KR102100550B1 - Method and system for manufacturing copper electrode - Google Patents

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Abstract

구리 전극 제작 방법 및 구리 전극 제작 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 방법은, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정하는 단계와, 상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화하는 단계와, 상기 늘인 상태의 기판 상에 플라즈마 처리 공정을 실시하는 단계, 및 상기 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시하여, 신축 가능한 구리 전극을 제작하는 단계를 포함한다.A copper electrode manufacturing method and a copper electrode manufacturing system are disclosed. The copper electrode manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes: determining a pre-stretching ratio for a substrate; activating the substrate in a stretched state according to the pre-stretching ratio, and on the stretched substrate. And performing a patterning process of depositing copper (Cu) on the substrate when the plasma processing process is completed, and manufacturing a stretchable copper electrode.

Description

구리 전극 제작 방법 및 구리 전극 제작 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING COPPER ELECTRODE}METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING COPPER ELECTRODE}

본 발명은 신축성 기판을 미리 늘이는(pre-stretching) 방식을 이용하여, 늘임 가능한 구리(Cu) 전극을 제작하기 위한 구리 전극 제작 방법 및 구리 전극 제작 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a copper electrode manufacturing method and a copper electrode manufacturing system for manufacturing a stretchable copper (Cu) electrode using a pre-stretching method of a stretchable substrate.

일반적으로, 전자소자는 외부의 작은 변형에 의해 물리적 또는 기계적 특성을 쉽게 잃을 수 있기 때문에 이에 대비한 구조적 해결책이 필요하다.In general, an electronic device can easily lose its physical or mechanical properties due to external small deformation, and thus a structural solution is required.

단단한 글래스나 실리콘 기판에 제작되는 일반적인 전자소자와 달리, 유연성(flexible) 및 접이식(foldable) 전자소자의 경우, 폴리이미드와 같은 플라스틱 기판이나 유연성 기판 등을 이용하여, 외부 변형이 보통 1% 이내가 되도록 제작되는 경우가 많지만, 이보다 더 큰 수십 %의 외부 변형에도 그 특성을 잃지 않는 소자의 개발이 요구되고 있다.Unlike general electronic devices manufactured on rigid glass or silicon substrates, in the case of flexible and foldable electronic devices, external deformation is usually less than 1% by using a plastic substrate such as polyimide or a flexible substrate. Although often manufactured as much as possible, the development of a device that does not lose its characteristics is required even for external deformations of several tens of percent larger than this.

한편, 신축성(stretchable) 전자소자(전자회로)의 경우에는 poly(dimethylsiloxane)과 같은 Young's modulus이 매우 낮은 기판 상에 제작되고 있어, 폴리머 재질의 특성상 다양한 오염문제가 발생될 수 있다.Meanwhile, in the case of a stretchable electronic device (electronic circuit), a Young's modulus such as poly (dimethylsiloxane) is manufactured on a very low substrate, and various contamination problems may occur due to characteristics of a polymer material.

또한, 신축성 전자회로에서 외부로부터 가해지는 인장력은 외부 배선에 걸리도록 설계되고 있기 때문에, 늘임 가능한 전극을 제작 시 인장력이 가해지는 외부 배선에 대한 구조의 최적화가 요구된다.In addition, since the tensile force applied from the outside in the stretchable electronic circuit is designed to be applied to the external wiring, optimization of the structure of the external wiring to which the tensile force is applied when manufacturing the stretchable electrode is required.

또한, 신축성 전자회로의 인장 성능에 전극의 종류와 제작 방법이 중요한 영향을 미칠 수 있기 때문에, 금속 중에서 은(Ag) 다음으로 높은 전도성을 보이면서도 저렴한 구리(Cu)를 유연성 기판 상에 간단히 증착할 수 있는 방법 역시 요구되고 있다.In addition, since the type of electrode and the manufacturing method can have an important influence on the tensile performance of the stretchable electronic circuit, it is possible to easily deposit inexpensive copper (Cu) on the flexible substrate while showing high conductivity after silver (Ag) among metals. A method that can be used is also required.

한편, 구리(Cu)는 다른 금속에 비해 외부의 불순물(impurity)에 의해 전도성이 쉽게 떨어질 수 있으므로, 도전성을 띄면서도 인장 능력을 갖춘 구리 전극의 제작을 위한 적절한 처리 공정이 요구된다.On the other hand, since copper (Cu) can easily fall in conductivity due to external impurities (impurity) compared to other metals, an appropriate treatment process is required for the production of a copper electrode having conductivity and tensile ability.

이에 따라, 기판을 일정 비율 미리 늘이는 방식으로 플라즈마 처리를 실시하여, 높은 외력을 견딜 수 있는 늘임 가능한 구리 전극을 손쉽게 제작하는 기술이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a technique for easily fabricating a stretchable copper electrode capable of withstanding high external force by performing plasma treatment in a manner in which the substrate is pre-stretched at a predetermined rate.

본 발명의 실시예는 신축성 기판을 미리 늘인(pre-stretching) 상태에서 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시하여, 최적의 인장 성능을 가지는 구리(Cu) 전극을 제작하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention aims to fabricate a copper (Cu) electrode having optimal tensile performance by simultaneously performing plasma surface treatment in a pre-stretching state of a stretchable substrate.

또한, 본 발명의 실시예는 구리 전극의 목표 인장율에 따라 기판을 미리 늘이는 최적의 프리스트레칭 비율을 결정하여, 원하는 인장 성능을 나타내는 구리 전극을 제작하는 것을 목적으로 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to determine the optimal pre-stretching ratio to pre-stretch the substrate in accordance with the target tensile rate of the copper electrode, to produce a copper electrode exhibiting the desired tensile performance.

또한, 본 발명의 실시예는 구리 전극의 목표로 하는 신축 정도를 고려하여 유연성 기판을 미리 늘이는 프리스트레칭 비율을 결정하고, 그에 따른 공정 조건을 최적화하여, 높은 인장율을 견딜 수 있는 구리 전극을 제작하는 것을 목적으로 한다.In addition, the embodiment of the present invention determines the pre-stretching ratio to pre-stretch the flexible substrate in consideration of the target stretching degree of the copper electrode, and optimizes the process conditions accordingly, thereby producing a copper electrode capable of withstanding high tensile rates. It aims to do.

본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 방법은, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정하는 단계와, 상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화하는 단계와, 상기 늘인 상태의 기판 상에 플라즈마 처리 공정을 실시하는 단계, 및 상기 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시하여, 신축 가능한 구리 전극을 제작하는 단계를 포함한다.The copper electrode manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes: determining a pre-stretching ratio for a substrate; activating the substrate in a stretched state according to the pre-stretching ratio, and on the stretched substrate. And performing a patterning process of depositing copper (Cu) on the substrate when the plasma processing process is completed, and manufacturing a stretchable copper electrode.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구리 전극 제작 방법은, 구리 전극에 대한 목표 인장율이 설정 됨에 따라, 상기 목표 인장율을 고려하여 결정되는 프리스트레칭 비율로, 기판을 늘이는 제1 공정을 실시하는 단계와, 상기 제1 공정을 실시하는 동안, 상기 기판을 플라즈마 처리하는 제2 공정을 실시하는 단계와, 상기 제2 공정이 완료되면, 구리(Cu) 금속을 증착해 패터닝하는 제3 공정을 실시하여, 상기 구리 전극을 제작하는 단계, 및 상기 구리 전극에 대한 인장 성능 및 크랙 발생 여부에 따라 재설정되는 목표 인장율에 맞춰, 상기 프리스트레칭 비율을 조정하는 단계를 포함한다.Method for manufacturing a copper electrode according to another embodiment of the present invention, as the target tensile rate for the copper electrode is set, performing a first step of stretching the substrate at a pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile rate Wow, while performing the first process, performing a second process of plasma processing the substrate, and when the second process is completed, performing a third process of depositing and patterning copper (Cu) metal , Manufacturing the copper electrode, and adjusting the pre-stretching ratio according to a tensile performance and a target tensile rate that is reset according to whether cracking occurs.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템은, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정하는 비율 결정부와, 상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화하는 제1 공정 처리부와, 상기 늘인 상태의 기판 상에 플라즈마 처리 공정을 실시하는 제2 공정 처리부, 및 상기 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시하여, 신축 가능한 구리 전극을 제작하는 제3 공정 처리부를 포함한다.In addition, the copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes a ratio determining unit for determining a pre-stretching ratio for a substrate, and a first process processing unit for activating the substrate in an extended state according to the pre-stretching ratio. , A second process processing unit for performing a plasma processing process on the stretched substrate, and when the plasma processing process is completed, a patterning process of depositing copper (Cu) on the substrate is performed to produce a stretchable copper electrode And a third process treatment part.

본 발명의 일실시예에 따르면, 유연성 기판의 미리 늘임(pre-stretching) 공정과 플라즈마 표면 처리 공정을 동시에 실시하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없는 늘임 가능한 구리 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a pre-stretching process of a flexible substrate and a plasma surface treatment process are performed simultaneously, so that a stretchable copper electrode having conductivity and without resistance change due to external force can be easily manufactured. .

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 구리 전극의 목표 인장율에 따라 기판을 미리 늘이는 최적의 프리스트레칭 비율을 결정하여, 원하는 인장 성능을 나타내는 구리 전극을 제작할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an optimal pre-stretching ratio for pre-stretching a substrate may be determined according to a target tensile rate of a copper electrode, thereby manufacturing a copper electrode exhibiting desired tensile performance.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 신축성 기판을 미리 늘이는(pre-stretching) 방식을 이용하여, 신축성(stretchable)과 유연성(flexible)이 있는 접이식(foldable) 전자 회로나 디스플레이 회로에 적용 가능한 뛰어난 인장 성능을 가지는 구리(Cu) 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the stretchable substrate is pre-stretched using a pre-stretching method, and is applicable to a stretchable and flexible foldable electronic circuit or display circuit. A copper (Cu) electrode having tensile performance can be easily fabricated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 구리 전극의 제작 과정을 도시한 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 기판을 프리스트레칭 하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 압력(strain)에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 처리 공정에 따른 구리 전극의 성능을 나타낸 표이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
2 is an example showing a process of manufacturing a copper electrode in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an example of pre-stretching a substrate in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a rate of change of resistance according to a strain in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
5 is a table showing the performance of a copper electrode according to a treatment process in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a procedure of a method of manufacturing a copper electrode according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 응용프로그램 업데이트 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, an apparatus and method for updating an application program according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the embodiments. The same reference numerals in each drawing denote the same members.

본 발명은 신축성 있는 기판의 미리 늘임(pre-stretching) 방식을 이용하여 구리 전극을 제작하는 기술에 관한 것으로, 목표로 하는 신축성에 따라 일정 비율 미리 늘인 기판 상에 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시하여 늘임 가능한 구리 전극을 제작할 수 있다.The present invention relates to a technique for manufacturing a copper electrode using a pre-stretching method of a stretchable substrate, and is capable of stretching by simultaneously performing plasma surface treatment on a pre-stretched substrate at a certain rate according to the target stretchability Copper electrodes can be produced.

본 발명은 PDMS 기판을 미리 늘인 상태에서 표면을 플라즈마 처리하고, 미리 늘임을 해제한 상태에서 구리(Cu)를 증착하여, 신축성 있는 구리 전극을 제작하고, 제작하려는 구리 전극의 신축 정도를 고려하여 기판을 미리 늘인 정도를 상이하게 할 수 있다.In the present invention, the surface of the PDMS substrate is plasma-treated in a pre-stretched state, and copper (Cu) is deposited in a pre-stretched state to produce a stretchable copper electrode, and the substrate is considered in consideration of the degree of stretch of the copper electrode to be fabricated. You can make the degree of pre-stretching different.

본 발명은 플라즈마 표면 처리와 기판의 미리 늘임(pre-stretching)을 동시에 진행하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없는 구리 전극을 제작할 수 있고, 신축성(stretchable)과 유연성(flexible)이 있는 접이식(foldable) 전자 회로와 디스플레이 회로에 바로 적용 가능한 구리 전극을 제작할 수 있다.The present invention proceeds simultaneously with plasma surface treatment and pre-stretching of the substrate, thereby making it possible to manufacture a copper electrode that is conductive and does not change resistance due to external force, and is stretchable and flexible. It is possible to manufacture copper electrodes that can be directly applied to foldable electronic circuits and display circuits.

본 발명은 신축성 있는 기판에 소정의 처리를 가하여 높은 수준으로 신축될 수 있는 전극이나 전자회로, 반도체 제품을 제작할 수 있고, 구리 전극을 신축시키려는 정도에 맞춰 기판의 미리 늘임 정도를 조절할 수 있다.The present invention can manufacture an electrode, an electronic circuit, and a semiconductor product that can be stretched to a high level by applying a predetermined treatment to the stretchable substrate, and can adjust the degree of pre-stretching of the substrate in accordance with the degree of stretching the copper electrode.

본 발명은 고분자 물질을 베이스로 한 신축성 기판을 미리 늘이고(pre-stretching), 그 위에서 진공 상태에서 헬륨(He), 아르곤(Ar), 질소(N2)와 같은 불활성 기체 및 산소(O2)를 이용하여 플라즈마 표면 처리를 실시하고, 플라즈마 표면 처리한 기판 위에 구리(Cu)를 진공 증착기(thermal evaporator), 이빔(E-beam evaporator) 등을 이용해 직접적으로 증착하여, 구리 전극이 신축성을 가질 수 있도록 제작할 수 있다.The present invention pre-stretching a stretchable substrate based on a polymeric material (pre-stretching), and inert gas such as helium (He), argon (Ar), nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) in a vacuum thereon Plasma surface treatment is performed by using, and copper (Cu) is directly deposited on a plasma-treated substrate using a vacuum evaporator, e-beam evaporator, etc., so that the copper electrode can have elasticity. Can be made.

여기서, 기판을 미리 늘이는 프리스트레칭 비율은 구리 전극의 목표로 하는 신축성과 관련되어 결정되며, 예를 들어, 10% 내지 40%로 결정될 수 있고, 100% 이상도 가능하다.Here, the pre-stretching ratio of pre-stretching the substrate is determined in relation to the target stretchability of the copper electrode, and may be, for example, 10% to 40%, and 100% or more.

이와 같이, 본 발명은 구리 전극을 신축성 있는 기판 위에 제작하여, 외력에 의한 저항 변화가 없도록 제작할 수 있으며, 특히, 기판의 플라즈마 처리와 미리 늘임을 동시에 진행하여 구리 전극이 도전성을 띄면서 늘임에 의한 저항 변화가 없고, 사이클링 스트레스(Cycling stress)에 의한 외력에도 불변(invariant)하도록 제작할 수 있다.As described above, the present invention can be produced by making the copper electrode on a stretchable substrate so that there is no change in resistance due to external force. In particular, plasma treatment of the substrate and pre-stretching are performed simultaneously, so that the copper electrode is conductive and stretched. It can be manufactured to have no resistance change and to be invariant to external force caused by cycling stress.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템(100)은, 비율 결정부(110), 제1 공정 처리부(120), 제2 공정 처리부(130) 및 제3 공정 처리부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 구리 전극 제작 시스템(100)은 측정부(150) 및 데이터베이스(미도시함)를 추가하여 구성할 수 있다.Referring to FIG. 1, the copper electrode manufacturing system 100 according to an embodiment of the present invention includes a ratio determination unit 110, a first process processing unit 120, a second process processing unit 130, and a third process processing unit It may be configured to include 140. Further, according to an embodiment, the copper electrode manufacturing system 100 may be configured by adding a measurement unit 150 and a database (not shown).

비율 결정부(110)는 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정한다.The ratio determining unit 110 determines a pre-stretching ratio for the substrate.

일례로, 비율 결정부(110)는 구리 전극을 신축시키려는 목표치(목표 인장율)에 맞춰, 프리스트레칭 비율을 결정할 수 있다.As an example, the ratio determining unit 110 may determine a pre-stretching ratio in accordance with a target value (target tensile rate) for stretching the copper electrode.

여기서, 기판을 미리 늘이는 프리스트레칭 비율은 구리 전극의 목표로 하는 신축성과 관련되어 결정되며, 예를 들어, 10% 내지 40%로 결정될 수 있고, 100% 이상도 가능하다.Here, the pre-stretching ratio of pre-stretching the substrate is determined in relation to the target stretchability of the copper electrode, and may be, for example, 10% to 40%, and 100% or more.

예를 들어, 비율 결정부(110)는 프리스트레칭 비율을 10%로 결정 함으로써, 목표 인장율이 10%인 구리 전극의 제작이 가능해지도록 할 수 있다.For example, by determining the pre-stretching ratio of 10%, the ratio determining unit 110 may enable the production of a copper electrode having a target tensile rate of 10%.

또한, 비율 결정부(110)는 20% 이상의 높은 압력(strain)을 견디는 구리 전극의 제작이 가능해지도록, 상기 프리스트레칭 비율을 10%에서 20%로 높이는 조정을 할 수 있다.In addition, the ratio determining unit 110 may be adjusted to increase the pre-stretching ratio from 10% to 20%, so that it is possible to manufacture a copper electrode that can withstand high strains of 20% or more.

특히, 비율 결정부(110)는, 푸아송 수축(Poisson contraction)에 따른 복원력이 프리스트레칭 비율이 40%인 기판에 크게 작용할 수 있으므로, 프리스트레칭 비율을 40%로 결정하여 높은 인장 성능을 가지는 구리 전극의 제작이 가능해지도록 할 수 있다.In particular, the ratio determining unit 110, since the restoring force according to Poisson contraction can act on a substrate having a pre-stretching ratio of 40%, the pre-stretching ratio is determined to be 40%, so that copper having high tensile performance It is possible to make the production of electrodes possible.

이처럼, 일정 수준 미만(10% 이내)의 낮은 압력(strain) 하에서는 프리스트레칭 비율이 클수록 제작된 구리 전극의 인장 성능이 좋아지는 경향성을 나타낼 수 있으므로, 비율 결정부(110)는 구리 전극의 목표 인장율(예, '40%')에 맞춰 기판에 대한 프리스트레칭 비율(예, '40%')을 높은 값으로 결정할 수 있다.As such, under a low pressure (strain) of less than a predetermined level (within 10%), the larger the pre-stretching ratio, the higher the tensile performance of the fabricated copper electrode may indicate a tendency to improve, so the ratio determining unit 110 is the target tensile rate of the copper electrode. According to (eg, '40% '), the pre-stretching ratio for the substrate (eg, '40%') can be determined as a high value.

하지만, 예컨대 18% 이상의 압력(strain) 하에서는 프리스트레칭 비율을 40%로 한 구리 전극의 저항 증가율이, 프리스트레칭 비율을 20%로 한 구리 전극의 저항 증가율 보다 크므로, 최적의 인장 성능을 나타내는 구리 전극을 제작하기 위해서는, 구리 전극에 대한 인장 시험, 평가 결과를 반영하여 프리스트레칭 비율의 최적화를 수행할 필요가 있다.However, since the resistance increase rate of the copper electrode having a pre-stretching ratio of 40% is greater than that of a copper electrode having a pre-stretching ratio of 20%, for example, under a pressure of 18% or more, copper exhibits optimal tensile performance. In order to fabricate the electrode, it is necessary to perform pre-stretching ratio optimization by reflecting the tensile test and evaluation results for the copper electrode.

실시예에 따라, 구리 전극 제작 시스템(100)은 프리스트레칭 비율의 최적화를 위해, 측정부(150)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the copper electrode manufacturing system 100 may further include a measurement unit 150 for optimization of the pre-stretching ratio.

측정부(150)는 상기 구리 전극에 가하는 압박(strain, 외력)을 단계적으로 증가시켜, 상기 압박에 대해 상기 구리 전극이 늘어나는 길이를 측정한다.The measuring unit 150 increases the strain (external force) applied to the copper electrode step by step, and measures the length of the copper electrode extending against the pressure.

비율 결정부(110)는 상기 길이가, 데이터베이스에 기록된 최대 인장 길이 보다 작으면, 상기 프리스트레칭 비율을 낮추는 조정을 할 수 있다.The ratio determining unit 110 may make adjustment to lower the pre-stretching ratio when the length is smaller than the maximum tensile length recorded in the database.

일례로, 상기 데이터베이스는, 구리 전극 제작 시 기판에 적용한 프리스트레칭 비율 각각으로, 해당 구리 전극의 인장 길이를 대응시켜 기록할 수 있으며, 비율 결정부(110)는 데이터베이스에 기록된 최대 인장 길이에 대응하는 제1 프리스트레칭 비율(예, '40%') 보다 높은 값(예, '50%')으로 상기 프리스트레칭 비율을 결정할 수 있다.In one example, the database, each of the pre-stretching ratio applied to the substrate during copper electrode production, can be recorded by matching the tensile length of the copper electrode, the ratio determining unit 110 corresponds to the maximum tensile length recorded in the database The pre-stretching ratio may be determined to be higher than the first pre-stretching ratio (eg, '40% ') (eg, '50%').

측정부(150)는 상기 프리스트레칭 비율(예, '50%')을 기판에 적용하여 제작한 구리 전극에 가해지는 압박에 대한 인장 길이를 측정할 수 있다.The measuring unit 150 may measure the tensile length against the pressure applied to the copper electrode produced by applying the pre-stretching ratio (eg, '50% ') to the substrate.

비율 결정부(110)는 상기 인장 길이가, 상기 최대 인장 길이 보다 작다면, 구리 전극의 인장 성능이 떨어진 것으로 판단하고 상기 프리스트레칭 비율(예, '50%')을 낮추는 조정을 할 수 있다.The ratio determining unit 110 may determine that the tensile performance of the copper electrode is deteriorated when the tensile length is smaller than the maximum tensile length, and may adjust the lowering of the pre-stretching ratio (eg, '50% ').

이때, 비율 결정부(110)는 상기 구리 전극의 표면에 크랙이 발생된 경우, 상기 프리스트레칭 비율을 낮출 수 있다.In this case, when the crack is generated on the surface of the copper electrode, the ratio determining unit 110 may lower the pre-stretching ratio.

즉, 비율 결정부(110)는 구리 전극의 표면에 크랙이 발생되었는지 표면 검사를 실시하고 크랙이 발생된 경우, 상기 프리스트레칭 비율(예, '50%')이 과한 것으로 판단하여, 상기 제1 프리스트레칭 비율('40%') 이상의 값으로 낮추는 조정을 할 수 있다.That is, the ratio determining unit 110 performs a surface inspection to determine whether cracks have occurred on the surface of the copper electrode, and when cracks are generated, it is determined that the pre-stretching ratio (eg, '50% ') is excessive, and the first Adjustment can be made to lower the pre-stretching ratio ('40% ') or lower.

이와 같이, 비율 결정부(110)는 목표 인장율을 고려하여 결정한 프리스트레칭 비율을 유연성 기판에 적용하여 제작한 구리 전극에 대한 인장 시험과 평가를 반복하여, 구리 전극의 표면 특성 파악을 통해, 최적의 인장 성능을 가지는 구리 전극 제작을 위한 최적의 프리스트레칭 비율을 찾을 수 있다.As described above, the ratio determining unit 110 repeats the tensile test and evaluation of the copper electrode produced by applying the pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile ratio to the flexible substrate, and then, through grasping the surface characteristics of the copper electrode, it is optimal. It is possible to find the optimal pre-stretching ratio for the production of copper electrodes having the tensile performance of.

실시예에 따라, 비율 결정부(110)는 복수의 기판을 이용하여 상기 신축시키려는 목표치가 동일한 복수의 구리 전극을 제작하는 경우, 결정된 프리스트레칭 비율을, 복수의 기판 각각이 갖는 기판 사양에 따라 조정할 수 있다.According to an embodiment, the ratio determining unit 110 adjusts the determined pre-stretching ratio according to the substrate specifications of each of the plurality of substrates when a plurality of copper electrodes having the same target value to be stretched is manufactured using a plurality of substrates. You can.

예를 들어, 비율 결정부(110)는 서로 다른 제조회사에서 제작된 기판을 통해 인장 성능이 비슷한 구리 전극을 제작하려는 경우, 구리 전극의 목표 인장율('40%')을 고려하여 기판의 프리스트레칭 비율을 '40%'로 결정하되, 각 기판의 표면 거칠기, 등급, 제조 원료 또는 제조 방식 등과 같은 각 기판의 제조 사양에 따라 상기 프리스트레칭 비율을 높이거나 낮추는 조정을 할 수 있다. 이를 통해, 비율 결정부(110)는 기판의 특성에 맞는 최적의 프리스트레칭 비율을 결정할 수 있다.For example, when the ratio determining unit 110 intends to fabricate a copper electrode having similar tensile performance through substrates manufactured by different manufacturers, the ratio of the copper electrode is determined by considering the target tensile rate ('40% ') of the substrate. The stretching ratio is determined to be '40% ', but the pre-stretching ratio can be adjusted to increase or decrease according to the manufacturing specifications of each substrate, such as surface roughness, grade, manufacturing raw material or manufacturing method of each substrate. Through this, the ratio determining unit 110 may determine an optimal pre-stretching ratio suitable for the characteristics of the substrate.

제1 공정 처리부(120)는 상기 프리스트레칭 비율(예, '40%')에 따라, 기판을 늘인 상태로 활성화 한다.The first process processor 120 activates the substrate in an extended state according to the pre-stretching ratio (eg, '40% ').

다시 말해, 제1 공정 처리부(120)는 고분자 물질을 베이스로 한 신축성 기판(예, PDMS 기판)을 상기 프리스트레칭 비율(예, '40%') 만큼 미리 늘이는(pre-stretching)하는 공정을 실시할 수 있다.In other words, the first process processor 120 performs a process of pre-stretching a stretchable substrate (eg, PDMS substrate) based on a polymer material by the pre-stretching ratio (eg, '40% '). can do.

예를 들어, 제1 공정 처리부(120)는 구리 전극의 목표로 하는 신축 정도(인장 성능)에 따라 예를 들어, 10% 내지 40%의 비율로 기판을 미리 늘일 수 있다.For example, the first process processor 120 may pre-stretch the substrate, for example, at a rate of 10% to 40%, depending on the degree of stretching (tensile performance) of the copper electrode.

또한, 제1 공정 처리부(120)는 복수의 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 각각 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)로 상이하게 프리스트레칭 하여, 프리스트레칭 비율에 따른 인장 성능 비교가 가능해지도록 할 수 있다.In addition, the first process processor 120 pre-stretches the pre-stretching ratios for a plurality of substrates differently to 20% (Pre-20% sample) and 40% (Pre-40% sample), respectively, to the pre-stretching ratio. It can be made possible to compare the tensile performance.

제2 공정 처리부(130)는 상기 늘인 상태의 기판 상에 플라즈마 처리 공정을 실시한다.The second process processing unit 130 performs a plasma processing process on the stretched substrate.

즉, 제2 공정 처리부(130)는 PDMS 기판의 프리스트레칭 공정과 동시에, 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시할 수 있다.That is, the second process processing unit 130 may perform plasma surface treatment simultaneously with the pre-stretching process of the PDMS substrate.

예를 들어, 도 5의 표(500)를 참조하면, 기판 상에 플라즈마 처리와 함께 프리스트레칭 처리를 동시에 실시할 경우, 제작되는 구리 전극의 초기 저항은 유한한 값을 가지면서 원하는 인장 성능을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.For example, referring to the table 500 of FIG. 5, when simultaneously performing pre-stretching with plasma treatment on a substrate, the initial resistance of the copper electrode to be produced exhibits a desired tensile performance while having a finite value. You can see that

이처럼, 제2 공정 처리부(130)는 원하는 인장율을 가지는 구리 전극 제작을 위해 기판을 미리 늘인 상태에서 플라즈마 표면 처리를 실시하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없고, 사이클링 스트레스(Cycling stress)에 의한 외력에도 불변한 늘임 가능한 구리 전극의 제작이 가능해지도록 할 수 있다.As described above, the second process processing unit 130 performs plasma surface treatment in a state in which the substrate is pre-stretched for the production of a copper electrode having a desired tensile rate, and while exhibiting conductivity, there is no change in resistance due to external force and cycling stress (Cycling stress) It is possible to make it possible to manufacture an extendable copper electrode that is invariant to external force by).

일례로, 제2 공정 처리부(130)는 산소(O2) 플라즈마 및 헬륨(He) 플라즈마 중 적어도 하나를, 상기 늘인 상태의 기판의 표면에 주입하여 상기 플라즈마 처리 공정을 실시할 수 있다.For example, the second process processor 130 may perform the plasma treatment process by injecting at least one of oxygen (O 2 ) plasma and helium (He) plasma to the surface of the stretched substrate.

구체적으로, 제2 공정 처리부(130)는 진공 상태에서 일정 비율 프리스트레칭한 기판 상에 헬륨(He), 아르곤(Ar) 및 질소(N2)와 같은 불활성 기체와 산소(O2)를 이용하여 플라즈마 표면 처리를 실시할 수 있다.Specifically, the second process processor 130 uses an inert gas such as helium (He), argon (Ar), and nitrogen (N 2 ) and oxygen (O 2 ) on a substrate pre-stretched at a certain rate in a vacuum. Plasma surface treatment can be performed.

예를 들어, 제2 공정 처리부(130)는 20W의 전력 및 1.4Torr 압력(pressure)의 조건 하에서 60초간 헬륨(He) 플라즈마를, 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)의 비율로 늘어난 각 PDMS 기판의 표면에 가하는 처리를 실시할 수 있다.For example, the second process processing unit 130 applies helium (He) plasma for 60 seconds under conditions of 20 W of power and 1.4 Torr of pressure, 20% (Pre-20% sample) and 40% (Pre-40) % Sample) can be applied to the surface of each of the PDMS substrates.

이때, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화한 후, 제2 공정 처리부(130)에서 상기 플라즈마 처리 공정을 실시하는 시간이, 설정된 시간격을 넘는 경우, 제1 공정 처리부(120)는 상기 늘인 상태를 비활성화하고, 비율 결정부(110)는 상기 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 재결정할 수 있다.At this time, after activating the substrate in the stretched state, when the time for the second process processing unit 130 to perform the plasma processing process exceeds a preset time interval, the first process processing unit 120 deactivates the stretched state And, the ratio determining unit 110 may re-determine the pre-stretching ratio for the substrate.

예를 들어, 비율 결정부(110)는 늘어난 상태의 기판의 표면적이 넓어서 설정된 시간 이내에 플라즈마 처리가 가능하지 않을 경우, 상기 프리스트레칭 비율 보다 낮은 값으로 재결정하여, 플라즈마 표면 처리가 빠르게 수행될 수 있게 할 수 있다.For example, if the ratio determination unit 110 does not allow plasma treatment within a predetermined time because the surface area of the stretched substrate is wide, the ratio determination unit 110 recrystallizes to a value lower than the pre-stretching ratio, so that the plasma surface treatment can be quickly performed. can do.

제3 공정 처리부(140)는 상기 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시하여, 신축 가능한 구리 전극을 제작한다.When the plasma processing process is completed, the third process processing unit 140 performs a patterning process of depositing copper (Cu) on the substrate to manufacture a stretchable copper electrode.

일례로, 제3 공정 처리부(140)는 쉐도우 마스크(shadow mask) 기법 및 포토리소그래피(photolithography) 기법을 순차적으로 적용하여, 상기 패터닝 공정을 실시하고, 제1 공정 처리부(120)는 상기 패터닝 공정이 완료되면, 상기 늘인 상태를 비활성화 할 수 있다.For example, the third process processor 140 sequentially applies a shadow mask technique and a photolithography technique to perform the patterning process, and the first process processor 120 performs the patterning process. When complete, the stretched state can be deactivated.

다른 일례로, 제3 공정 처리부(140)는, 제1 공정 처리부(120)를 통해 상기 기판의 늘인 상태를 비활성화하여 복원한 상태에서, 구리(Cu)를 진공 증착기(thermal evaporator), 이빔(E-beam evaporator) 등을 이용해 유연성 기판 상에 직접 증착하여, 구리 전극이 신축성을 가지도록 제작할 수도 있다.In another example, the third process processing unit 140, in a state in which the stretched state of the substrate is deactivated and restored through the first process processing unit 120, copper (Cu) is vacuum evaporator, e-beam (E) -beam evaporator) or the like to directly deposit on a flexible substrate, and the copper electrode may be fabricated to have elasticity.

본 발명의 다른 실시예로서, 구리 전극 제작 시스템(100)은 제1 공정 처리부(120), 제2 공정 처리부(130), 제3 공정 처리부(140) 및 비율 결정부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.As another embodiment of the present invention, the copper electrode fabrication system 100 includes a first process processing unit 120, a second process processing unit 130, a third process processing unit 140, and a ratio determination unit 110. Can be.

제1 공정 처리부(120)는 구리 전극에 대한 목표 인장율이 설정 됨에 따라, 상기 목표 인장율을 고려하여 결정되는 프리스트레칭 비율로, 기판을 늘이는 제1 공정을 실시한다.The first process processing unit 120 performs a first process of stretching the substrate at a pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile rate as the target tensile rate for the copper electrode is set.

제2 공정 처리부(130)는 상기 제1 공정을 실시하는 동안, 상기 기판을 플라즈마 처리하는 제2 공정을 실시한다.The second process processing unit 130 performs a second process of plasma processing the substrate while performing the first process.

제3 공정 처리부(140)는 상기 제2 공정이 완료되면, 구리(Cu) 금속을 증착해 패터닝하는 제3 공정을 실시하여, 상기 구리 전극을 제작한다.When the second process is completed, the third process processing unit 140 performs a third process of depositing and patterning copper (Cu) metal to manufacture the copper electrode.

제3 공정 처리부(140)은 상기 제3 공정이 완료되면 제1 공정 처리부(120)를 통해 상기 제1 공정을 중단하여, 외부로부터 가해지는 압박(strain, 외력)에 대해, 상기 목표 인장율에 따른 최대 길이 만큼 신축 가능한 상기 구리 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.The third process processing unit 140 stops the first process through the first process processing unit 120 when the third process is completed, and the target tensile rate is applied to the strain applied from the outside. The copper electrode which can be stretched as much as the maximum length can be easily manufactured.

비율 결정부(110)은 상기 구리 전극에 대한 인장 성능 및 크랙 발생 여부에 따라 재설정되는 목표 인장율에 맞춰, 상기 프리스트레칭 비율을 조정한다.The ratio determining unit 110 adjusts the pre-stretching ratio in accordance with the tensile performance of the copper electrode and a target tensile ratio that is reset according to whether cracking occurs.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 신축성 기판을 미리 늘인(pre-stretching) 상태에서 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시하여, 최적의 인장 성능을 가지는 구리(Cu) 전극을 제작할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a plasma surface treatment may be simultaneously performed in a pre-stretching state of a stretchable substrate to manufacture a copper (Cu) electrode having optimal tensile performance.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 유연성 기판의 미리 늘임(pre-stretching) 공정과 플라즈마 표면 처리 공정을 동시에 실시하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없는 늘임 가능한 구리 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the pre-stretching process of the flexible substrate and the plasma surface treatment process are simultaneously performed, thereby making it possible to easily manufacture a stretchable copper electrode that exhibits conductivity and does not change resistance due to external force. You can.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 구리 전극의 목표 인장율에 따라 기판을 미리 늘이는 최적의 프리스트레칭 비율을 결정하여, 원하는 인장 성능을 나타내는 구리 전극을 제작할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an optimal pre-stretching ratio for pre-stretching a substrate may be determined according to a target tensile rate of a copper electrode, thereby manufacturing a copper electrode exhibiting desired tensile performance.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 신축성 기판을 미리 늘이는(pre-stretching) 방식을 이용하여, 신축성(stretchable)과 유연성(flexible)이 있는 접이식(foldable) 전자 회로나 디스플레이 회로에 적용 가능한 뛰어난 인장 성능을 가지는 구리(Cu) 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the stretchable substrate is pre-stretched using a pre-stretching method, and is applicable to a stretchable and flexible foldable electronic circuit or display circuit. A copper (Cu) electrode having tensile performance can be easily fabricated.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 구리 전극의 제작 과정을 도시한 일례이다.2 is an example showing a process of manufacturing a copper electrode in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템은, 신축성 기판을 미리 늘이는(pre-stretching) 방식을 이용하여, 늘임 가능한 구리(Cu) 전극을 제작할 수 있다.Referring to FIG. 2, in the copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention, a stretchable copper (Cu) electrode may be manufactured using a pre-stretching method of a stretchable substrate.

먼저, 구리 전극 제작 시스템은, 도 2의 (ⅰ)에 도시된 것처럼 유연성 기판인 PDMS(polydimethyl(siloxane)) 기판을 마련할 수 있다.First, in the copper electrode fabrication system, a polydimethyl (siloxane) (PDMS) substrate, which is a flexible substrate, may be provided as shown in FIG.

여기서, PDMS 기판은, 예컨대 다우코닝(Dow Corning) 사의 'Sylgard-184'가 사용될 수 있으며, 'Sylgard-184' 베이스와 경화제를 10:1의 무게비로 혼합하여, 표면 거칠기(surface roughness)가 기준치(예, '1 nm') 미만인 높은 등급(high grade)의 실리콘 기판에 부어 150 ℃의 온도로 10분 동안 열을 가하여 소결시킨 것일 수 있다.Here, as the PDMS substrate, for example, 'Sylgard-184' manufactured by Dow Corning may be used, and the 'Sylgard-184' base and a curing agent are mixed at a weight ratio of 10: 1, so that the surface roughness is a reference value. (Eg, '1 nm') may be sintered by pouring heat for 10 minutes at a temperature of 150 ° C by pouring it into a high grade silicon substrate.

다음으로, 구리 전극 제작 시스템은, 도 2의 (ⅱ)에 도시된 것처럼 PDMS 기판을 좌우 방향으로 일정 비율 인장하는 프리스트레칭(pre-stretching) 공정을 실시할 수 있다.Next, the copper electrode fabrication system may perform a pre-stretching process in which a PDMS substrate is stretched in a right-to-left direction by a certain ratio as shown in FIG. 2 (ii).

구리 전극 제작 시스템은, 구리 전극의 목표로 하는 신축 정도(인장 성능)에 따라 예를 들어, 10% 내지 40%의 비율로 기판을 미리 늘일 수 있으며, 복수의 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 각각 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)로 상이하게 하여 프리스트레칭 할 수 있다.The copper electrode manufacturing system may pre-stretch the substrate at a rate of 10% to 40%, for example, depending on the target stretch degree (tensile performance) of the copper electrode, and each of the pre-stretching ratios of the plurality of substrates is 20. It can be pre-stretched with a difference of% (Pre-20% sample) and 40% (Pre-40% sample).

또한, 구리 전극 제작 시스템은, PDMS 기판의 프리스트레칭과 동시에, 플라즈마 표면 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 구리 전극 제작 시스템은, 20W의 전력 및 1.4Torr 압력(pressure)의 조건 하에서 60초간 헬륨(He) 플라즈마를, 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)의 비율로 늘어난 각 PDMS 기판의 표면에 가하는 처리를 실시할 수 있다.In addition, the copper electrode manufacturing system can perform plasma surface treatment simultaneously with pre-stretching of the PDMS substrate. For example, a copper electrode fabrication system is capable of applying helium (He) plasma for 60 seconds under conditions of 20 W power and 1.4 Torr pressure, 20% (Pre-20% sample) and 40% (Pre-40% sample). ) Can be applied to the surface of each PDMS substrate stretched at a ratio of.

다음으로, 구리 전극 제작 시스템은, 도 2의 (ⅲ)에 도시된 것처럼 플라즈마 표면 처리 후의 PDMS 기판 상에 증발(evaporation)에 의한 구리 증착(deposition)을 실시할 수 있다.Next, the copper electrode manufacturing system may perform copper deposition by evaporation on the PDMS substrate after plasma surface treatment as shown in FIG.

또한, 구리 전극 제작 시스템은, 플라즈마 표면 처리가 완료되면 PDMS 기판에 쉐도우 마스크(shadow mask)를 씌우고 베이스 압력(base pressure)이 5×10-6 torr 미만인 조건 하에서 열 진공 증착(thermal evaporator) 장치를 통해 일정 두께('50 nm')의 구리 금속을 증착시킬 수 있다. 구리 전극 제작 시스템은 포토리소그래피(photolithography)를 통해 구리 금속을 증착하고 패터닝할 수 있다.In addition, the copper electrode fabrication system, when the plasma surface treatment is completed, put a shadow mask on the PDMS substrate and apply a thermal evaporator device under the condition that the base pressure is less than 5 × 10 -6 torr. Through this, it is possible to deposit copper metal having a certain thickness ('50 nm '). The copper electrode fabrication system can deposit and pattern copper metal through photolithography.

끝으로, 구리 전극 제작 시스템은, 도 2의 (ⅳ)에 도시된 것처럼 구리를 증착한 후 쉐도우 마스크를 제거하고, 프리스트레칭(pre-stretching) 상태를 천천히 해제할 수 있다. 본래의 인장 상태로 복원된 구리 전극은, PDMS 기판의 프리스트레칭 비율에 따라 각각 20%와 40%의 신축성을 가질 수 있다.Finally, the copper electrode fabrication system can remove the shadow mask and then release the pre-stretching state slowly after depositing copper as shown in FIG. The copper electrode restored to its original tensile state may have stretches of 20% and 40%, respectively, depending on the pre-stretching ratio of the PDMS substrate.

실시예에 따라, 구리 전극 제작 시스템은, 인장율이 20%와 40%인 각 구리 전극을 0.05mm/s의 속도로 변형하면서 저항을 측정하여 각 구리 전극의 인장 성능을 비교 평가하고, 인장 성능의 평가 결과를 분석하여, 구리 전극이 최적의 인장 성능을 가지기 위한 PDMS 기판을 미리 늘이는 최적의 프리스트레칭 비율을 결정할 수 있다.According to an embodiment, the copper electrode fabrication system compares and evaluates tensile performance of each copper electrode by measuring resistance while deforming each copper electrode having a tensile rate of 20% and 40% at a rate of 0.05 mm / s, and tensile performance. By analyzing the evaluation result of, it is possible to determine the optimal pre-stretching ratio in which the copper electrode is pre-stretched to the PDMS substrate for optimal tensile performance.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 기판을 프리스트레칭 하는 일례를 도시한 도면이다.3 is a view showing an example of pre-stretching a substrate in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템은, 구리 전극을 신축시키려는 목표 인장율('20%')에 맞춰 기판(310)을 미리 늘이는 프리스트레칭 비율('20%')을 결정하고, 기판(310)을 프리스트레칭 비율('20%') 만큼 미리 늘인 상태에서 플라즈마 처리 공정을 실시한 후 구리(Cu)를 증착시켜 신축 가능한 구리 전극을 제작할 수 있다.Referring to Figure 3, the copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention, the pre-stretching ratio ('20%) to pre-stretch the substrate 310 in accordance with the target tensile rate ('20% ') to stretch and stretch the copper electrode ') Is determined, the substrate 310 is pre-stretched by a pre-stretching ratio ('20%'), a plasma treatment process is performed, and then copper (Cu) is deposited to prepare a stretchable copper electrode.

이때, 구리 전극 제작 시스템은, 구리 전극에 가하는 압박(strain, 외력)을 단계적으로 증가시켜, 상기 압박에 대해 구리 전극이 늘어나는 길이를 측정하고, 상기 길이가, 데이터베이스에 기록된 구리 전극의 최대 인장 길이 보다 클 경우, 프리스트레칭 비율('20%')을 일정치 높이는 조정을 할 수 있다. 예를 들어, 구리 전극 제작 시스템은, 프리스트레칭 비율을 '40%'로 조정할 수 있다.At this time, the copper electrode manufacturing system, by gradually increasing the pressure (strain, external force) applied to the copper electrode, measures the length of the copper electrode increases against the pressure, the length, the maximum tensile of the copper electrode recorded in the database If it is larger than the length, the pre-stretching ratio ('20% ') can be adjusted to a certain height. For example, in the copper electrode manufacturing system, the pre-stretching ratio can be adjusted to '40% '.

구리 전극 제작 시스템은, 기판(320)을, 조정된 프리스트레칭 비율('40%') 만큼 기판(320)을 더 늘인 상태에서 플라즈마 처리 공정을 실시한 후 구리(Cu)를 증착시켜, 이전 보다 인장 성능이 뛰어난 구리 전극을 새롭게 제작할 수 있다.The copper electrode fabrication system performs a plasma treatment process in a state where the substrate 320 is further extended by an adjusted pre-stretching ratio ('40% '), and then deposits copper (Cu), thereby tensile than before. A new copper electrode with excellent performance can be produced.

만일, 구리 전극 제작 시스템은, 상기 길이가, 데이터베이스에 기록된 구리 전극의 최대 인장 길이 보다 작을 경우, 구리 전극의 표면에 크랙이 발생되었는지 표면 검사를 실시하고 크랙이 발생된 경우, 상기 조정된 프리스트레칭 비율('40%')이 과한 것으로 판단하여, 프리스트레칭 비율('20%') 보다 높은 값(예, '30%')으로 낮추는 조정을 할 수 있다.If the length of the copper electrode manufacturing system is smaller than the maximum tensile length of the copper electrode recorded in the database, the surface of the copper electrode is inspected for cracks, and if the crack occurs, the adjusted free It is judged that the stretching ratio ('40% ') is excessive, and an adjustment that lowers the value to a higher value (eg, '30%') than the pre-stretching ratio ('20% ') can be made.

이와 같이, 기판의 프리스트레칭 비율이 높을수록 외력이 가해졌을 때 구리 전극이 인장되는 길이가 길어져 인장 성능이 향상될 수 있으나, 프리스트레칭 비율이 일정치에 도달한 후에는 프리스트레칭 비율이 높아지더라도 인장 길이가 짧아지면서 인장 성능이 낮아질 수 있다.As described above, the higher the pre-stretching ratio of the substrate, the longer the tensile strength of the copper electrode may be extended when an external force is applied, but the tensile performance may be improved. However, after the pre-stretching ratio reaches a certain value, the tensile strength may be increased. As the length is shortened, the tensile performance may be lowered.

따라서, 구리 전극 제작 시스템은, 목표 인장율을 고려하여 결정한 프리스트레칭 비율을 유연성 기판에 적용하여 제작한 구리 전극에 대한 인장 시험과 평가를 반복하여, 최적의 인장 성능을 가지는 구리 전극 제작을 위한 최적의 프리스트레칭 비율을 찾을 수 있다.Therefore, the copper electrode fabrication system repeats the tensile test and evaluation for the copper electrode produced by applying the pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile ratio to the flexible substrate, and is optimal for fabricating the copper electrode having the optimal tensile performance. You can find the pre-stretching ratio of

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 압력(strain)에 따른 저항 변화율을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing a rate of change of resistance according to a strain in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템은, 구리 전극의 목표로 하는 신축 정도(인장 성능)에 따라, 복수 기판 각각에 대한 프리스트레칭 비율을 각각 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)로 상이하게 결정하여 프리스트레칭 한 상태에서 플라즈마 표면 처리를 실시한 후, 구리 금속을 증착하고 프리스트레칭 상태를 천천히 해제하여 구리 전극을 각각 제작할 수 있다. 본래의 인장 상태로 복원된 구리 전극은, 각 기판의 프리스트레칭 비율에 따라 각각 20%와 40%의 신축성을 가질 수 있다.Referring to Figure 4, the copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention, the pre-stretching ratio for each of the plurality of substrates according to the degree of stretching (tensile performance) of the target of the copper electrode, each 20% (Pre- 20% sample) and 40% (Pre-40% sample) are determined differently, and then plasma surface treatment is performed in a pre-stretched state, and then copper metal is deposited and the pre-stretched state is slowly released to produce copper electrodes, respectively. . The copper electrode restored to the original tensile state may have stretch properties of 20% and 40%, respectively, depending on the pre-stretching ratio of each substrate.

구리 전극 제작 시스템은, 각 구리 전극에 가하는 압박(strain, 외력)을 단계적으로 증가시켜, 압박에 대응하여 구리 전극이 늘어나는 길이를 측정하는 방식으로 압력(strain)에 따른 저항 변화율을 산출하여, 구리 전극의 인장 성능을 평가하는 시험을 실시할 수 있다.The copper electrode manufacturing system calculates the rate of change of resistance according to the strain by increasing the strain (external force) applied to each copper electrode step by step, and measuring the length of the copper electrode in response to the pressing, thereby calculating copper A test can be conducted to evaluate the tensile performance of the electrode.

일례로, 구리 전극 제작 시스템은, 인장 속도는 0.05 mm/s, 초기 면 저항(as-deposited)은 Pre-20% 샘플과 Pre-40% 샘플에 대해 각각 1.17과 1.46 Ω/□로서 비슷한 수준으로 실시할 수 있다.For example, in the copper electrode fabrication system, the tensile rate is 0.05 mm / s, and the initial sheet resistance (as-deposited) is 1.17 and 1.46 Ω / □, respectively, for Pre-20% and Pre-40% samples. Can be implemented.

구리 전극 제작 시스템은, 초기의 면 저항(R0) 대비 스트레칭(stretching) 시의 면 저항(R)의 비율을 저항 변화율로서 도 4의 (a)와 (b)와 같이 그래프로 도시할 수 있다.In the copper electrode fabrication system, the ratio of the surface resistance R at the time of stretching to the initial surface resistance R 0 as a resistance change rate can be graphically illustrated as in FIGS. 4A and 4B. .

도 4의 (a)에는, 프리스트레칭 비율을 20%로서 제작한 구리 전극(이하, Pre-20% 샘플)을 이용한 저항 변화율에 관한 그래프가 도시되어 있고, 도 4의 (b)에는, 프리스트레칭 비율을 40%로서 제작한 구리 전극(이하, Pre-40% 샘플)을 이용한 저항 변화율에 관한 그래프가 도시되어 있다.FIG. 4 (a) shows a graph of the rate of change of resistance using a copper electrode (hereinafter, a Pre-20% sample) produced with a pre-stretching ratio of 20%, and FIG. 4 (b) shows pre-stretching. A graph of the rate of change of resistance using a copper electrode (hereinafter referred to as a Pre-40% sample) produced with a ratio of 40% is shown.

도 4의 (a), (b)의 그래프에 도시된 것처럼, 10% 이내의 낮은 압력(strain)에 대해서는, 저항 증가가 거의 없는 안정적인 상태를 보이면서, 일반적인 프리스트레칭의 크기에 따른 성능 특성, 즉 프리스트레칭 비율이 클수록 인장 성능이 좋아지는 경향성을 나타내는 것을 알 수 있다.4 (a), as shown in the graph of (b), for a low pressure (strain) of less than 10%, while showing a stable state with little increase in resistance, performance characteristics according to the size of general pre-stretching, that is It can be seen that the larger the pre-stretching ratio, the better the tensile performance.

하지만, 압력(strain)이 높아질수록 도 4의 (b)에 도시된 Pre-40% 샘플의 저항 증가율이, 도 4의 (a)에 도시된 Pre-20% 샘플의 저항 증가율에 비해 큰 것을 알 수 있다.However, as the pressure (strain) increases, the resistance increase rate of the Pre-40% sample shown in FIG. 4 (b) is greater than that of the Pre-20% sample shown in FIG. 4 (a). You can.

특히, 외력(strain)이 18%일 경우의 면 저항은, 도 4의 (b)에 도시된 Pre-40% 샘플에서 대략 12배 정도까지 증가하는 반면에, 도 4의 (a)에 도시된 Pre-20% 샘플에서 대략 3.5배 이내의 증가율을 보여 차이가 나는 것을 알 수 있다. 이러한 차이로부터, 구리 전극의 경우 프리스트레칭 비율이 클수록 인장에 대한 전극 저항의 성능이 반드시 개선되는 것이 아님을 알 수 있다.Particularly, when the external strain (strain) is 18%, the sheet resistance increases by approximately 12 times in the Pre-40% sample shown in FIG. 4 (b), while shown in FIG. 4 (a). In the Pre-20% sample, it showed an increase rate of approximately 3.5 times, indicating that the difference was observed. From this difference, it can be seen that in the case of a copper electrode, the larger the pre-stretching ratio, the better the performance of the electrode resistance to tensile is not necessarily improved.

따라서, 구리 전극 제작 시스템은 복수 기판에 서로 상이한 프리스트레칭 비율을 적용하여 제작한 구리 전극에 대한 인장 시험을 반복적으로 수행하여, 프리스트레칭의 크기(비율) 별 구리 전극의 표면 특성을 파악 함으로써, 뛰어난 인장 성능을 가지는 구리 전극 제작을 위한 최적의 프리스트레칭 비율을 결정할 수 있다.Therefore, the copper electrode fabrication system repeatedly performs tensile tests on copper electrodes produced by applying different pre-stretching ratios to a plurality of substrates, thereby grasping the surface characteristics of the copper electrodes according to the size (ratio) of pre-stretching. It is possible to determine an optimal pre-stretching ratio for fabricating a copper electrode having tensile performance.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템에서, 처리 공정에 따른 구리 전극의 성능을 나타낸 표이다.5 is a table showing the performance of a copper electrode according to a treatment process in a copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 시스템은, 구리 전극의 목표로 하는 신축 정도를 고려하여 적절한 프리스트레칭 비율을 결정하고 그에 따른 공정 조건을 최적화하여, 높은 인장율을 견딜 수 있는 구리 전극을 제작할 수 있다.Referring to FIG. 5, the copper electrode manufacturing system according to an embodiment of the present invention determines an appropriate pre-stretching ratio in consideration of a target stretching degree of a copper electrode and optimizes process conditions accordingly, thereby obtaining a high tensile rate. It is possible to manufacture a copper electrode that can withstand.

표(500)에는, 처리 공정에 따른 구리 전극의 성능(초기 저항 및 인장 성능)이 나타나 있다.Table 500 shows the performance (initial resistance and tensile performance) of the copper electrode according to the treatment process.

표(500)에 도시된 것처럼, 기판 상에 플라즈마 표면 처리만 실시하여 제작한 구리 전극의 경우 초기 저항은 유한한 값을 가지게 되지만 인장 성능은 가질 수 없으며, 기판 상에 프리스트레칭 처리만 실시하여 제작한 구리 전극의 경우에는 인장 성능을 가질 수는 있으나 초기 저항이 무한대(∞)의 값을 가질 수 있다.As shown in Table 500, in the case of a copper electrode manufactured by performing only a plasma surface treatment on a substrate, the initial resistance has a finite value, but cannot have tensile performance, and is produced by performing only a pre-stretching treatment on the substrate. In the case of one copper electrode, it may have tensile performance, but the initial resistance may have a value of infinity (∞).

반면, 기판 상에 플라즈마 처리와 함께 프리스트레칭 처리를 동시에 실시하여 제작한 구리 전극의 경우, 초기 저항은 유한한 값을 가지면서 원하는 인장 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.On the other hand, it can be seen that, in the case of a copper electrode produced by simultaneously performing pre-stretching together with plasma treatment on a substrate, the initial resistance has a finite value and shows desired tensile performance.

따라서, 구리 전극 제작 시스템은 유연성 기판의 미리 늘임(pre-stretching) 공정과 플라즈마 표면 처리 공정을 동시에 실시하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없고, 사이클링 스트레스(Cycling stress)에 의한 외력에도 불변한 늘임 가능한 구리 전극을 손쉽게 제작할 수 있다.Therefore, the copper electrode manufacturing system simultaneously performs the pre-stretching process and the plasma surface treatment process of the flexible substrate, so that it exhibits conductivity and does not change resistance due to external force, and also exhibits external force due to cycling stress. It is easy to fabricate an invariable stretchable copper electrode.

이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 구리 전극 제작 시스템(100)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation flow of the copper electrode manufacturing system 100 according to embodiments of the present invention will be described in detail in FIG. 6.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 구리 전극 제작 방법의 순서를 도시한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a procedure of a method of manufacturing a copper electrode according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 구리 전극 제작 방법은 상술한 구리 전극 제작 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다.The copper electrode manufacturing method according to this embodiment may be performed by the above-described copper electrode manufacturing system 100.

도 6을 참조하면, 단계(610)에서, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정한다.Referring to FIG. 6, in step 610, the copper electrode fabrication system 100 determines a pre-stretching ratio for the substrate.

여기서, 기판을 미리 늘이는 프리스트레칭 비율은 구리 전극의 목표로 하는 신축성과 관련되어 결정되며, 예를 들어, 10% 내지 40%로 결정될 수 있고, 100% 이상도 가능하다.Here, the pre-stretching ratio of pre-stretching the substrate is determined in relation to the target stretchability of the copper electrode, and may be, for example, 10% to 40%, and 100% or more.

일례로, 구리 전극 제작 시스템(100)은 푸아송 수축(Poisson contraction)에 따른 복원력이 프리스트레칭 비율이 40%인 기판에 크게 작용할 수 있으므로, 프리스트레칭 비율을 40%로 결정하여 높은 인장 성능을 가지는 구리 전극의 제작이 가능해지도록 할 수 있다.For example, the copper electrode fabrication system 100 has a high tensile performance by determining the pre-stretching ratio to 40% since the resilience according to Poisson contraction can act on a substrate with a pre-stretching ratio of 40%. It is possible to make the production of copper electrodes possible.

단계(620)에서, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화한다.In step 620, the copper electrode manufacturing system 100 activates the substrate in an extended state according to the pre-stretching ratio.

즉, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 고분자 물질을 베이스로 한 신축성 기판(예, PDMS 기판)을 상기 프리스트레칭 비율(예, '40%') 만큼 미리 늘이는(pre-stretching)하는 공정을 실시할 수 있다.That is, the copper electrode manufacturing system 100 performs a process of pre-stretching a stretchable substrate (eg, PDMS substrate) based on a polymer material by the pre-stretching ratio (eg, '40% '). can do.

예를 들어, 구리 전극 제작 시스템(100)은 복수의 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 각각 20%(Pre-20% 샘플)와 40%(Pre-40% 샘플)로 상이하게 프리스트레칭 하여, 프리스트레칭 비율에 따른 인장 성능 비교가 가능해지도록 할 수 있다.For example, the copper electrode fabrication system 100 pre-stretches the pre-stretching ratios for a plurality of substrates differently to 20% (Pre-20% sample) and 40% (Pre-40% sample), respectively. It can be made possible to compare the tensile performance according to the ratio.

단계(630)에서, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 상기 늘인 상태의 기판 상에 플라즈마 처리 공정을 실시한다.In step 630, the copper electrode manufacturing system 100 performs a plasma treatment process on the stretched substrate.

즉, 구리 전극 제작 시스템(100)은 PDMS 기판의 프리스트레칭 공정과 동시에, 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시하여, 도전성을 띄면서도 외력에 의한 저항 변화가 없는, 원하는 인장율을 가지는 구리 전극을 제작할 수 있다.That is, the copper electrode manufacturing system 100 may simultaneously perform plasma surface treatment at the same time as the pre-stretching process of the PDMS substrate to produce a copper electrode having conductivity and having a desired tensile rate without changing resistance due to external force. .

단계(640)에서, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시한다.In step 640, the copper electrode manufacturing system 100 performs a patterning process of depositing copper (Cu) on the substrate.

예를 들어, 구리 전극 제작 시스템(100)은 플라즈마 표면 처리한 기판 위에 구리(Cu)를 진공 증착기(thermal evaporator), 이빔(E-beam evaporator) 등을 이용해 유연성 기판 상에 직접 증착하여, 구리 전극이 원하는 정도의 신축성을 가지도록 제작할 수 있다.For example, the copper electrode manufacturing system 100 directly deposits copper (Cu) on a flexible substrate using a vacuum evaporator, an e-beam evaporator, or the like on a plasma-treated substrate. It can be manufactured to have the desired degree of elasticity.

단계(650)에서, 구리 전극 제작 시스템(100)은, 상기 패터닝 공정이 완료되면, 상기 늘인 상태를 비활성화(해제)하여, 신축 가능한 구리 전극을 제작한다.In step 650, when the patterning process is completed, the copper electrode manufacturing system 100 deactivates (releases) the stretched state to manufacture a stretchable copper electrode.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구리 전극 제작 방법은, 구리 전극에 대한 목표 인장율이 설정 됨에 따라, 상기 목표 인장율을 고려하여 결정되는 프리스트레칭 비율로, 기판을 늘이는 제1 공정을 실시하고, 상기 제1 공정을 실시하는 동안, 상기 기판을 플라즈마 처리하는 제2 공정을 실시하고, 상기 제2 공정이 완료되면 구리(Cu) 금속을 증착해 패터닝하는 제3 공정을 실시하고, 상기 제3 공정이 완료되면 상기 제1 공정을 중단하여 기판의 늘인 상태를 해제 함으로써 상기 구리 전극을 제작하고, 상기 구리 전극에 대한 인장 성능 및 크랙 발생 여부에 따라 재설정되는 목표 인장율에 맞춰, 상기 프리스트레칭 비율을 조정한다.In addition, in the copper electrode manufacturing method according to another embodiment of the present invention, as a target tensile rate for a copper electrode is set, a first process of stretching a substrate is performed at a pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile rate. While performing the first process, a second process of plasma-treating the substrate is performed, and when the second process is completed, a third process of depositing and patterning copper (Cu) metal is performed, and the second process is performed. 3 When the process is completed, the first process is stopped to release the stretched state of the substrate to fabricate the copper electrode, and the pre-stretching is performed in accordance with the tensile performance of the copper electrode and a target tensile rate that is reset depending on whether cracking occurs. Adjust the ratio.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 신축성 기판을 미리 늘인(pre-stretching) 상태에서 플라즈마 표면 처리를 동시에 실시하여, 최적의 인장 성능을 가지는 구리(Cu) 전극을 제작할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a plasma surface treatment may be simultaneously performed in a pre-stretching state of a stretchable substrate to manufacture a copper (Cu) electrode having optimal tensile performance.

본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. Includes hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes produced by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 구리 전극 제작 시스템
110: 비율 결정부
120: 제1 공정 처리부
130: 제2 공정 처리부
140: 제3 공정 처리부
150: 측정부100: copper electrode fabrication system
110: ratio determining unit
120: first process processing unit
130: second process processing unit
140: third process processing unit
150: measuring unit

Claims (12)

구리 전극을 신축시키려는 목표치에 맞춰, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정하는 단계 -상기 기판은, 10% 내지 40%의 비율로 미리 늘일 수 있는 PDMS 기판임-;
상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화하는 단계;
헬륨(He) 플라즈마를, 상기 늘인 상태의 기판의 표면에 주입하여 플라즈마 처리 공정을 실시하는 단계;
상기 헬륨(He) 플라즈마에 의한 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시켜, 상기 구리 전극을 제작하는 단계;
상기 기판을 늘인 상태로 활성화한 후, 상기 헬륨(He) 플라즈마에 의한 플라즈마 처리 공정을 실시하는 시간이, 설정된 시간격을 넘는 경우, 상기 늘인 상태를 비활성화하는 단계; 및
상기 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 재결정하는 단계
를 포함하는 구리 전극 제작 방법.Determining a pre-stretching ratio for the substrate in accordance with a target value for stretching the copper electrode, wherein the substrate is a PDMS substrate that can be pre-stretched at a rate of 10% to 40%;
Activating the substrate in an extended state according to the pre-stretching ratio;
Performing a plasma treatment process by injecting helium (He) plasma into a surface of the stretched substrate;
When the plasma treatment process by the helium (He) plasma is completed, depositing copper (Cu) on the substrate, thereby producing the copper electrode;
Deactivating the stretched state after activating the substrate in the stretched state, and when the time for performing the plasma treatment process by the helium plasma exceeds a predetermined time interval; And
Re-determining the pre-stretching ratio for the substrate
Copper electrode manufacturing method comprising a. 제1항에 있어서,
상기 구리 전극을 제작하는 단계는,
쉐도우 마스크(shadow mask) 기법 및 포토리소그래피(photolithography) 기법 중 적어도 하나의 기법을 적용하여, 상기 구리(Cu)를 증착시키는 패터닝 공정을 실시하는 단계; 및
상기 패터닝 공정이 완료되면, 상기 늘인 상태를 비활성화하는 단계
를 포함하는 구리 전극 제작 방법.According to claim 1,
The step of manufacturing the copper electrode,
Performing a patterning process of depositing the copper (Cu) by applying at least one of a shadow mask technique and a photolithography technique; And
Deactivating the stretched state when the patterning process is completed
Copper electrode manufacturing method comprising a. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
복수의 기판을 이용하여 상기 신축시키려는 목표치가 동일한 복수의 구리 전극을 제작하는 경우,
상기 결정된 프리스트레칭 비율을, 상기 복수의 기판 각각이 갖는 기판 사양에 따라 조정하는 단계
를 더 포함하는 구리 전극 제작 방법.According to claim 1,
When a plurality of copper electrodes having the same target value to be stretched is manufactured using a plurality of substrates,
Adjusting the determined pre-stretching ratio according to a substrate specification of each of the plurality of substrates
Copper electrode manufacturing method further comprising. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 구리 전극에 가하는 압박(strain)을 단계적으로 증가시켜, 상기 압박에 대해 상기 구리 전극이 늘어나는 길이를 측정하는 단계; 및
상기 길이가, 데이터베이스에 기록된 최대 인장 길이 보다 작으면, 상기 프리스트레칭 비율을 낮추는 조정을 하는 단계
를 더 포함하는 구리 전극 제작 방법.According to claim 1,
Gradually increasing the strain applied to the copper electrode to measure the length of the copper electrode extending against the pressure; And
If the length is smaller than the maximum tensile length recorded in the database, adjusting to lower the pre-stretching ratio
Copper electrode manufacturing method further comprising. 제7항에 있어서,
상기 조정을 하는 단계는,
상기 구리 전극의 표면에 크랙이 발생된 경우 상기 프리스트레칭 비율을 낮추는 단계
를 포함하는 구리 전극 제작 방법.The method of claim 7,
The step of making the adjustment,
Lowering the pre-stretching ratio when cracking occurs on the surface of the copper electrode
Copper electrode manufacturing method comprising a. 삭제delete 구리 전극에 대한 목표 인장율이 설정 됨에 따라,
상기 목표 인장율을 고려하여 결정되는 프리스트레칭 비율로, 기판을 늘이는 제1 공정을 실시하는 단계;
상기 제1 공정을 실시하는 동안, 상기 기판을 플라즈마 처리하는 제2 공정을 실시하는 단계;
상기 제2 공정이 완료되면, 구리(Cu) 금속을 증착해 패터닝하는 제3 공정을 실시하여, 상기 구리 전극을 제작하는 단계; 및
상기 구리 전극에 대한 인장 성능 및 크랙 발생 여부에 따라 재설정되는 목표 인장율에 맞춰, 상기 프리스트레칭 비율을 조정하는 단계
를 포함하는 구리 전극 제작 방법.As the target tensile rate for the copper electrode is established,
Performing a first step of stretching the substrate at a pre-stretching ratio determined in consideration of the target tensile rate;
While performing the first process, performing a second process of plasma treating the substrate;
When the second process is completed, performing a third process of depositing and patterning copper (Cu) metal to produce the copper electrode; And
Adjusting the pre-stretching ratio in accordance with the tensile performance for the copper electrode and a target tensile ratio that is reset according to whether cracking occurs.
Copper electrode manufacturing method comprising a. 제10항에 있어서,
상기 구리 전극을 제작하는 단계는,
상기 제3 공정이 완료되면 상기 제1 공정을 중단하여, 외부로부터 가해지는 압박에 대해, 상기 목표 인장율에 따른 최대 길이 만큼 신축 가능한 상기 구리 전극을 제작하는 단계
를 포함하는 구리 전극 제작 방법.The method of claim 10,
The step of manufacturing the copper electrode,
When the third process is completed, stopping the first process to produce the copper electrode that can be stretched by a maximum length according to the target tensile rate against pressure applied from the outside.
Copper electrode manufacturing method comprising a. 구리 전극을 신축시키려는 목표치에 맞춰, 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 결정하는 비율 결정부 -상기 기판은, 10% 내지 40%의 비율로 미리 늘일 수 있는 PDMS 기판임-;
상기 프리스트레칭 비율에 따라, 상기 기판을 늘인 상태로 활성화하는 제1 공정 처리부;
헬륨(He) 플라즈마를, 상기 늘인 상태의 기판의 표면에 주입하여 플라즈마 처리 공정을 실시하는 제2 공정 처리부; 및
상기 헬륨(He) 플라즈마에 의한 플라즈마 처리 공정이 완료되면, 상기 기판에 구리(Cu)를 증착시켜, 상기 구리 전극을 제작하는 제3 공정 처리부
를 포함하고,
상기 제1 공정 처리부는,
상기 기판을 늘인 상태로 활성화한 후, 상기 헬륨(He) 플라즈마에 의한 플라즈마 처리 공정을 실시하는 시간이, 설정된 시간격을 넘는 경우, 상기 늘인 상태를 비활성화하고, 상기 기판에 대한 프리스트레칭 비율을 재결정하는
구리 전극 제작 시스템.A ratio determining unit that determines a pre-stretching ratio for the substrate in accordance with a target value for stretching the copper electrode, wherein the substrate is a PDMS substrate that can be pre-stretched at a rate of 10% to 40%;
A first process processor for activating the substrate in an extended state according to the pre-stretching ratio;
A second process processing unit which performs plasma processing by injecting helium (He) plasma into a surface of the stretched substrate; And
When the plasma treatment process by the helium (He) plasma is completed, a third process processing unit for producing the copper electrode by depositing copper (Cu) on the substrate
Including,
The first process processing unit,
After activating the substrate in the stretched state, when the time for performing the plasma treatment process with the helium plasma exceeds a predetermined time interval, the stretched state is deactivated and the pre-stretching ratio for the substrate is re-determined. doing
Copper electrode fabrication system.
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