KR20120088243A - 페릴렌 코팅층을 이용하는 ｐｄｍｓ 기반의 유연성 전극 및 그 제조 방법 - Google Patents

페릴렌 코팅층을 이용하는 ｐｄｍｓ 기반의 유연성 전극 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

페릴렌 코팅층을 이용하는 PDMS 기반의 유연성 전극 및 그 제조 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 본 발명은 PDMS 기판의 상부에 형성되는 페릴렌(parylene) 코팅층 및 페릴렌 코팅층의 상부에 미리 결정된 패턴으로 형성되는 금속 패턴을 포함하는 것으로, 탄성 중합체인 PDMS에 직접 금속을 도포하여 금속 패턴을 생성하는 경우 금속 도포 공정에서 발생하는 에너지에 의해 금속 패턴에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 유연성 전극 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

페릴렌 코팅층을 이용하는 ＰＤＭＳ 기반의 유연성 전극 및 그 제조 방법{Flexible Electrode based on PDMS using Parylene Coating Layer and Fabrication Method thereof}
본 발명은 페릴렌 코팅층을 이용하는 PDMS 기반의 유연성 전극 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 PDMS 기판에 금속 패턴을 직접 도포하는 경우 금속 패턴에 발생하는 크랙(crack)을 방지하기 위해 PDMS 기판에 페릴렌(parylene) 코팅층을 형성한 유연성 전극 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
현재까지, 플라스틱 기판에 금속 패턴을 도포하여 의료, 전자 분야에서 사용되는 다양한 플랙서블 장치가 제조되고 있다. 그러나, 플라스틱 기판의 경우 그 고유의 강성으로 인해 의료용 센서, 장치 등으로 사용되는 경우 인체의 피부, 조직 등과의 기계적 성질의 차이로 인해 인체에 상처를 유발하거나 사용시 불쾌감을 유래하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위한 재료의 대표적인 것으로 PDMS(PolyDiMethylSiloane)가 있다.
PDMS(PolyDiMethylSiloane)는 생체 적합성이 뛰어난 재료이기 때문에 사람의 피를 이용한 진단에 쓰이는 유체 채널을 만들거나 세포를 배양하는데 사용되며, 신경신호 자극을 위한 유연성 전극(flexible electrode)의 제작과 유연성 전자기기(flexible electronics) 제작 등에 범용적으로 사용된다.
절연 물질인 PDMS를 유연성 전극으로 사용하기 위해서는 PDMS에 전극을 형성하여야 한다. 그러나 현재까지 소개된 방법으로는 PDMS의 높은 열팽창 계수 및 큰 탄성 때문에 금속 전극을 안정적으로 PDMS 기판에 도포하기는 어려웠다. 관련하여 이하에서는 종래에 사용되었던 PDMS 기판 위에 전극을 형성하는 방법에 관한 2가지 기술 및 그에 따른 문제점을 소개한다.
도 1 및 도 2는 종래의 PDMS 기판 위에 전극을 형성하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도이다.
도 1에 도시된 방법은, PDMS 기판 위에 직접 금속 전극을 도포하는 방법(PDMS direct patterning method)에 관한 것으로, 리지드(rigid) 보조 기판(10)의 상부에 PDMS 층(20) 및 포토 레지스트(30)를 도포하는 단계(A), 상기 포토 레지스트(30)를 식각하여 패터닝된 포토 레지스트를 형성하는 단계(B), 패터닝된 포토 레지스트(30) 및 노출된 PDMS 층(20)의 상부면에 금속층(40)을 도포하는 단계(C) 및 상기 패터닝된 포토 레지스트(30)를 리프트 오프(lift-off) 방법으로 제거하는 단계(D)로 구성된다. 이러한 방법은 PDMS 층(20)에 직접 금속 패턴(45)을 형성하기 때문에 탄성 중합체(elastomer)인 PDMS에 직접 금속도포를 하는 등의 금속 패턴 생성 공정에서 발생되는 에너지에 의해 금속 패턴(45)이 쉽게 팽창 내지 변형된다. 이러한 변형 때문에 PDMS에 형성된 금속 패턴에 크랙(crack)이 발생하게 된다. 또한, PDMS 기판에 포토 레지스트(photoresist) 패턴을 형성하기 위한 공정 중 소프트 베이킹(soft baking)과정과 같이 열을 가하는 공정 및 UV expose 공정과 같이 고 에너지를 전달하는 과정에서 크랙이 쉽게 형성되며 이러한 크랙은 통전을 위한 금속 패턴의 안정적인 형성을 방해하고 미세 금속 전극의 저항을 증가시켜 안정적인 전기 전도체로서의 기능을 저하시키는 문제점을 발생시킨다.
도 2에 도시된 방법은, 금속 전극을 PDMS 기판으로 전사시키는 방법(transfer stamping method)에 관한 것으로, 잉크상의 금속층(50)을 몰드(70)의 일면에 형성시킨 상태에서 PDMS 기판(20)에 접촉시키는 단계(A), 상기 몰드(70)의 타면을 가압하여 잉크상의 금속층(70)을 PDMS 기판(20)에 전사시키는 단계(B) 및 몰드(70)를 제거하여 금속 패턴(50')을 형성하는 단계로 구성된다. 이러한 방법은 몰드(70)에 형성된 금속층(70)을 PDMS 기판(20)에 전사하는 단계에서 가해지는 압력에 따라 불필요한 금속 패턴(50')을 형성하게 되며, 또한 금속 패턴(50')에 크랙을 발생시키게 되는 문제점이 있다.
이외에도 상술한 종래의 방법에 의하면, PDMS 기판의 특성인 다공성(porosity)의 성질이 그대로 유지되기 때문에 사용양태에 따라 전극에 수분과 산소가 침투하는 경우 전극의 성능이 저하되는 문제점이 있으며, 높은 열팽창률로 인해 금속의 도포과정에서 금속패턴에 크랙이 발생되는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술을 통해 드러난 문제점을 해결하기 위한 유연성 전극 및 그의 제조 방법을 제안하고자 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 관점으로부터 본 발명은, PDMS 기판에 안정적으로 금속 패턴을 형성한 유연성 기판 및 그 제조 방법을 제공함을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제와 관련하여, 본 발명은 유연성 기판인 PDMS 기판과 금속 패턴 사이에 페릴렌 코팅층을 형성하여 금속 전극에 크랙이 발생함을 방지한다.
그러나, 본 발명의 기술적 과제는 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극에 관한 일 실시예는, PDMS 기판과, 상기 PDMS 기판의 상부에 형성되는 페릴렌(parylene) 코팅층 및 상기 페릴렌 코팅층의 상부에 미리 결정된 형상으로 형성되는 금속 패턴을 포함한다.
본 발명에 따른 유연성 전극의 다른 실시예는, 상기 일 실시예의 페릴렌 코팅층은 상기 금속 패턴이 형성되지 않은 영역에서 상기 PDMS기판이 노출되도록 형성되도록 한 것이다.
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극 제조 방법에 관한 일 실시예는, (a) PDMS 기판의 상부면에 페릴렌 코팅층을 형성하는 단계와, (b) 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 금속층을 형성하는 단계와, (c) 상기 금속층의 상부면에 포토 레지스트를 도포하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와, (d) 상기 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 금속층을 식각하여 금속 패턴을 형성하는 단계 및 (e) 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (a)단계의 페릴렌 코팅층은 접착 증진제(Adhesion Promotor)와 함께 화학 기상 증착(LPCVD, Low Pressure Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성되며, 상기 (b)단계의 금속층은 스퍼터링(sputtering) 또는 이베포레이터(evaporator)를 이용한 증발법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 (d)단계의 금속 패턴은 상기 금속층을 습식 에칭하여 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은 리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (e)단계 이후에 제거되는 것이 더욱 바람직하다.
또한 바람직하게는, 상기 (e)단계 이후에 (f) 상기 금속 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 페릴렌 코팅층을 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (f) 단계의 페릴렌 코팅층의 식각은 반응성 이온 에칭 방법에 의하는 것이 바람직하며 여기서, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은 리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (f)단계 이후에 제거될 수 있다.
한편, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극 제조 방법에 관한 다른 실시예는, (a) PDMS 기판의 상부면에 페릴렌 코팅층을 형성하는 단계와, (b) 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 포토 레지스트를 도포하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와, (c) 상기 포토 레지스트 패턴 및 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 금속층을 형성하는 단계 및 (d) 상기 포토 레지스트 패턴과 상기 포토 레지스트 패턴 상부면에 형성된 금속층을 제거하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (d)단계는 상기 포토 레지스트 패턴을 리프트 오프 방법에 의해 제거하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은 리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (d)단계 이후에 제거되는 것이 바람직하다.
본 명세서의 기재내용을 통해 파악되는 본 발명에 따르면, 유연성 전극에 형성된 금속 전극에 크랙이 발생됨을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 페릴렌 코팅층을 사용하는 것에 의해서 금속 패턴의 크랙을 효과적으로 방지할 수 있어 기계적, 전기적으로 안정적 금속 패턴을 형성 할 수 있다. 따라서, 유연성 전극의 제작 단가와 제작 시간을 줄이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 PDMS 기판의 다공성 특성을 페릴렌 코팅층에 의해 차단할 수 있어, 금속 패턴의 크랙 방지 및 PDMS 기판의 수분 흡수에 따른 기기 내부의 전극의 단락을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 PDMS 기판 위에 전극을 형성하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도,
도 3은 본 발명에 따른 유연성 전극의 일 실시예 및 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 도,
도 4는 종래의 유연성 전극과 본 발명에 따른 유연성 전극에서의 크랙 발생여부를 설명하기 위해 도시한 도,
도 5는 종래의 유연성 전극과 본 발명에 따른 유연성 전극에서의 크랙 발생여부에 관한 SEM 이미지,
도 6은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제1 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제2 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제3 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 여기의 설명에서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 연결된다고 기술될 때, 이는 다른 구성 요소에 바로 연결될 수도 그 사이에 제3의 구성 요소가 개재될 수도 있음을 의미한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 유연성 전극의 일 실시예 및 다른 실시예를 설명하기 위해 도시한 도이다.
유연성 전극의 일 실시예는 도 3(A)에 도시된 바와 같이, PDMS 기판(20), 페릴렌 코팅층(100) 및 금속 패턴(45)을 포함한다. 페릴렌 코팅층(100)은 PDMS 기판(20)의 상부에 형성되는 박막층이며 금속 패턴(45)은 미리 결정된 패턴으로 형성되는 것으로 상기 페릴렌 코팅층(20)의 상부에 형성된다.
유연성 전극의 다른 실시예는 도 3(B)에 도시된 바와 같다. 상술한 일 실시예와 비교하면, 페릴렌 코팅층(100)이 금속 패턴(45)이 형성된 영역에 존재하고, 금속 패턴(45)이 형성되지 않은 영역에서는 PDMS 기판(20)을 노출시키도록 형성된 점에서 차이가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 유연성 전극과 종래의 유연성 전극에서의 크랙 발생에 관한 차이점을 설명한다.
도 4는 종래의 유연성 전극과 본 발명에 따른 유연성 전극에서의 크랙 발생여부를 설명하기 위해 도시한 도, 도 5는 종래의 유연성 전극과 본 발명에 따른 유연성 전극에서의 크랙 발생여부에 관한 SEM(Scanning Electron Microscope) 이미지이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 유연성 전극(A)은 PDMS 기판(20) 상부에 패턴(45)을 형성하여 제작된다. 이렇게 제작된 유연성 전극(A)은 PDMS 기판(20)이 갖는 높은 열팽창 계수로 쉽게 팽창하게 되므로 PDMS 기판(20)의 팽창에 따라 PDMS 기판(20) 상부에 형성된 금속 패턴(45)에 크랙이 발생하게 된다.
본 발명에 따른 유연성 전극(B)은 PDMS 기판(20)의 상부에 페릴렌 코팅층(100)이 형성되고 페릴렌 코팅층(100)상부에 금속 패턴(45)이 형성된다. 페릴렌 코팅층(100)은 적어도 금속 패턴(45)이 형성된 PDMS 기판(20)의 상부영역이 팽창되는 것을 제한하므로 금속 패턴(45)에 크랙이 발생됨을 방지한다.
이와 관련하여 도 5에 본 발명에 따른 유연성 전극에 관한 SEM 이미지(A1,A2) 및 종래의 유연성 전극에 관한 SEM 이미지(B1,B2)를 도시하였다. 도 5(A1,A2)를 참조하면 본 발명에 따른 유연성 전극에서는 크랙이 관찰되지 않았으며, 도 5(B1,B2)를 참조하면 종래의 유연성 전극에서는 크랙이 발생함을 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 실시예들에 관한 설명을 개시한다.
제1 실시예
도 6은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제1 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도이다.
제1 실시예는, 리지드(rigid) 보조 기판(10)에 PDMS를 도포하여 PDMS 기판(20)을 형성하는 단계(A), PDMS 기판(20)의 상부면에 페릴렌 코팅층(100)을 형성하는 단계(B), 페릴렌 코팅층(100)의 상부면에 금속층(40)을 형성하는 단계(C), 금속층(40)의 상부면에 포토 레지스트 패턴(30)을 형성하는 단계(D), 포토 레지스트 패턴(30)을 식각 마스크로 하여 노출된 금속층(40)을 식각하는 단계(E), 포토 레지스트 패턴(30)을 제거하는 단계(F) 및 상기 (A)단계에서 사용되었던 리지드 보조 기판(10)을 제거하는 단계(G)를 포함한다.
(A)단계는 PDMS를 리지드 보조 기판(10)에 도포하여 PDMS 기판(20)을 형성하는 단계로 여기의 리지드 보조 기판이라 함은 견고한 기판으로 유연성 전극을 제작하기 위한 공정 중에 PDMS 기판(20)을 고정 지지한다. 리지드 보조 기판(10)은 공정의 최종단계에서 제거된다.
(B)단계는 PDMS 기판(20)의 상부에 페릴렌을 증착하여 페릴렌 코팅층(100)을 형성하는 단계로 여기의 페릴렌 코팅층(100)은 박막으로 형성되며, 페릴렌의 증착시 접착 증진제(adhesion promotor)를 PDMS 기판(20)의 상부면에 도포하는 것이 바람직하다. 또한 페릴렌의 증착은 화학 기상 증착(LPCVD, Low Pressure Chemical Vapor Deposition)으로 형성될 수 있다.
(C)단계는 금속층(40)을 페릴렌 코팅층(100)의 상부면에 형성하는 단계로, 스퍼터링(sputtering) 또는 이베포레이터(evaporator)에 의한 증발법으로 금속층(40)을 증착한다.
(D)단계는 금속층(40)의 상부면에 포토 레지스트를 도포한 후 포토 레지스트를 패터닝하여 포토 레지스트 패턴(30)를 형성하는 단계이다. 여기의 포토 레지스트 패터은 제작하고자 하는 유연성 기판의 금속 패턴의 형상을 고려하여 시행된다.
(E)단계는 포토 레지스트 패턴(30)을 식각 마스크로 하여 금속층(40)을 식각하여 금속 패턴(45)을 형성하는 것으로 금속층(40)은 포토 레지스트 패턴(30)에 의해 일정한 패턴으로 형성된다. 여기의 금속 패턴(45)는 금속층(40)을 습식 에칭(wet etching)하여 형성될 수 있다.
(F)단계에서 포토 레지스트 패턴(30)을 제거하며, (G)단계에서는 제조 공정 중에 사용되었던 리지드 보조 기판(10)을 제거하여 유연성 전극을 제조한다.
제2 실시예
도 7은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제2 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도이다.
제2 실시예는, 리지드(rigid) 보조 기판(10)에 PDMS를 도포하여 PDMS 기판(20)을 형성하는 단계(A), PDMS 기판(20)의 상부면에 페릴렌 코팅층(100)을 형성하는 단계(B), 페릴렌 코팅층(100)의 상부면에 금속층(40)을 형성하는 단계(C), 금속층(40)의 상부면에 포토 레지스트 패턴(30)을 형성하는 단계(D), 포토 레지스트 패턴(30)을 식각 마스크로 하여 노출된 금속층(40)을 식각하는 단계(E), 포토 레지스트 패턴(30)을 제거하는 단계(F), 페릴렌 코팅층(100)을 식각하여 PDMS 기판(20)을 노출시키는 단계(G) 및 리지드 보조 기판(10)을 제거하는 단계(H)를 포함한다.
제2 실시예 중 상기 (A)단계 내지 (F)단계에 관한 설명은 제1 실시예에서의 설명과 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.
(G)단계는 (E)단계에서 금속층(40)에 대한 식각에 의해 생성된 금속 패턴(45)을 식각 마스크로 하여 금속층(40)의 하부에 형성된 페릴렌 코팅층(100)을 식각하는 단계이다. 즉, 금속 패턴(45)이 형성되지 않은 영역의 페릴렌 코팅층(100)을 식각하여 페릴렌 코팅층(100)의 하부에 형성된 PDMS 기판(20)이 외부로 노출되도록 한다. 여기의 페릴렌 코팅층(100)의 식각은 반응성 이온 에칭 방법(RIE, Reactive Ion Etching)에 의하는 것이 가능하다.
다음으로 (H)단계에서 제조 공정 중에 사용되었던 리지드 보조 기판(10)을 제거하여 유연성 전극을 제조한다.
제3 실시예
도 8은 본 발명에 따른 유연성 전극 제조 방법에 관한 제3 실시예를 설명하기 위해 도시한 공정 순서도이다.
제3 실시예는, 리지드(rigid) 보조 기판(10)에 PDMS를 도포하여 PDMS 기판(20)을 형성하는 단계(A), PDMS 기판(20)의 상부면에 페릴렌 코팅층(100)을 형성하는 단계(B), 페릴렌 코팅층(100)의 상부에 포토 레지스트 패턴(30)을 형성하는 단계(C), 상기 포토 레지스트 패턴(30)과 페릴렌 코팅층(100)이 형성된 상부면에 금속층(40)을 형성하는 단계(D), 상기 포토 레지스트 패턴(30)을 제거하는 단계(E) 및 (A)단계에서 사용된 리지드 보조 기판(10)을 제거하는 단계(F)를 포함한다.
(A)단계 내지 (B)단계에 대한 설명은 제1 실시예 및 제2 실시예에서의 설명과 동일하여 여기서는 그 설명을 생략한다.
(C)단계는 (B)단계에서 형성된 페릴렌 코팅층(100)의 상부에 포토 레지스트를 도포한 후 이를 패터닝하여 포토 레지스트 패턴(30)을 형성한다. 따라서, (C)단계에서 형성된 결과물은 PDMS 기판(20)의 상부면이 페릴렌 코팅층(100)에 의해 코팅되어 있으며, 이 페릴렌 코팅층(100)의 상부에는 미리 결정된 형상의 포토 레지스트 패턴(30)이 형성된다.
(D)단계는, 상기 (C)단계에서 형성된 포토 레지스트 패턴(30) 및 포트 레지스트 패턴(30)이 형성되지 않은 영역의 페릴렌 코팅층(100)의 상부면에 금속층(40)을 형성한다. 따라서, 도시된 바와 같이, 포토 레지스트 패턴(30)의 상부에 증착된 금속층(40)과 페릴렌 코팅층(100)의 상부에 증착된 금속층(40)은 포토 레지스트 패턴(30)의 두께에 의해 요철형상을 갖는다.
(E)단계는 (D)단계에 존재하는 포토 레지스트 패턴(30)을 제거하는 단계로, 여기서는 포토 레지스트 패턴(30)을 리프트 오프(Lift-off) 방법에 의해 제거하므로 포토 레지스트 패턴(30)의 상부에 형성된 금속층(40)도 함께 제거된다. 따라서, 금속층(40)은 포토 레지스트 패턴(30)이 형성되지 않았던 영역에만 존재하여 금속 패턴(45)을 형성한다.
(F)단계에서 제조 공정 중에 사용되었던 리지드 보조 기판(10)을 제거하여 유연성 전극을 제조한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 사상적 범주에 속한다.
20 : PDMS 기판 30 : 포토 레지스트 패턴
45 : 금속 패턴 100 : 페릴렌 코팅층

Claims (12)

  1. PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극에 있어서,
    PDMS 기판;
    상기 PDMS 기판의 상부에 형성되는 페릴렌(parylene) 코팅층; 및
    상기 페릴렌 코팅층의 상부에 미리 결정된 형상으로 형성되는 금속 패턴을 포함하는 유연성 전극.
  2. 제1항에 있어서, 상기 페릴렌 코팅층은
    상기 금속 패턴이 형성되지 않은 영역에서 상기 PDMS기판이 노출되도록 형성된 것임을 특징으로 하는 유연성 전극.
  3. PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극 제조 방법에 있어서,
    (a) PDMS 기판의 상부면에 페릴렌 코팅층을 형성하는 단계;
    (b) 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 금속층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 금속층의 상부면에 포토 레지스트를 도포하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (d) 상기 포토 레지스트 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 금속층을 식각하여 금속 패턴을 형성하는 단계; 및
    (e) 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 유연성 전극 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (a)단계의 페릴렌 코팅층은
    접착 증진제와 함께 화학 기상 증착(LPCVD)에 의해 형성되며,
    상기 (b)단계의 금속층은
    스퍼터링(sputtering) 또는 이베포레이션(evaporation)에 의해 형성되는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (d)단계의 금속 패턴은
    상기 금속층을 습식 에칭하여 형성되는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은
    리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (e)단계 이후에 제거되는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 (e)단계 이후에
    (f) 상기 금속 패턴을 식각 마스크로 하여 상기 페릴렌 코팅층을 식각하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 페릴렌 코팅층의 식각은 반응성 이온 에칭 방법에 의하는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은
    리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (f)단계 이후에 제거되는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  10. PDMS(PolyDiMethylSiloane) 기반의 유연성 전극 제조 방법에 있어서,
    (a) PDMS 기판의 상부면에 페릴렌 코팅층을 형성하는 단계;
    (b) 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 포토 레지스트를 도포하고 패터닝하여 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    (c) 상기 포토 레지스트 패턴 및 상기 페릴렌 코팅층의 상부면에 금속층을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 포토 레지스트 패턴과 상기 포토 레지스트 패턴 상부면에 형성된 금속층을 제거하는 단계를 포함하는 유연성 전극 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 (d)단계는
    상기 포토 레지스트 패턴을 리프트 오프 방법에 의해 제거하는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 (a)단계의 PDMS 기판은
    리지드(rigid) 보조 기판의 상부에 도포되어 형성되며, 상기 리지드 보조 기판은 상기 (d)단계 이후에 제거되는 것임을 특징으로 하는 유연성 전극 제조 방법.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393387B1 (ko) * 2012-06-01 2014-05-14 연세대학교 산학협력단 용량성 면역친화적 바이오 센서, 상기 바이오 센서에 이용가능한 전극 구조체, 및 상기 전극 구조체 및 바이오 센서의 제조방법
WO2015057453A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 California Institute Of Technology In-situ heated deposition of parylene to enhance pore penetration into silicone
KR20160027304A (ko) * 2014-08-28 2016-03-10 한양대학교 산학협력단 마찰전기 에너지 발생 소자 및 이의 제조방법
KR20200009181A (ko) 2018-07-18 2020-01-30 한밭대학교 산학협력단 오링용 고무패킹 표면을 개질하는 방법
CN111465494A (zh) * 2017-11-27 2020-07-28 沃扎诺有限公司 柔性传导装置
CN114450153A (zh) * 2019-05-08 2022-05-06 沃扎诺有限公司 电子皮肤的基材

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530608A (ja) * 1991-07-17 1993-02-05 Aisin Aw Co Ltd 電気自動車のハイブリツドシステム
US6230496B1 (en) * 2000-06-20 2001-05-15 Lockheed Martin Control Systems Energy management system for hybrid electric vehicles
KR20050045591A (ko) * 2003-11-12 2005-05-17 현대자동차주식회사 차량의 42ｖ 시스템용 하이브리드 에너지 저장장치
KR20060019821A (ko) * 2004-08-30 2006-03-06 삼성전자주식회사 플라스틱 기판을 이용한 플렉서블 표시 장치 및 그 제조방법
JP2010057291A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393387B1 (ko) * 2012-06-01 2014-05-14 연세대학교 산학협력단 용량성 면역친화적 바이오 센서, 상기 바이오 센서에 이용가능한 전극 구조체, 및 상기 전극 구조체 및 바이오 센서의 제조방법
WO2015057453A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 California Institute Of Technology In-situ heated deposition of parylene to enhance pore penetration into silicone
US9469778B2 (en) 2013-10-17 2016-10-18 California Institute Of Technology In-situ heated deposition of parylene to enhance pore penetration into silicone
US10287451B2 (en) 2013-10-17 2019-05-14 California Institute Of Technology In-situ heated disposition of parylene to enhance pore penetration into silicone
KR20160027304A (ko) * 2014-08-28 2016-03-10 한양대학교 산학협력단 마찰전기 에너지 발생 소자 및 이의 제조방법
CN111465494A (zh) * 2017-11-27 2020-07-28 沃扎诺有限公司 柔性传导装置
US11685141B2 (en) 2017-11-27 2023-06-27 Wootzano Limited Flexible conductive device
KR20200009181A (ko) 2018-07-18 2020-01-30 한밭대학교 산학협력단 오링용 고무패킹 표면을 개질하는 방법
CN114450153A (zh) * 2019-05-08 2022-05-06 沃扎诺有限公司 电子皮肤的基材

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