KR20130055419A - Method for micro polymer patterns on different substrates - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다양한 기판 위에 마이크로 폴리머 패턴을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a micropolymer pattern on various substrates.
패턴화 및 기능화된 폴리머 표면 제조는 미세유체공학, 미세전자기계 시스템, 폴리머 전자공학, 다기능 코팅 및 생명공학에 잠재적인 가능성으로 인해 관심이 점차 증가하고 있다. 패턴된 폴리머 표면은 가공이 용이하여 금속이나 세라믹과 같은 다른 종류의 표면을 패턴화시킬 때 사용되는 비용을 절감시켜 제조하는 방법을 제공할 수 있다.Patterned and functionalized polymer surface fabrication is of increasing interest due to the potential for microfluidics, microelectromechanical systems, polymer electronics, multifunctional coatings and biotechnology. Patterned polymer surfaces can be easily processed to provide a method of manufacturing that reduces the cost used to pattern other types of surfaces, such as metals or ceramics.
전형적인 반도체와 디스플레이 제조에 필수적인 마이크로 패터닝은 보통 포토리소그래피(photolithography)로 마이크로 패턴화한다. 그러나 포토리소그래피는 고가이고 많은 양의 에너지와 물질이 소비되기 때문에 마이크로 콘택트 프린팅 (Micro contact printing, μCP), 잉크젯 프린팅 및 스크린 프린팅법과 같은 비포토리소그래픽 기술이 마이크로 패턴을 제조하기 위해 설명되어왔다. 잉크젯 프린팅이나 스크린 프린팅법은 마이크로 패턴을 10 μm 이하로 제조하는데 적합하지 않다. 마이크로 콘택트 프린팅(μCP)법은 마이크로 패턴을 최소의 물질로 에칭 없이 10 μm 이하로 직접적으로 얻어낼 수 있는 기술이다. 마이크로 콘택트 프린팅(μCP) 기술은 주로 자기조립 단층용(Self-assembled monolayers, SAMs) 패터닝에 적용되고 있다.Micro patterning, which is essential for the manufacture of typical semiconductors and displays, is usually micropatterned by photolithography. However, because photolithography is expensive and consumes a large amount of energy and materials, non-photolithographic techniques such as micro contact printing (μCP), inkjet printing, and screen printing methods have been described for manufacturing micro patterns. Inkjet printing or screen printing methods are not suitable for producing micropatterns of 10 μm or less. Micro-contact printing (μCP) is a technique that can directly obtain micropatterns with a minimum of 10 μm or less without etching. Microcontact printing (μCP) technology is mainly applied to patterning for self-assembled monolayers (SAMs).
많은 출판물 및 특허에 공개된 임프린트 리소그래피 기술은 폴리머로 가능한 레이어 양각 패턴의 형성과 기본 기판에 양각 패턴에 해당하는 패턴을 옮기는 것을 포함한다. 기판은 패터닝 과정을 가능하게 하는 위치를 구하는 모션 단계와 기판척에 결합 할 수 있다.Imprint lithography techniques disclosed in many publications and patents include the formation of layer-embossed patterns possible with polymers and transferring the pattern corresponding to the embossed pattern on a base substrate. The substrate may be coupled to a substrate chuck and a motion step to obtain a position that enables the patterning process.
블록 코폴리머(Block copolymers, BCPs)는 하나의 폴리머 끝에 둘 또는 그 이상 화학적으로 다른 폴리머 체인으로 구성된다. 블록에서 조각간의 비선호되는 작용은 BCP의 마이크로상(micro phase) 분리에서 블록의 부피 비율에 따라 수십 나노미터 사이즈의 구형, 원통형 또는 층상 마이크로 도메인 등의 주기적인 어레이를 만든다. BCP 템플레이트는 편광자, 마이크로 전자공학적 통합회로를 위한 템플레이트, 자기 미디어 및 광학 도파관 등에 사용되고 있다. 블록 코폴리머(BCPs) 사용의 핵심은 얇은 필름 위에 마이크로 도메인의 래터러오더와 배향(orientation)을 조절하는데 있다. 최근 외부장, 시어(shear), 온도구배(temperature gradients), 그라포에피탁시(graphoepitaxy), 화학적으로 패터닝된 물질, 제한된 계면 상호작용, 존 캐스팅(zone casting), 광학 얼라인먼트(optical alignment) 또는 용매장 등으로 적용된 마이크로 도메인의 강화된 래터러오더와 과정 제어를 함으로써 많은 접근법이 발전되어 왔으나 대부분의 방법들이 시간이 오래 소요되고 고가이다.
Block copolymers (BCPs) consist of two or more chemically different polymer chains at the end of a polymer. The unfavorable action between pieces in a block creates a periodic array of spherical, cylindrical or layered microdomains of several tens of nanometers in size depending on the volume ratio of the blocks in the microphase separation of the BCP. BCP templates are used in polarizers, templates for microelectronic integrated circuits, magnetic media and optical waveguides. The key to using block copolymers (BCPs) is to control the lattice order and orientation of the microdomains on thin films. Recent external fields, shear, temperature gradients, graphoepitaxy, chemically patterned materials, limited interfacial interactions, zone casting, optical alignment, or Many approaches have been developed by enhanced process of lattice ordering and process control of microdomains applied to solvent fields, but most methods are time consuming and expensive.
이에 본 발명자는 용매와 비용매 시스템을 사용함으로써 적은 시간 안에 다양 기판 위에 마이크로 패턴을 제조하는 방법을 발명하였다.Accordingly, the inventors have invented a method of manufacturing micropatterns on various substrates in a short time by using a solvent and a nonsolvent system.
본 발명은, 다른 기판상에 마이크로 폴리머 패턴을 단일 단계로 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 (a) 용매를 비용매에 희석시켜 혼합 용매를 제조하는 단계; (b) 폴리머 수지를 상기 혼합액에 녹여 폴리머 용액을 제조하는 단계; 및 (c) 기판 위에 상기 폴리머 용액을 코팅한 후 건조시키는 단계;The present invention relates to a method for producing a micropolymer pattern on a different substrate in a single step, and more specifically, (a) diluting the solvent in a non-solvent to prepare a mixed solvent; (b) dissolving a polymer resin in the mixed solution to prepare a polymer solution; And (c) coating the polymer solution on a substrate and then drying it;
를 포함하는 기판 위에 마이크로 폴리머 패턴을 제조하는 방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a micropolymer pattern on a substrate comprising a.
본 발명의 폴리머 패턴은 폴리머의 용해도 상수 값(solubility parameter)에 기반하여 용매와 비용매의 적절한 비율에 따라 조절이 가능하며, 저비용으로 제조될 수 있다. The polymer pattern of the present invention can be adjusted according to an appropriate ratio of solvent and non-solvent based on the solubility parameter of the polymer, and can be manufactured at low cost.
또한, 본 발명은 반도체와 디스플레이 제작에 적용이 가능하며, 생체적합물질 인터페이스 조제를 가능하게 할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to the manufacture of semiconductors and displays, it is possible to prepare a biocompatible material interface.
도 1은 마이크로 폴리머가 패턴된 기판의 주사전자현미경(SEM) 사진을 나타낸다. 1 shows a scanning electron microscope (SEM) image of a substrate on which a micropolymer is patterned.
본 발명은 다양한 기판 위에 마이크로 폴리머 패턴을 단일 단계로 제조하는 간단한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, The present invention relates to a simple method for producing a micropolymer pattern on a variety of substrates in a single step. More specifically,
(a) 용매를 비용매에 희석시켜 혼합 용매를 제조하는 단계; (b) 폴리머 수지를 상기 혼합액에 녹여 폴리머 용액을 제조하는 단계; 및 (c) 기판 위에 상기 폴리머 용액을 코팅한 후 건조시키는 단계;(a) diluting the solvent in a non-solvent to produce a mixed solvent; (b) dissolving a polymer resin in the mixed solution to prepare a polymer solution; And (c) coating the polymer solution on a substrate and then drying it;
를 포함하는 기판 위에 마이크로 폴리머 패턴을 제조하는 방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a micropolymer pattern on a substrate comprising a.
상기 용매로는 이에 제한되지 않으나, 아세톤(acetone), 아세트산(acetic acid), 아닐린(aniline), 알릴아민(allylamine), 벤젠(benzene), 브로모벤젠(bromobenzene), 클로로포름(chloroform), 클로로에탄(chloroethane), 클로로벤젠(chlorobenzene), 클로로헥사놀(cyclohexanol), 에틸벤젠(ethylbenzene), 에톡시에탄(ethoxyethane), 헥산(hexane), 메틸 아세테이트(methyl acetate), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), 2-피롤리돈(2-pyrrolidone), 피리딘(pyridine), p-다이옥센(p-dioxane), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran) 또는 톨루엔(toluene) 일 수 있다.Examples of the solvent include, but are not limited to, acetone, acetic acid, aniline, allylamine, benzene, bromobenzene, chloroform, and chloroethane. (chloroethane), chlorobenzene, chlorohexanol, ethylbenzene, ethoxyethane, hexane, methyl acetate, N-methyl-2-pyrroli N-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidone, pyridine, p-dioxane, tetrahydrofuran or toluene have.
상기 비용매로는 이에 제한되지 않으나, 부탄올(butanol), 1-부톡시부탄(1-butoxybutane), 1,3-부탄디올(1,3-butanediol), 시클로헥산올(cyclohexanol), 에탄올(ethanol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 포름아마이드(formamide), 1-펜탄올(1-pentanol), 2-이소프로폭시프로판(2-isopropoxypropane), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 메탄올(methanol) 또는 물일 수 있다.The non-solvent is not limited to this, butanol (butanol), 1-butoxybutane (1-butoxybutane), 1,3-butanediol (1,3-butanediol), cyclohexanol, ethanol (ethanol) , Ethylene glycol, formamide, 1-pentanol, 2-isopropoxypropane, isopropyl alcohol, methanol or water Can be.
상기 (a) 단계에서, 1 내지 10 종류의 용매를 1 내지 10 종류의 비용매로 희석하여 1 내지 100 vol% 혼합 용매를 제조하는 것을 포함할 수 있으며, 상기 용매 및 비용매의 부피 비는 1 내지 100:1 내지 100인 것을 포함할 수 있다.In the step (a), it may include preparing 1 to 100 vol% mixed solvent by diluting 1 to 10 solvents with 1 to 10 non-solvents, wherein the volume ratio of the solvent and the non-solvent is 1 To 100: 1 to 100.
상기 용매 및 비용매는 용해도 상수 값(solubility parameter)을 지표로 사용하여 용매와 비용매의 적절한 비율로 제조될 수 있다. 본 발명에서 용해도 상수값은 힐더브랜드(Hidebrand)가 정의한 용해도 상수 값이며, 용매와 비용매를 구분하는 상기의 절대값 5 J1 /2/cm3 /2 는 항시 적용되는 것이 아닐 수 있으며, 경우에 따라서는 한센(Hansen)이 정의한 3차원 용해도 상수값을 이용하여 용매와 폴리머 용질의 상대적인 에너지 차이를 계산하여 이것이 상호작용반경(interaction radius)이내에 들어오면 용매이고, 그 범위를 넘어가면 비용매로 정의될 수 있다.The solvent and nonsolvent can be prepared in an appropriate ratio of solvent and nonsolvent using solubility parameters as indicators. The solubility constant value in the present invention is the solubility constant is hildeo brand (Hidebrand) define, when the absolute value of the separated solvent and non-solvent 5 J 1/2 / cm 3 /2 may not be the permanent application, Depending on Hansen's three-dimensional solubility constants, the relative energy difference between the solvent and the polymer solute is calculated and this is a solvent if it falls within the interaction radius, and if it is beyond that range, it is a nonsolvent. Can be defined.
상기 용매는 폴리머 수지의 종류에 따라서 상대적으로 용매 또는 비용매로 이용될 수 있다. 선택된 용매의 용해도 상수 값과 선택된 폴리머 수지의 용해도 상수 값 차이의 절대값이 5 J1 /2/cm3 / 2 를 초과하여 선택된 폴리머 수지를 용해시키기 어려운 경우에는 상기 선택된 용매는 비용매로써 사용되고, 이와 반대로 선택된 용매의 용해도 상수 값과 선택된 폴리머 수지의 용해도 상수 값의 차이의 절대값이 5 J1/2/cm3/2 이하여서 선택된 폴리머 수지를 용이하게 용해시키는 경우에는 용매로써 사용될 수 있다. 일예로, 폴리머 수지의 용해도 상수 값이 15 J1 /2/cm3 /2인 경우에는 용해도 상수 값이 17 J1 /2/cm3 /2인 용매는 폴리머 수지와 용해도 상수 값의 차이의 절대값이 5 J1 /2/cm3 /2 이하이므로 용매로 사용될 수 있고, 용해도 상수 값이 21 J1/2/cm3/2 인 용매의 경우에는 폴리머 수지와 용해도 상수 값의 차이의 절대값이 5 J1/2/cm3/2를 초과하므로 비용매로 이용될 수 있다.The solvent may be used as a solvent or a non-solvent, depending on the type of polymer resin. If the absolute value of the solubility constant value difference of the solubility constant of the selected polymer resins of the selected solvent is difficult to dissolve the polymeric resin selected exceeding 5 J 1/2 / cm 3 /2 , the said selected solvent is used as a non-solvent, On the contrary, when the absolute value of the difference between the solubility constant of the selected solvent and the solubility constant of the selected polymer resin is 5 J 1/2 / cm 3/2 or less, it can be used as a solvent when the selected polymer resin is easily dissolved. As an example, when the solubility constant of the polymer resin 15 J of 1/2 / cm 3/2, the solubility constant value of 17 J 1/2 / cm 3 /2 in the solvent is the absolute of the difference between the polymer resin and the solubility constant value is 5 J 1/2 / cm 3 /2 or less because it can be used as a solvent, the solubility constant value of 21 J 1/2 / cm 3/2 of the case of the solvent, the polymer resin and the solubility of the absolute value of the difference of a constant value Since it exceeds 5 J 1/2 / cm 3/2 , it can be used as a non-solvent.
상기 폴리머 수지는 이에 제한되지 않으나, 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리프로필렌 (polypropylene PP), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸 메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리락틱 산(polylactic acid, PLA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride, PVC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 또는 폴리비닐리딘 플로리드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 일 수 있다.The polymer resin is not limited thereto, but polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyethylene (PE, PE), polymethyl methacrylate (PMMA), polylactic acid (PLA) ), Polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polycarbonate (PC), or polyvinylidene fluoride (PVDF).
상기 (b) 단계에서 폴리머 수지를 혼합액에 녹여 0.01 내지 50 wt% 폴리머 용액 제조하는 것을 포함할 수 있다.Dissolving the polymer resin in the mixed solution in step (b) may include preparing a 0.01 to 50 wt% polymer solution.
상기 기판은 이에 제한되지 않으나, 알루미늄 기재(aluminum sheet), 세라믹(ceramic), 유리(common glass), 구리(copper), 폴리머 기재(polymer sheet), FTO 유리(FTO glass), 실리콘 웨이퍼(silicon wafer), 은(silver sheet) 또는 아연 기재 (zinc sheet)가 될 수 있다.The substrate is not limited thereto, but may include aluminum sheets, ceramics, common glass, copper, polymer sheets, FTO glass, and silicon wafers. ), Silver sheet or zinc sheet.
상기 (c) 단계에서 코팅과 건조 과정이 순차적으로 진행됨에 따라 폴리머 패턴이 제조될 때, 코팅 방법으로는 독터 블레이드(doctor blade), 바 코팅(bar coating), 침지 코팅(dip coating) 또는 스핀 코팅(spin coating)일 수 있다.When the polymer pattern is manufactured as the coating and drying processes are sequentially performed in the step (c), the coating method may include a doctor blade, a bar coating, a dip coating, or a spin coating. (spin coating).
상기 독터 블레이드 코팅방법을 사용하는 경우, 0.5 내지 200 mm/sec의 속도로 코팅할 수 있으며, 바 코팅의 경우 코팅층의 두께와 코팅 바 사이의 관계를 표 1에 나타내었다. 상기 침지 코팅의 경우 0.1 μm/sec 내지 200 mm/sec의 속도로 1초 내지 30분 동안 코팅하는 것을 포함할 수 있다. 또한 상기 스핀 코팅의 경우 50 내지 5000 rpm의 속도로 코팅할 수 있다.When using the doctor blade coating method, it can be coated at a rate of 0.5 to 200 mm / sec, in the case of bar coating is shown in Table 1 the relationship between the thickness of the coating layer and the coating bar. The immersion coating may include coating for 1 second to 30 minutes at a speed of 0.1 μm / sec to 200 mm / sec. In addition, the spin coating may be coated at a speed of 50 to 5000 rpm.
본 발명에 의한 마이크로 폴리머 패턴 웰(well)의 깊이 및 크기는 상층부터 바닥층으로 갈수록 깊어지고 커질 수 있으며, 폴리머 수지의 두께는 코팅 바 넘버가 커질수록 두꺼워질 수 있다.
The depth and size of the micropolymer pattern well according to the present invention may be deeper and larger from the top layer to the bottom layer, and the thickness of the polymer resin may be thicker as the coating bar number increases.
상기 (c) 단계에서의 건조는 0 내지 100 ℃에서 1 내지 48시간으로 건조시킬 수 있다.Drying in the step (c) may be dried for 1 to 48 hours at 0 to 100 ℃.
본 발명에 의한 마이크로 폴리머 패턴은, 다른 종류의 템플레이트와 비교했을 때, 폴리머 단일층이 기판 위에서 쉽게 형성 및 조절될 수 있으며, 상기 과정에서 폴리머 패턴은 폴리머의 용해도 상수 값(solubility parameter)에 기반하여 용매와 비용매의 적절한 비율로 제조됨에 따라 쉽게 조절되어 육각 또는 둥근 형상 패턴의 폴리머를 만들 수 있다.The micropolymer pattern according to the present invention can be easily formed and controlled on a substrate when compared to other kinds of templates, in which the polymer pattern is based on the solubility parameter of the polymer. As it is prepared in the proper ratio of solvent and non-solvent, it can be easily adjusted to produce a hexagonal or round pattern of polymer.
본 발명에 의한 마이크로 패턴화된 표면은 단순한 특이성(unique properties)을 제공하는 것이 아니라, 생체적합물질, 표면공학, 광자학 및 센서시스템에 응용이 되는 다양한 기능에 선택적으로 영향을 미칠 수 있는 지능형 표면으로서 역할을 할 수 있다. The micro-patterned surface according to the present invention does not provide simple unique properties but is an intelligent surface that can selectively affect various functions applied to biocompatible materials, surface engineering, photonics and sensor systems. Can serve as
본 발명의 일실시예에 따른 도 1은 마이크로 폴리머가 패턴된 기판의 주자전자현미경(SEM) 사진을 나타낸다. 가장 상층의 폴리머 패턴은 폴리머의 종류, 용매와 비용매간의 농도 및 폴리머의 농도에 의해 결정되었다. 용매/비용매 혼합물의 알맞은 조건과 적합한 폴리머를 이용하면 얻고자 하는 폴리머 패턴을 만드는 것이 가능하다.1 shows a runner electron microscope (SEM) image of a substrate on which a micropolymer is patterned. The topmost polymer pattern was determined by the type of polymer, the concentration between the solvent and the nonsolvent, and the polymer concentration. With the right conditions of the solvent / non-solvent mixture and the right polymer, it is possible to make the desired polymer pattern.
본 발명의 일실시예로 상기 마이크로 폴리머 패턴은 대면적 마이크로 폴리머 패턴일 수 있다. 대면적은 1 mm2 내지 수 m2의 넓은 면적일 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the micropolymer pattern may be a large area micropolymer pattern. The large area may be a large area of 1 mm 2 to several m 2 .
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
<< 실시예Example >>
실시예1Example 1
구리 포일(foil)위에 마이크로 PS 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 3 종류의 용매를 2 종류의 비용매로 희석시켜 20 wt% 혼합 용매를 제조하였다. PS 수지를 상기 혼합액에 용해시켜 20 wt% PS 용액을 제조하였다. 3000 rpm으로 구리 포일 위에 상기 혼합용매를 스핀 코팅 후 70 ℃에서 24시간 건조시켰다.In the process of producing a micro PS pattern on a copper foil, more specifically, three solvents were diluted with two non-solvents to prepare a 20 wt% mixed solvent. PS resin was dissolved in the mixed solution to prepare a 20 wt% PS solution. The mixed solvent was spin coated on a copper foil at 3000 rpm and then dried at 70 ° C. for 24 hours.
이때, 피리딘, 벤젠 및 톨루엔이 용매로써 사용되었고, 에탄올과 포름아마이드가 비용매로 사용되었다. 여기서 용매의 부피비는 1:4:5, 비용매의 부피비는 2:3이었다.
At this time, pyridine, benzene and toluene were used as solvents, and ethanol and formamide were used as nonsolvents. The volume ratio of the solvent was 1: 4: 5 and the volume ratio of the nonsolvent was 2: 3.
실시예2Example 2
실리콘 웨이퍼 위에 마이크로 PMMA 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 4 종류의 용매를 에탄올로 희석시켜 50 vol% 혼합 용매를 제조하였다. PMMA 수지를 상기 혼합액에 용해시켜 5 wt% PMMA 용액을 제조하였다. 실리콘 웨이퍼를 수직으로 PMMA 용액에 10분간 침지시켰다. 그리고 50 mm/sec의 속도로 상기 실리콘 웨이퍼를 빼낸 다음 50 ℃에서 9시간 건조시켰다.In the process of producing a micro PMMA pattern on the silicon wafer, more specifically, four solvents were diluted with ethanol to prepare a 50 vol% mixed solvent. PMMA resin was dissolved in the mixed solution to prepare a 5 wt% PMMA solution. The silicon wafer was immersed in the PMMA solution vertically for 10 minutes. The silicon wafer was removed at a rate of 50 mm / sec and dried at 50 ° C. for 9 hours.
이때, 벤젠, p-다이옥센, 테트라하이드로퓨란 및 톨루엔이 용매로써 사용되었고, 여기서 용매의 부피비는 1:5:2:7이었다.
At this time, benzene, p-dioxene, tetrahydrofuran and toluene were used as the solvent, where the volume ratio of the solvent was 1: 5: 2: 7.
실시예3Example 3
FTO 유리 위에 마이크로 PVDF 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 5 종류의 용매를 3 종류의 비용매로 희석시켜 80 vol% 혼합 용매를 제조하였다. PVDF 수지를 상기 혼합액에 용해시켜 25 wt% PVDF 용액을 제조하였다. FTO 유리상에 10# 바(bar)로 PVDF 용액을 코팅하고 100 ℃에서 24시간 건조시켰다.In the process of producing a micro PVDF pattern on the FTO glass, more specifically, five solvents were diluted with three non-solvents to prepare an 80 vol% mixed solvent. PVDF resin was dissolved in the mixed solution to prepare a 25 wt% PVDF solution. The PVDF solution was coated with 10 # bar on FTO glass and dried at 100 ° C. for 24 hours.
이때, 2-피롤리딘, 피리딘, p-다이옥센, 테트라하이드로퓨란 및 톨루엔이 용매로써 사용되었고, 2-이소프로폭시프로페인, 물 및 에탄올이 비용매로 사용되었다. 여기서 용매의 부피비는 1:7:3:5:2, 비용매의 부피비는 4:6:5이었다.
At this time, 2-pyrrolidine, pyridine, p-dioxene, tetrahydrofuran and toluene were used as solvents, and 2-isopropoxypropane, water and ethanol were used as nonsolvents. Here, the volume ratio of the solvent was 1: 7: 3: 5: 2, and the volume ratio of the nonsolvent was 4: 6: 5.
실시예4Example 4
실버 위에 마이크로 PLA 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 3 종류의 용매를 4 종류의 비용매로 희석시켜 15 vol% 혼합 용매를 제조하였다. PLA 수지를 상기 혼합액에 용해시켜 4 wt% PLA 용액을 제조하였다. 5 mm/sec의 속도로 실버 상에 PLA 용액을 독터 블레이드 코팅 후, 65 ℃에서 5시간 건조시켰다.In the process of preparing a micro PLA pattern on silver, more specifically, three solvents were diluted with four non-solvents to prepare a 15 vol% mixed solvent. PLA resin was dissolved in the mixture to prepare a 4 wt% PLA solution. PLA solution was coated on silver at a rate of 5 mm / sec with doctor blade and then dried at 65 ° C. for 5 hours.
이때, 테트라하이드로퓨란, 브로모벤젠 및 클로로포름이 용매로써 사용되었고, 시클로헥산올, 메탄올, 에탄올 및 물이 비용매로 사용되었다. 여기서 용매의 부피비는 5:2:3, 비용매의 부피비는 2:1:3:5이었다.
At this time, tetrahydrofuran, bromobenzene and chloroform were used as solvents, and cyclohexanol, methanol, ethanol and water were used as nonsolvents. The volume ratio of the solvent was 5: 2: 3 and the volume ratio of the nonsolvent was 2: 1: 3: 5.
실시예5Example 5
PET 판 위에 마이크로 PS 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 2 종류의 용매를 2 종류의 비용매로 희석시켜 35 vol% 혼합 용매를 제조하였다. PS 수지를 상기 혼합물에 용해시켜 23 wt% PS 용액을 제조하였다. PET 위에 7# 바(bar)로 PS 용액을 코팅하고, 55 ℃에서 10시간 건조시켰다.In the process of producing a micro PS pattern on the PET plate, more specifically, two solvents were diluted with two non-solvents to prepare a 35 vol% mixed solvent. PS resin was dissolved in the mixture to prepare a 23 wt% PS solution. The PS solution was coated with 7 # bars on PET and dried at 55 ° C. for 10 hours.
이때, 테트라하이드로퓨란 및 톨루엔이 용매로 사용되었고, 물과 에탄올이 비용매로 사용되었다. 여기서 용매의 부피비는 1:7, 비용매의 부피비는 4:6이었다.
At this time, tetrahydrofuran and toluene were used as solvents, and water and ethanol were used as nonsolvents. The volume ratio of the solvent was 1: 7 and the volume ratio of the nonsolvent was 4: 6.
실시예6Example 6
구리 포일 위에 마이크로 PLA 패턴을 제작하는 과정으로, 보다 구체적으로, 클로로포름과 메탄올을 17:3의 용적비로 마그네틱바를 이용하여 혼합 용매를 제조하였다. PLA 수지를 상기 혼합물에 용해시켜 1 wt% PLA 용액을 제조하였다. 상기 혼합용매에 10 초 동안 PLA가 코팅된 구리 포일을 수직으로 침지시켰다. 30 mm/sec의 속도로 상기 구리 포일을 빼낸 다음 25 ℃에서 1시간 동안 건조시켰다.In the process of producing a micro PLA pattern on the copper foil, more specifically, chloroform and methanol to prepare a mixed solvent using a magnetic bar in a volume ratio of 17: 3. PLA resin was dissolved in the mixture to prepare a 1 wt% PLA solution. PLA-coated copper foil was vertically immersed in the mixed solvent for 10 seconds. The copper foil was removed at a rate of 30 mm / sec and then dried at 25 ° C. for 1 hour.
상기 실시예의 결과는 도 1에 나타내었다. 폴리머는 다각형으로 패턴을 형성하였다. 이러한 패턴은 추가적인 증착, 스퍼터링 또는 도금의 공정을 거쳐서 다양한 전극소재의 구조 제어 및 합성에 유용하게 사용될 수 있다.The results of this example are shown in FIG. The polymer was patterned into polygons. Such a pattern may be usefully used for structural control and synthesis of various electrode materials through additional deposition, sputtering, or plating processes.
Claims (10)
를 포함하는 기판 위에 마이크로 폴리머 패턴을 제조하는 방법.(a) diluting the solvent in a non-solvent to produce a mixed solvent; (b) dissolving a polymer resin in the mixed solution to prepare a polymer solution; And (c) coating the polymer solution on a substrate and then drying it;
Method of producing a micropolymer pattern on a substrate comprising a.
The method of claim 1, wherein the drying in step (C) is from 1 to 48 hours at 0 to 100 ° C. 6.
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- 2011-11-18 KR KR1020110121161A patent/KR101720666B1/en active IP Right Grant
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