KR20090080336A - Conductive thin film pattern and method for manufacturing the same - Google Patents

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이성은
김두영
손정훈
최영환
장재원
정영모
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Abstract

A conductive thin film pattern and a manufacture method thereof are provided to remove the edge of an ink thin film pattern by irradiating a laser. A conductive thin film pattern consists of metal nanoparticles and ink thin films. The metal nanoparticles are dispersed in the ink thin films. A method for manufacturing the conductive thin film pattern comprises the following steps of: forming an organic thin film containing metal precursors or ink thin films, in which metal particles are dispersed, on a substrate(100); positioning a mask(120) with an opening(121) on the organic thin film; irradiating the laser(151) to the mask; removing the organic thin film exposed by the opening of the mask; and forming the conductive thin film pattern(111).

Description

도전성 박막 패턴 및 그의 제조 방법 { Conductive thin film pattern and method for manufacturing the same }Conductive thin film pattern and method for manufacturing the same

본 발명은 공정을 단순화시킬 수 있는 도전성 박막 패턴 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive thin film pattern and a manufacturing method thereof that can simplify the process.

최근, 금속 박막 패턴은 진공 공정을 저가의 프린팅 공정으로 전환하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있고, 공정 파라다임(Paradigm)이 변하고 있다.Recently, various studies for converting a vacuum thin film pattern into a low cost printing process have been conducted, and a process paradigm is changing.

종래에는 다양한 박막들을 패터닝하기 위해서 증발(Evaporation) 또는 스퍼터링(Sputtering) 등의 진공 증착법 또는 스핀 코팅(Spin coating)법을 이용해서 기판의 전체 면적에 걸쳐 박막을 형성한 후, 마스크를 형성하기 위한 포토레지스트를 통해서 박막의 일부 영역을 패터닝하고 식각하는 포토리소그래피(Photolithography)법이 주로 사용되어 왔다.Conventionally, in order to pattern various thin films, a thin film is formed over the entire area of the substrate by vacuum deposition or spin coating such as evaporation or sputtering, and then a photo for forming a mask. Photolithography has been commonly used to pattern and etch some areas of a thin film through resist.

그러나, 이 방법의 경우 공정 비용이 비싼 진공 장비가 필요하고, 복잡한 세부 공정을 갖는 포토리소그래피를 사용함으로써, 공정 비용 및 시간 소모가 크다는 문제점이 있다.However, this method requires a high-cost vacuum equipment, and there is a problem in that process cost and time consumption are large by using photolithography having complicated detailed processes.

또한, 이러한 방법은 최근 생산 원가 절감을 위해 유연한 두루 마리형 기판을 롤투롤(Roll-to-roll) 방식으로 제조하기 위한 요구가 증가하고 있는 상황에 대응하지 못하는 문제점이 있다.In addition, this method has a problem that cannot meet the situation that the demand for manufacturing a flexible roll-type substrate in a roll-to-roll method to reduce the production cost in recent years.

본 발명은 종래의 금속 박막 패턴을 제조하는 공정이 비용과 시간이 많이 소요되는 문제를 해결하는 것이다.The present invention is to solve the problem that the process of manufacturing a conventional metal thin film pattern is expensive and time-consuming.

본 발명의 바람직한 양태(樣態)는, According to a preferred aspect of the present invention,

금속 나노 입자들과; Metal nanoparticles;

상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막으로 구성된 것을 특징으로 도전성 박막 패턴이 제공된다.The conductive thin film pattern is provided, characterized in that composed of an ink thin film in which the metal nanoparticles are dispersed.

본 발명의 바람직한 다른 양태(樣態)는, Another preferable aspect of this invention is that

기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막을 형성하는 단계와;Forming an ink thin film in which metal nanoparticles are dispersed on the substrate or an organic thin film including a metal precursor;

상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함 되어 있는 유기물 박막 상부에, 도전성 박막 패턴을 형성하기 위한 개구가 있는 마스크를 위치시키는 단계와;Placing a mask having an opening for forming a conductive thin film pattern on an ink thin film in which the metal nanoparticles are dispersed or an organic thin film containing a metal precursor;

레이저 장치에서 레이저를 상기 마스크로 조사하여 상기 마스크의 개구에 노출된 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막을 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성하는 단계로 구성된 도전성 박막 패턴의 제조 방법이 제공된다.Provided is a method of manufacturing a conductive thin film pattern, comprising: irradiating a laser with the mask in a laser device to remove an organic thin film including an ink thin film or a metal precursor exposed to an opening of the mask to form a conductive thin film pattern.

본 발명의 바람직한 또 다른 양태(樣態)는, Another preferred embodiment of the present invention,

기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴을 프린팅하여 형성하는 단계와;Printing and forming an ink thin film pattern having metal nanoparticles dispersed thereon;

상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴의 가장자리로 레이저 장치에서 레이저를 조사하여, 레이저가 조사된 잉크 박막 패턴의 가장자리를 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성하는 단계로 구성된 도전성 박막 패턴의 제조 방법이 제공된다.The method of manufacturing a conductive thin film pattern comprising the step of forming a conductive thin film pattern by irradiating a laser to the edge of the ink thin film pattern in which the metal nanoparticles are dispersed, by removing the edge of the ink thin film pattern irradiated with a laser Is provided.

본 발명은 기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막을 형성하고 레이저를 마스크를 통하여 잉크 박막에 조사하여 제거하여, 잉크 박막을 패터닝하여 도전성 박막 패턴을 형성함으로써, 제조 경비를 줄일 수 있고, 공정을 단순화 및 공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention forms an ink thin film in which metal nanoparticles are dispersed on the substrate, and removes the laser by irradiating the ink thin film through a mask to form a conductive thin film pattern by patterning the ink thin film, thereby reducing manufacturing costs. The effect is to simplify the process and reduce the process time.

또한, 본 발명은 프린트된 잉크 박막 패턴의 가장 자리를 레이저의 조사로 제거시켜 미세한 도전성 박막 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is effective to form a fine conductive thin film pattern by removing the edge of the printed ink thin film pattern by the laser irradiation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도전성 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 기판(100) 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막(110)을 형성한다.(도 1a)1A and 1B are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming a conductive thin film pattern according to a first exemplary embodiment of the present invention, and illustrate an ink thin film 110 having metal nanoparticles dispersed thereon. To form (FIG. 1A).

상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막(110)은 유기물 기반의 액상 금속 전구체를 사용할 수도 있다.The ink thin film 110 in which the metal nanoparticles are dispersed may use a liquid metal precursor based on an organic material.

즉, 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막으로 도전성 박막 패턴을 형성할 수 있다.That is, the conductive thin film pattern may be formed of the organic thin film containing the metal precursor.

여기서, 상기 금속 나노 입자들의 크기는 수 ~ 수십 ㎚인 것이 바람직하다.Herein, the size of the metal nanoparticles is preferably in the range of several tens of nm.

그 후, 상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막(110) 상부에, 도전성 박막 패턴을 형성하기 위한 개구(121)가 있는 마스크(120)를 위치시키고, 상기 마스크(120)로 레이저 장치에서 레이저를 조사하여 상기 마스크(120)의 개구(121)에 노출된 잉크 박막(110)을 제거하여 도전성 박막 패턴(111)을 형성한다.(도 1b)Thereafter, a mask 120 having an opening 121 for forming a conductive thin film pattern is positioned on the ink thin film 110 in which the metal nanoparticles are dispersed, and the mask 120 lasers the laser device. Is irradiated to remove the ink thin film 110 exposed to the opening 121 of the mask 120 to form a conductive thin film pattern 111 (FIG. 1B).

이때, 상기 레이저 장치는 레이저를 출사하는 레이저 광원(150)과; 상기 레이저 광원(150)에서 출사된 레이저를 확대하여 평행한 광으로 상기 마스크(120)에 조사시킬 수 있는 광학계(130)로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the laser device and the laser light source 150 for emitting a laser; Preferably, the laser light emitted from the laser light source 150 may be configured to include an optical system 130 capable of enlarging and irradiating the mask 120 with parallel light.

그리고, 도 1b에서 상기 레이저 광원(150)에서 출사된 레이저(151)는 상기 광학계(130)를 통하여 확대되고 평행한 광(131)으로 변환된다.In addition, in FIG. 1B, the laser 151 emitted from the laser light source 150 is converted into an enlarged and parallel light 131 through the optical system 130.

또한, 상기 레이저가 조사된 잉크 박막(110) 영역은 상기 레이저의 에너지에 의해 태워져서 기화되어 제거되는 것이다.In addition, the area of the ink thin film 110 irradiated with the laser is burned by the energy of the laser to be vaporized and removed.

더불어, 상기 레이저 광원(150)에서 출사된 레이저는 펄스 타입의 레이저 또는 고체 레이저를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 레이저는 248㎚ ~ 1064㎚의 파장을 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the laser emitted from the laser light source 150 uses a pulse type laser or a solid state laser, and the laser has a wavelength of 248 nm to 1064 nm.

이런 펄스 타입의 레이저는 저온 공정이 가능하고, 유연한 기판에도 적용할 수 있으며, 듀레이션(Duration)과 횟수를 적절히 조절하여 기판 손상을 최소화하면서 원하는 영역만 선택적으로 식각할 수 있다.These pulsed lasers can be processed at low temperatures, can be applied to flexible substrates, and can selectively etch only the desired area while minimizing substrate damage by appropriately adjusting duration and frequency.

게다가, 상기 잉크 박막(110)을 형성하는 공정 및 도전성 박막 패턴(111)을 형성하는 공정은 진공을 사용하지 않고, 상압 분위기에서 진행하는 것이 바람직하다.In addition, the process of forming the ink thin film 110 and the process of forming the conductive thin film pattern 111 may be performed in an atmospheric pressure atmosphere without using vacuum.

한편, 상기 도 1b의 공정 후에, 열처리하여 도전성 박막 패턴(111)의 잉크 성분을 기화시키는 공정을 구비할 수도 있다.On the other hand, after the process of FIG. 1B, a process of vaporizing the ink component of the conductive thin film pattern 111 by heat treatment may be provided.

그러므로, 상기 도전성 박막 패턴(111)의 잉크 박막은 열처리되어, 잉크 성분의 적어도 일부가 기화되어 제거된 상태로 존재할 수도 있다.Therefore, the ink thin film of the conductive thin film pattern 111 may be heat-treated so that at least a portion of the ink component is vaporized and removed.

이때, 상기 열처리 공정 조건에 따라, 상기 도전성 박막 패턴(111)은 소결(Sintering) 상태가 될 수 있다.In this case, depending on the heat treatment process conditions, the conductive thin film pattern 111 may be in a sintering state.

그러므로, 본 발명은 기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막을 형성하고 레이저를 마스크를 통하여 잉크 박막에 조사하여 제거하여, 잉크 박막을 패터닝하여 도전성 박막 패턴을 형성함으로써, 제조 경비를 줄일 수 있고, 공정을 단순화 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention forms an ink thin film in which metal nanoparticles are dispersed on a substrate, and removes the laser by irradiating the ink thin film through a mask to form a conductive thin film pattern by patterning the ink thin film, thereby reducing manufacturing costs. And, there is an advantage that can simplify the process and reduce the process time.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따라 대면적의 도전성 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 전술된 바와 같이, 대면적의 도전성 박막 패턴을 형성하기 위해서 먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막(110) 상부에, 레이저 장치에서 레이저를 조사하여 마스크(120)를 통하여 상기 마스크(120)의 일부 개구(121a,121b)에 노출된 잉크 박막(110)을 제거한다.2A and 2B are schematic cross-sectional views for explaining a method for forming a large-area conductive thin film pattern according to the present invention. As described above, in order to form a large-area conductive thin film pattern, it is first shown in FIG. 2A. As described above, the ink thin film is exposed to the openings 121a and 121b of the mask 120 through the mask 120 by irradiating a laser on the upper portion of the ink thin film 110 in which the metal nanoparticles are dispersed. Remove (110).

상기 레이저 장치는 레이저 광원(150)과 광학계(130)로 구성된다.The laser device includes a laser light source 150 and an optical system 130.

여기서, 상기 잉크 박막(110)은 레어저가 조사되는 영역보다 큰 면적으로 형성되어 있기에, 레이저 조사로 일부 영역의 잉크 박막(110)이 제거된다.Here, since the ink thin film 110 is formed with a larger area than a region to which a laser is irradiated, the ink thin film 110 of a partial region is removed by laser irradiation.

그 다음, 상기 레이저 장치를 한 스텝(Step) 이동시켜, 상기 마스크(120)의 나머지 개구(121c,121d)에 노출된 잉크 박막(110)을 제거하여, 도전성 박막 패턴(111)을 형성한다.(도 2b)Next, the laser device is moved by one step to remove the ink thin film 110 exposed to the remaining openings 121c and 121d of the mask 120 to form the conductive thin film pattern 111. (FIG. 2B)

전술된 도 2a와 도 2b의 공정은 2 스텝으로 레이저를 조사하여 잉크 박막(110)을 선택적으로 제거하여 도전성 박막 패턴(111)을 형성하지만, 상기 잉크 박막(110)의 면적이 더 큰 경우에는 레이저를 조사하는 스텝 수를 증가시켜 잉크 박막(110)을 제거한다.2A and 2B, the conductive thin film pattern 111 is formed by selectively removing the ink thin film 110 by irradiating a laser in two steps, but the area of the ink thin film 110 is larger. The ink thin film 110 is removed by increasing the number of steps for irradiating the laser.

즉, 상기 마스크의 개구는 복수개이고, 상기 마스크의 복수개 개구들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 나누어지고, 상기 레이저 장치는 각각의 그룹들의 개구들에 레이저를 순차적으로 조사하는 것이다.That is, the opening of the mask is plural, the plurality of openings of the mask are divided into at least two or more groups, and the laser device sequentially irradiates a laser to the openings of the respective groups.

도 3a와 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 형성된 도전성 박막 패턴의 상태를 설명하기 위한 개념도로서, 레이저 조사로 패터닝되어 형성된 도전성 박막 패턴은 금속 나노 입자들(111a)과; 상기 금속 나노 입자들(111a)이 분산되어 있는 잉크 박막(111b)으로 구성된다.3A and 3B are conceptual views illustrating the state of the conductive thin film pattern formed according to the first embodiment of the present invention, wherein the conductive thin film pattern formed by patterning by laser irradiation includes metal nanoparticles 111a; The metal nanoparticles 111a are formed of an ink thin film 111b in which the metal nanoparticles 111a are dispersed.

이때, 상기 도전성 박막 패턴은 잉크 박막(111b)에 분산되어 있는 금속 나노 입자들(111a)의 밀도에 따라 도 3b에 도시된 바와 같이, 금속 나노 입자들(111a)이 조밀하게 분포되거나, 도 3a와 같이, 금속 나노 입자들(111a)이 비조밀하게 분포될 수 있다.In this case, as illustrated in FIG. 3B, the conductive thin film pattern may be densely distributed, or the metal nanoparticles 111a may be densely distributed, or FIG. As such, the metal nanoparticles 111a may be non-densely distributed.

그리고, 전술된 바와 같이, 열처리 공정을 수행하는 경우에는 잉크 박막(111b) 성분은 기화되고, 금속 나노 입자들(111a)이 접합된 상태의 도전성 박막 패턴을 얻게 된다.As described above, when the heat treatment process is performed, the ink thin film 111b component is vaporized and a conductive thin film pattern in which the metal nanoparticles 111a are bonded to each other is obtained.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 금속 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도로서, 본 발명의 제 2 실시예는 금속 박막 패턴을 직접 프린팅 방법으로 형성하는 것이다.4A to 4C are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming a metal thin film pattern according to a second embodiment of the present invention. A second embodiment of the present invention is to form a metal thin film pattern by a direct printing method. .

먼저, 기판(100) 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴(200)을 프린팅하여 형성한다.(도 4a)First, the ink thin film pattern 200 in which metal nanoparticles are dispersed is formed on the substrate 100 by printing (FIG. 4A).

상기 프린팅 방법은 잉크젯 프린팅 공정, 스크린 프린팅 공정, 그라비아 프린팅 공정, 전자 스핀(Electrospin) 공정 등을 이용하는 것이 바람직하다.As the printing method, it is preferable to use an inkjet printing process, a screen printing process, a gravure printing process, an electron spin process, or an electrospinning process.

이어서, 상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴(200)의 가장자리로 레이저 장치(250)에서 레이저를 조사하여, 레이저가 조사된 잉크 박막 패턴(200)의 가장자리를 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성한다.(도 4b)Subsequently, the laser device is irradiated to the edge of the ink thin film pattern 200 in which the metal nanoparticles are dispersed, and the edge of the ink thin film pattern 200 to which the laser is irradiated is removed to form a conductive thin film pattern. (Fig. 4b)

이때, 도 4b의 공정은 직접 프린팅으로 형성할 수 없는 미세한 패턴이 필요한 영역에 한하여 레이저를 이용하여 고정세 패터닝을 구현할 수 있다.At this time, the process of Figure 4b can implement a high-definition patterning using a laser only in a region requiring a fine pattern that can not be formed by direct printing.

그러므로, 상기 프린트된 잉크 박막 패턴(200)의 가장 자리(210)는 레이저의 조사로 제거되어, 도 4c와 같은 미세한 도전성 박막 패턴을 형성할 수 있게 되는 것이다.Therefore, the edge 210 of the printed ink thin film pattern 200 is removed by laser irradiation, thereby forming a fine conductive thin film pattern as shown in FIG. 4C.

즉, 도 4b에서 최초 프린트된 잉크 박막 패턴(200)의 선폭이 'W'상태이나, 프린트된 잉크 박막 패턴(200)의 가장 자리(210)가 제거됨에 따라, 프린트된 잉크 박막 패턴(200)의 선폭이 'W1' 상태로 줄어들게 된다.That is, although the line width of the initially printed ink thin film pattern 200 is 'W' in FIG. 4B, as the edge 210 of the printed ink thin film pattern 200 is removed, the printed ink thin film pattern 200 is removed. The line width of is reduced to the 'W1' state.

도 5는 본 발명에 따라 잉크에 분산되어 있는 금속 나노 입자에 캡핑층(Capping layer)이 형성되어 있는 상태를 도시한 도면으로서, 금속 나노 입자가 잉크에 분산되는 과정에서 금속 나노 입자들이 상호 뭉치게 되어, 도 6과 같이 잉크 박막(110)의 국부적인 영역(A,B,C,D,E)에는 금속 나노 입자들이 집중되어 분포 될 수 있다.FIG. 5 is a view illustrating a state in which a capping layer is formed on the metal nanoparticles dispersed in the ink according to the present invention, wherein the metal nanoparticles aggregate together in the process of dispersing the metal nanoparticles in the ink. As shown in FIG. 6, the metal nanoparticles may be concentrated and distributed in the local areas A, B, C, D, and E of the ink thin film 110.

이렇게, 금속 나노 입자들이 잉크 박막(110)의 국부적인 영역에 집중되기 때문에, 이런 잉크 박막으로 형성된 도전성 박막 패턴에는 금속 나노 입자들이 균일하게 분포되지 않아 균일한 전도성을 얻을 수 없게 된다.As such, since the metal nanoparticles are concentrated in the local region of the ink thin film 110, the metal nanoparticles may not be uniformly distributed in the conductive thin film pattern formed of the ink thin film, so that uniform conductivity may not be obtained.

따라서, 본 발명은 금속 나노 입자(300)의 외주면에 캡핑층(310)을 형성하여, 잉크 박막내에서 금속 나노 입자들이 뭉치는 현상을 방지할 수 있어 균일하게 분산시킬 수 있으므로, 보다 균일한 전도성을 얻을 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention forms the capping layer 310 on the outer circumferential surface of the metal nanoparticles 300, thereby preventing agglomeration of the metal nanoparticles in the ink thin film, so that it can be uniformly dispersed, more uniform conductivity. There is an advantage to get it.

상기 캡핑층(310)은 유기물로 구성하는 것이 바람직하다.The capping layer 310 is preferably composed of an organic material.

그리고, 도 5는 상기 캡핑층(310)이 상기 금속 나노 입자(300)의 외주면에 균일하게 형성되어 있는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 상기 캡핑층(310)은 지극히 얇게 형성되거나, 또는 상기 금속 나노 입자(300)의 소정 영역들 각각에 이산적으로 형성될 수 있는 것이다.5 illustrates that the capping layer 310 is uniformly formed on the outer circumferential surface of the metal nanoparticle 300, the capping layer 310 is formed to be extremely thin or the metal. It may be discretely formed in each of the predetermined regions of the nanoparticles (300).

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 프린트된 잉크 박막의 단면 프로파일(Profile)을 측정한 그래프로서, 본 발명의 제 2 실시예에서 프린트 공정으로 형성된 잉크 박막은 도 7의 그래프와 같이, 가장 자리 영역들(501,502)은 높고 중앙 영역들(503)은 낮은 단면으로 나타난다.FIG. 7 is a graph measuring a cross-sectional profile of an ink thin film printed according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment of the present invention, the ink thin film formed by the printing process is the same as the graph of FIG. Edge regions 501 and 502 are high and center regions 503 are shown in a low cross section.

그러므로, 도 4b와 같이, 레이저를 조사하여, 레이저가 조사된 잉크 박막 패턴(200)의 가장자리를 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성함으로써, 미세한 도전성 박막 패턴을 형성할 수 있고, 균일도 우수한 도전성 박막 패턴을 형성할 수 있는 것이다Therefore, as shown in FIG. 4B, the conductive thin film pattern can be formed by removing the edge of the ink thin film pattern 200 irradiated with the laser to form the conductive thin film pattern, thereby forming a conductive thin film pattern having excellent uniformity. It can be formed

도 8은 본 발명에 따라 레이저가 조사된 잉크 박막 영역과 레이저가 조사되지 않은 잉크 박막 영역을 AFM(Atomic Force Microscope)로 측정한 사진도로서, 도 8에서 레이저가 조사된 잉크 박막 영역(K)은 잉크 박막이 제거되어 존재하지 않고, 레이저가 조사되지 않은 잉크 박막 영역(L)은 잉크 박막이 남아 있다.FIG. 8 is a photographic view of an ink thin film region irradiated with a laser and an ink thin film region not irradiated with a laser by AFM (Atomic Force Microscope) according to the present invention. The silver ink thin film is removed and does not exist, and the ink thin film region L, to which the laser is not irradiated, remains.

그러므로, 본 발명은 레이저의 에너지에 의해 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막을 제거할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention can remove the ink thin film in which the metal nanoparticles are dispersed by the energy of the laser.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 도전성 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도1A and 1B are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming a conductive thin film pattern according to a first embodiment of the present invention.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따라 대면적의 도전성 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도2A and 2B are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming a large area conductive thin film pattern according to the present invention.

도 3a와 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 형성된 도전성 박막 패턴의 상태를 설명하기 위한 개념도3A and 3B are conceptual views illustrating the state of the conductive thin film pattern formed according to the first embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따라 금속 박막 패턴을 형성하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도4A to 4C are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming a metal thin film pattern according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 잉크에 분산되어 있는 금속 나노 입자에 캡핑층(Capping layer)이 형성되어 있는 상태를 도시한 도면FIG. 5 illustrates a state in which a capping layer is formed on metal nanoparticles dispersed in an ink according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 금속 나노 입자가 잉크 박막에 국부적으로 뭉쳐 있는 상태를 도시한 개념도6 is a conceptual diagram illustrating a state in which metal nanoparticles are locally aggregated in an ink thin film according to the present invention.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 프린트된 잉크 박막의 단면 프로파일(Profile)을 측정한 그래프7 is a graph measuring a cross-sectional profile of an ink thin film printed according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명에 따라 레이저가 조사된 잉크 박막 영역과 레이저가 조사되지 않은 잉크 박막 영역을 AFM(Atomic Force Microscope)로 측정한 사진도FIG. 8 is a photographic view of an ink thin film region irradiated with a laser and an ink thin film region not irradiated with a laser by AFM (Atomic Force Microscope) according to the present invention.

Claims (8)

금속 나노 입자들과; Metal nanoparticles; 상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막으로 구성된 것을 특징으로 도전성 박막 패턴.A conductive thin film pattern, characterized in that consisting of an ink thin film in which the metal nanoparticles are dispersed. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 잉크 박막은 열처리되어, 잉크 성분의 적어도 일부가 기화되어 제거된 상태로 존재하는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 패턴.The ink thin film is heat-treated, the conductive thin film pattern, characterized in that at least a portion of the ink component is present in the removed state. 기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막을 형성하는 단계와;Forming an ink thin film in which metal nanoparticles are dispersed on the substrate or an organic thin film including a metal precursor; 상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막 상부에, 도전성 박막 패턴을 형성하기 위한 개구가 있는 마스크를 위치시키는 단계와;Positioning a mask having an opening for forming a conductive thin film pattern on an ink thin film in which the metal nanoparticles are dispersed or an organic thin film containing a metal precursor; 레이저 장치에서 레이저를 상기 마스크로 조사하여 상기 마스크의 개구에 노출된 잉크 박막 또는 금속 전구체가 포함되어 있는 유기물 박막을 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성하는 단계로 구성된 도전성 박막 패턴의 제조 방법.The method of manufacturing a conductive thin film pattern comprising the step of irradiating a laser with the mask in the laser device to remove the organic thin film containing the ink thin film or metal precursor exposed to the opening of the mask to form a conductive thin film pattern. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 마스크의 개구는 복수개이고, The mask has a plurality of openings, 상기 마스크의 복수개 개구들은 적어도 2개 이상의 그룹으로 나누어지고, 상기 레이저 장치는 각각의 그룹들의 개구들에 레이저를 순차적으로 조사하는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 패턴의 제조 방법.The plurality of openings of the mask are divided into at least two groups, and the laser device sequentially irradiates a laser to the openings of the respective groups. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 레이저 장치는,The laser device, 레이저를 출사하는 레이저 광원과; A laser light source for emitting a laser; 상기 레이저 광원에서 출사된 레이저를 확대하여 평행한 광으로 상기 마스크에 조사시킬 수 있는 광학계로 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 박막 패턴의 제조 방법.And an optical system capable of enlarging the laser beam emitted from the laser light source and irradiating the mask with parallel light. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 도전성 박막 패턴을 형성하는 단계 후에,After forming the conductive thin film pattern, 상기 도전성 박막 패턴을 열처리하는 단계가 더 구비된 것을 특징으로 하는 도전성 박막 패턴의 제조 방법.The method of manufacturing a conductive thin film pattern, characterized in that the step of further heat-treating the conductive thin film pattern. 기판 상부에 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴을 프린팅하여 형성하는 단계와; Printing and forming an ink thin film pattern having metal nanoparticles dispersed thereon; 상기 금속 나노 입자들이 분산되어 있는 잉크 박막 패턴의 가장자리로 레이저 장치에서 레이저를 조사하여, 레이저가 조사된 잉크 박막 패턴의 가장자리를 제거하여 도전성 박막 패턴을 형성하는 단계로 구성된 도전성 박막 패턴의 제조 방법.And irradiating a laser beam to an edge of the ink thin film pattern in which the metal nanoparticles are dispersed, and removing the edge of the irradiated ink thin film pattern to form a conductive thin film pattern. 청구항 7에 있어서, The method according to claim 7, 상기 프린트된 잉크 박막 패턴의 선폭보다 상기 가장자리가 제거된 도전성 박 패턴의 선폭이 작은 것을 특징으로 하는 도전성 박막 패턴의 제조 방법.And a line width of the conductive foil pattern from which the edge is removed is smaller than the line width of the printed ink thin film pattern.
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