 퍼클로로에틸렌(Perchloroethylene), 페트로레움(Petroleum), 페닐하이드라진(Phenyl hydrazine), 포스젠가스(Phosgene gas), 포스젠용매(Phosgene liquid), 포스퍼릭엑시드(Phosphoric acid), 포스퍼우스트리클로라이드(Phosphorous trichloride), 포스퍼우스옥시클로라이드(Phosphorus oxychloride), 포스퍼우스펜타클로라이드(Phosphorus pentachloride), 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 포타슘보레이트(Potassium borate), 포타슘브로메이트(Potassium bromate), 포타슘브로마이드(Potassium bromide), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 포타슘클로라이드(Potassium chloride, 포타슘사이아나이드(Potassium cyanide), 포타슘페리사이나이드(Potassium ferricyanide), 포타슘퍼클로레이트(Potassium perchlorate), 포타슘퍼만가네이트(Potassium permanganate), 포타슘퍼설페이트(Potassium persulfate), 포타슘설페이트(Potassium sulfate), 프로판(Propane), 프로파놀(Propanol), 프로파글리알콜(Propargyl alcohol), 프로피오닉엑시드(Propionic acid), 프로필알콜(Propyl alcohol), 프로필렌옥사이드(Propylene oxide), 피리딘(Pyridine), 실리콘오일(Silicone oil), 실버나이트레이트(Silver nitrate), 소듐아세테이트(Sodium acetate), 소듐벤죠에이트(Sodium benzoate), 소듐바이카보네이트(Sodium bicarbonate), 소듐바이설페이트(Sodium bisulfate), 소듐바이설파이트(Sodium bisulfite), 소듐클로레이트(Sodium chlorate), 소듐클로라이드(Sodium chloride), 소듐크로메이트(Sodium chromate), 소듐페로사이나이드(Sodium ferrocyanide), 소듐하이포클로라이트(Sodium hypochlorite), 소듐아이오딘(Sodium iodide), 소듐옥살레이트(Sodium oxalate), 소듐포스페이트(Sodium phosphate), 소듐설파이드(Sodium sulfide), 스테네우스클로라이드(Stannous chloride), 스터릭엑시드(Stearic acid), 설퍼다이옥사이드(Sulfur dioxide), 설퍼릭엑시드(Sulfuric acid), 설퍼우스엑시드(Sulfurous acid), 타르타릭엑시드(Tartaric acid), 테트라클로로에탄(Tetrachloroethane), 테트라에틸리드(Tetraethyl lead), 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran), 티오닐클로라이드(Thionyl chloride), 톨루엔(Toluene), 트랜스포머오일(Transformer oil), 트리클로로아세틱엑시드(Trichloroacetic acid), 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트리에틸아민(Triethylamine), 투르펜틴(Turpentine), 우레아(Urea), 우릭엑시드(Uric acid), 바세린(Vaseline), 비닐아세테이트(Vinyl acetate), 물(Deionized Water), 자일렌(Xylene), 진크설트(Zinc salts)중 어느 하나와 이를 성분으로써 포함하는 용매를 이용하는 것을 특징으로 하는 고분자 프레임의 용매가소화 공정을 통한 3차원 전자소자 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210144300A (ko) * 2020-05-22 2021-11-30 광주과학기술원 3 차원 전자소자 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102259270B1 (ko) * 2020-01-21 2021-06-01 광주과학기술원 고분자 프레임의 열 가소화 공정을 통해 제조된 3차원 전자소자 및 이의 제조 방법
CN114890412A (zh) * 2022-02-16 2022-08-12 陕西化工研究院有限公司 制备金铂-聚苯胺-还原氧化石墨烯纳米复合物方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2634248A (en) * 1949-09-14 1953-04-07 Monsanto Chemicals Vinyl chloride polymers plasticized with dialkyl esters of biphenyldicarboxylic acid
US2710132A (en) * 1949-12-29 1955-06-07 Henry L Metzger Cover or container member for a semicircular telescopic box
US5670614A (en) * 1994-08-25 1997-09-23 United States Surgical Corporation Method of increasing the plasticity and/or elasticity of polymers via supercritical fluid extraction and medical devices fabricated therefrom
WO2009111641A1 (en) * 2008-03-05 2009-09-11 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Stretchable and foldable electronic devices
KR101224020B1 (ko) * 2010-07-05 2013-01-18 국민대학교산학협력단 유연 전자소자용 전도성 고분자-금속 나노입자 하이브리드 투명전극필름 및 이의 제조방법
EP2712491B1 (en) * 2011-05-27 2019-12-04 Mc10, Inc. Flexible electronic structure
US9381280B2 (en) * 2014-06-13 2016-07-05 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Plasticizers for a biodegradable scaffolding and methods of forming same
KR101767245B1 (ko) * 2014-08-22 2017-08-23 건국대학교 산학협력단 액체막이 구비된 복합 박막, 이를 포함하는 유연소자 및 이의 제조방법
JP6365946B2 (ja) * 2014-11-10 2018-08-01 株式会社豊田中央研究所 反射防止部材、転写部材、及び反射防止部材の製造方法
KR101758317B1 (ko) * 2015-10-07 2017-07-14 광주과학기술원 섬모 구조를 이용한 전자소자의 전사인쇄 방법
KR101933760B1 (ko) * 2016-06-29 2018-12-28 서울대학교산학협력단 바이오 센싱 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210144300A (ko) * 2020-05-22 2021-11-30 광주과학기술원 3 차원 전자소자 및 이의 제조 방법
KR102412665B1 (ko) * 2020-05-22 2022-06-24 광주과학기술원 3 차원 전자소자 및 이의 제조 방법

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