KR20130126062A - Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same - Google Patents

Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130126062A
KR20130126062A KR1020120049825A KR20120049825A KR20130126062A KR 20130126062 A KR20130126062 A KR 20130126062A KR 1020120049825 A KR1020120049825 A KR 1020120049825A KR 20120049825 A KR20120049825 A KR 20120049825A KR 20130126062 A KR20130126062 A KR 20130126062A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic device
water
support layer
substrate
flexible
Prior art date
Application number
KR1020120049825A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이건재
구민
손정환
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020120049825A priority Critical patent/KR20130126062A/en
Publication of KR20130126062A publication Critical patent/KR20130126062A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78603Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film characterised by the insulating substrate or support
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0277Bendability or stretchability details
    • H05K1/0283Stretchable printed circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

Provided is a method for manufacturing a flexible electronic device using a water-soluble adhesive comprising the following steps of: manufacturing an electronic device in a sacrificial substrate; adhering the electronic device to a water penetrating support layer capable of fixating the electronic device using a water-soluble adhesive; separating the electronic device from the sacrificial substrate; transcribing the electronic device by contacting the electronic device to a flexible substrate using the water penetrating support layer; dissolving the water-soluble adhesive by contacting water to the water penetrating support layer; and removing the water penetrating support layer.

Description

수용해성 접착제를 이용한 플렉서블 전자소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자{Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same}Flexible electronic device manufacturing method using a water-soluble adhesive and a flexible electronic device manufactured thereby TECHNICAL FIELD

본 발명은 수용해성 접착제를 이용한 플렉서블 전자소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수용해성 접착제과 레이저 리프트오프 방식을 사용하여, 지지층에 의한 견고한 소자 결합과 전사가 가능하며, 아울러 저렴한 제조비용의 수용해성 접착제를 이용한 플렉서블 전자소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing a flexible electronic device using a water-soluble adhesive, and a flexible electronic device manufactured by the same, and more particularly, by using a water-soluble adhesive and a laser lift-off method, it is possible to bond and transfer a rigid device by a support layer. In addition, the present invention relates to a method for manufacturing a flexible electronic device using a water-soluble adhesive having a low manufacturing cost, and a flexible electronic device manufactured thereby.

현재 정보통신의 발달에 따라 새로운 형태의 고성능 유연 소자(플렉서블 소자)의 필요성이 대두되고 있다. 하지만, 고온공정이 불가능한 플라스틱 기판의 한계에 의하여 고성능 에너지 저장 기술을 구현하는 것이 불가능하였다. 종래의 플렉서블 소자는 딱딱한 실리콘 기판에서 제조된 후, 습식 식각 방식으로 분리되고, 다시 분리된 소자는 PDMS와 같은 별도의 전사기판을 통하여 플렉서블 기판에 전사된다. 하지만, 별도의 전사기판을 사용하는 경우, 소자와 전사기판 사이의 접착력이 문제가 되며, 분리 공정을 위한, 습식 식각 공정에 따른 다양한 문제가 발생한다.
With the development of information and communication, there is a need for a new type of high performance flexible device (flexible device). However, due to the limitations of plastic substrates that cannot be processed at high temperatures, it has been impossible to implement high performance energy storage technology. The conventional flexible device is manufactured on a rigid silicon substrate, and then separated by a wet etching method, and the separated device is transferred to the flexible substrate through a separate transfer substrate such as PDMS. However, when a separate transfer substrate is used, the adhesion between the device and the transfer substrate becomes a problem, and various problems occur due to the wet etching process for the separation process.

본 발명이 해결하려는 과제는 보다 쉽고, 용이하게 희생기판으로부터 전자소자를 분리할 수 있으며, 플렉서블 기판으로 전사가 용이한, 경제적인 방식의 플렉서블 전자소자 제조방법 및 이에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자를 제공하는 것이다.
The problem to be solved by the present invention is to easily and easily separate the electronic device from the sacrificial substrate, and to provide a flexible electronic device manufacturing method of the flexible method, and a flexible electronic device manufactured by the economical method that is easy to transfer to the flexible substrate It is.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 플렉서블 전자소자 제조방법으로, 희생기판 상에 전자소자를 제조하는 단계; 수용해성 접착제를 이용하여, 상기 전자소자를 고정시킬 수 있는 수 침투성 지지층을 상기 전자소자에 접합시키는 단계; 상기 희생기판으로부터 전자소자를 분리시키는 단계; 및 상기 지지층을 이용하여, 상기 분리된 전자소자를 플렉서블 기판에 접촉시켜, 전사시키는 단계;In order to solve the above problems, the present invention provides a method for manufacturing a flexible electronic device, manufacturing an electronic device on a sacrificial substrate; Bonding a water permeable support layer to the electronic device to fix the electronic device using a water-soluble adhesive; Separating the electronic device from the sacrificial substrate; And transferring the separated electronic device to the flexible substrate by using the support layer to transfer the separated electronic device.

상기 수 침투성 지지층에 물을 접촉시켜, 상기 수용해성 접착제를 용해시키는 단계; 및 상기 수 침투성 지지층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법을 제공한다. Contacting the water permeable support layer to dissolve the water soluble adhesive; And it provides a flexible electronic device manufacturing method comprising the step of removing the water permeable support layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자소자를 분리시키는 단계는, 상기 희생기판의 하부에 레이저 빔을 조사하는 방식으로 진행된다. According to an embodiment of the present invention, the separating of the electronic device is performed by irradiating a laser beam to the lower portion of the sacrificial substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수 침투성 지지층은 상기 접촉되는 물을 수용해성 접착제로 전달하며 상기 수 침투성 지지층은 물이 흐를 수 있는 미세 통로를 구비한다. According to one embodiment of the invention, the water permeable support layer delivers the contacted water to the water soluble adhesive and the water permeable support layer has a micro passage through which water can flow.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수 침투성 지지층은 종이를 포함한다. According to one embodiment of the invention, the water permeable support layer comprises paper.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전자소자는 트랜지스터, 압전소자, 이차전지 또는 태양전지이다. According to an embodiment of the present invention, the electronic device is a transistor, a piezoelectric device, a secondary battery or a solar cell.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 희생기판은 유리 또는 사파이어 기판이다. According to an embodiment of the present invention, the sacrificial substrate is a glass or sapphire substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 기판상에는 비-수용해성 접착제가 도포된다. According to one embodiment of the invention, a non-water soluble adhesive is applied on the flexible substrate.

본 발명은 또한 플렉서블 전자소자 제조방법으로, 유기 기판 상에 분리층을 적층하는 단계; 상기 분리층상에 버퍼층을 적층하는 단계; 상기 적층된 버퍼층 상에, 전자소자를 적층하는 단계; 상기 적층된 전자소자 상에 수 용해성 접착제를 도포하는 단계; 상기 수용해성 접착제에 수 침투 특성의 지지층을 접촉시켜, 상기 지지층을 상기 전자소자에 접착시키는 단계; 상기 유기 기판 하부에 레이저 빔을 조사하여, 상기 전자소자를 상기 기판으로부터 분리시키는 단계; 상기 수 침투 특성의 지지층을 이용하여 상기 전자소자를, 비-수용해성 접착제가 도포된 플렉서블 기판으로 전사시키는 단계; 및 상기 지지층에 물을 접촉시켜, 상기 지지층 하부의 수용해성 접착제를 녹이는 단계; 및 상기 지지층을 상기 전자소자로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for manufacturing a flexible electronic device, comprising: depositing a separation layer on an organic substrate; Stacking a buffer layer on the separation layer; Stacking an electronic device on the stacked buffer layer; Applying a water soluble adhesive on the stacked electronic devices; Attaching the support layer to the electronic device by contacting the water-soluble adhesive support layer with a water penetration property; Irradiating a laser beam below the organic substrate to separate the electronic device from the substrate; Transferring the electronic device to a flexible substrate coated with a non-water soluble adhesive by using the support layer having the water penetration property; And contacting the support layer with water to melt a water soluble adhesive under the support layer. And it provides a flexible electronic device manufacturing method comprising the step of separating the support layer from the electronic device.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 분리층은 비정질실리콘층이며, 상기 희생층은 실리콘 산화물층이다. In one embodiment of the present invention, the separation layer is an amorphous silicon layer, the sacrificial layer is a silicon oxide layer.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 지지층은 종이를 포함한다. In one embodiment of the invention, the support layer comprises paper.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전자소자는 트랜지스터, 압전소자, 이차전지 또는 태양전지이다. In one embodiment of the present invention, the electronic device is a transistor, a piezoelectric device, a secondary battery or a solar cell.

본 발명의 일 실시에에서, 상기 유기 기판은 상기 후면에 조사되는 레이저가 투과될 수 있는 재질로 이루어지며, 상기 분리층은 상기 조사되는 레이저빔에 의하여 수소가스를 발생시킨다. In one embodiment of the present invention, the organic substrate is made of a material through which a laser beam irradiated to the rear surface, the separation layer generates hydrogen gas by the laser beam to be irradiated.

본 발명은 또한 상술한 방법에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자를 제공한다.
The present invention also provides a flexible electronic device manufactured by the method described above.

본 발명에 따르면, 수용해성 접착제와 수침투성 지지층을 사용하여, 희생기판 상에 제조된 전자소자를 플렉서블 기판으로 전사시킨다. 또한, 레이저 리프트오프 방식에 따라 전자소자를 희생기판으로부터 효과적으로 분리시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 분리공정에 일반적으로 사용되는 습식식각 공정의 문제를 간단히 해결할 수 있으며, 또한 폴리디메틸실록산과 같은 별도의 전사 기판보다 종이 등과 같은 통상적인 수침투성 소재만으로도 전자소자의 전사가 가능하다.
According to the present invention, an electronic device manufactured on a sacrificial substrate is transferred to a flexible substrate by using a water-soluble adhesive and a water-permeable support layer. In addition, according to the laser lift-off method, it is possible to effectively separate the electronic device from the sacrificial substrate. Therefore, the present invention can easily solve the problem of the wet etching process generally used in the separation process, and also the transfer of the electronic device can be carried out using a conventional water-permeable material such as paper rather than a separate transfer substrate such as polydimethylsiloxane. .

도 1 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법을 단계별로 설명하는 평면도 및 상기 평면도의 A-A' 축으로 소자를 절단한 단면도이다. 1 to 11 are plan views illustrating step by step methods for manufacturing a flexible electronic device according to an embodiment of the present invention, and sectional views taken along the A-A 'axis of the plan view.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여, 수용해성(water soluble) 접착제를 희생기판에 제조된 전자소자 상에 도포하고, 상기 접착제 상이 수침투성 지지층(전사기판)을 접촉, 접합시킨다. 이로써 전사 중, 물과의 접촉이 없는 한 안정된 접합력이 유지된다. 하지만, 전사 후, 물을 상기 지지층에 접촉, 침투시킴으로써 상기 수용해성 접척제를 선택적으로 제거, 지지층을 전사 후 전자소자로부터 제거한다. In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, a water soluble adhesive is applied onto an electronic device manufactured on a sacrificial substrate, and the adhesive phase contacts and bonds a water-permeable support layer (transfer substrate). This maintains a stable bonding force during the transfer unless there is contact with water. However, after the transfer, the water-soluble coagulant is selectively removed by contacting and infiltrating the support layer to remove the support layer from the electronic device after the transfer.

더 나아가, 본 발명은 유리와 같은 희생기판 후면으로 레이저 빔을 조사하여, 희생기판으로부터 전자소자를 분리시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 기판은 조사되는 레이저가 투과되어, 전면에 열을 전달할 수 있게 하는 특성을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 전자소자는 반도체 공정을 통하여 제조될 수 있는 박막 형태의 전자소자로서, 트랜지스터, 압전소자, 이차전지, 열전소자 등을 모두 포함하는 것으로, 적어도 유리기판 상에서 제조될 수 있는 임의의 모든 소자가, 본 발명에 따른 전자소자에 속한다. Furthermore, the present invention irradiates a laser beam to the back of the sacrificial substrate such as glass to separate the electronic device from the sacrificial substrate. Therefore, it is preferable that the substrate according to the present invention has a property of allowing the laser beam to be transmitted to transmit the heat to the front surface. The electronic device according to the present invention is an electronic device in a thin film form that can be manufactured through a semiconductor process, and includes all transistors, piezoelectric devices, secondary batteries, thermoelectric devices, and the like, and at least any of those that can be manufactured on a glass substrate. The device belongs to the electronic device according to the present invention.

이하, 도면을 이용하여 본 발명을 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated using drawing.

도 1 내지 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 전자소자의 제조방법을 단계별로 설명하는 평면도 및 상기 평면도의 A-A' 축으로 소자를 절단한 단면도이다. 1 to 11 are plan views illustrating step by step methods for manufacturing a flexible electronic device according to an embodiment of the present invention, and sectional views taken along the A-A 'axis of the plan view.

도 1을 참조하면, 희생기판(700)이 개시된다. 하지만, 본 발명에 따른 희생기판은 유리기판, 사파이어 기판 등과 같이 후면에 조사되는 레이저가 투과되어, 전면에 열을 집중시킬 수 있는 임의의 모든 기판이 상기 희생기판에 속하며, 유기 또는 무기 기판 모두 사용 가능하다. Referring to FIG. 1, a sacrificial substrate 700 is disclosed. However, in the sacrificial substrate according to the present invention, any substrate capable of concentrating heat on the front surface through a laser beam irradiated to the rear surface such as a glass substrate and a sapphire substrate belongs to the sacrificial substrate, and both organic and inorganic substrates are used. It is possible.

도 2를 참조하면, 상기 희생기판(700)의 일면(이하 전면)에 분리층(800)이 적층되는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 분리층(800)은 비정질 실리콘층이다. Referring to FIG. 2, a separation layer 800 is stacked on one surface (hereinafter, front surface) of the sacrificial substrate 700. In one embodiment of the present invention, the separation layer 800 is an amorphous silicon layer.

즉, 상기 분리층(800)의 비정질 실리콘은 후면에서 조사되는 레이저에 의하여 내부에 함유된 수소 가스를 발생시켜, 상부의 전자소자를 하부의 희생기판으로부터 분리시킨다. That is, the amorphous silicon of the separation layer 800 generates hydrogen gas contained therein by the laser irradiated from the rear side, thereby separating the upper electronic device from the lower sacrificial substrate.

도 3을 참조하면, 상기 분리층(800) 상에 다시 실리콘 산화물과 같은 버퍼층(900)이 적층되고, 도 4를 참조하면, 상기 버퍼층(900) 상에 전자소자(200)가 적층된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자소자(200)는 소자 형태에 따라 다양한 형태와 적층구조를 가질 수 있다. 즉, 상기 전자소자(200)는 그 목적과 형태에 따라 트랜지스터, 압전소자, 열전소자, 이차전지, 태양전지 등의 형태일 수 있으며, 본 발명의 범위는 상기 전자소자의 임의 형태를 모두 포함한다. Referring to FIG. 3, a buffer layer 900, such as silicon oxide, is stacked on the isolation layer 800, and referring to FIG. 4, an electronic device 200 is stacked on the buffer layer 900. The electronic device 200 according to an embodiment of the present invention may have various shapes and stacked structures according to the device shape. That is, the electronic device 200 may be in the form of a transistor, a piezoelectric device, a thermoelectric device, a secondary battery, a solar cell, etc. according to the purpose and shape thereof, and the scope of the present invention includes all forms of the electronic device. .

도 5를 참조하면, 상기 전자소자(200) 상에 수용해성 접착제(400)가 도포된다. 수용해성 접착제(400)는 물과 접촉함에 따라 용해되어 접착력을 잃게 되는 접착제로서, 본 발명은 물과의 접촉을 선택적으로 유도하여, 하기 설명되는 지지층과 전자소자가 안정된 접착과 탈착을 유도한다.Referring to FIG. 5, a water soluble adhesive 400 is applied onto the electronic device 200. The water-soluble adhesive 400 is an adhesive that dissolves in contact with water and loses adhesive strength. The present invention selectively induces contact with water, thereby inducing stable adhesion and detachment of the support layer and the electronic device described below.

도 6을 참조하면, 상기 수용해성 접착제(400)에 지지층(500)이 접촉되어, 접합되며, 이로써 지지층(500)과 전자소자(200)은 상기 수용해성 접착제(400)를 통하여 서로 접합된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지지층(500)은 전사시 전자소자가 충분한 두께를 유지하여 고정된 형태를 부여하는, 일종의 전사기판으로 사용된다. Referring to FIG. 6, the support layer 500 is in contact with and bonded to the water soluble adhesive 400, whereby the support layer 500 and the electronic device 200 are bonded to each other through the water soluble adhesive 400. The support layer 500 according to an embodiment of the present invention is used as a kind of transfer substrate, which gives a fixed shape while maintaining a sufficient thickness of the electronic device during transfer.

또한, 수용해성 접착제를 선택적으로 물과 접촉시키기 위하여 상기 지지층(500)은 내부로 물이 침투하는 특성, 이른바 수침투성을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 지지층(500)으로 물을 흘림으로써, 물은 지지층 하부의 수용해성 접착제(400)와 접촉하여, 수용해성 접착제를 용해시킨다. In addition, in order to selectively contact the water-soluble adhesive with water, the support layer 500 preferably has water penetrating property, so-called water permeability. That is, by flowing water into the support layer 500, the water comes into contact with the water soluble adhesive 400 under the support layer to dissolve the water soluble adhesive.

특히 본 발명은 종이와 같이 물이 잘 흡수되는 평탄 부재를 지지기판으로 사용함으로써, 유리, PDMS 등을 지지기판으로 사용하는 경우, 충분한 물의 침투가 어려워지는 문제를 해결하고, 단순히 물을 흘림으로써, 전사 기판을 소자로부터 효과적으로 접착-탈착시킬 수 있다. In particular, the present invention solves the problem of insufficient penetration of water when using glass, PDMS, etc. as a support substrate by using a flat member that absorbs water well, such as paper, and simply by flowing water, The transfer substrate can be effectively adhered to and detached from the device.

도 7을 참조하면, 상기 희생기판(700)의 후면으로 레이저 빔을 조사한다. 상기 조사되는 레이저 빔에 의하여 도 2에서 설명한 바와 같이 분리층을 경계로 하부 기판과 상부 전자소자는 서로 분리된다. 즉, 투명 유기 기판과 같은 희생기판의 후면에 조사된 레이저 빔은 희생기판(700)을 투과하여, 희생기판(700) 전면에 구비되며, 전자소자 아래에 형성된 분리층(800)에도 조사되며, 이로써 상기 분리층(800)에 함유된 수소 등은 가스화(outgasing)되며, 그 결과 비정질실리콘 등과 같은 분리층(800)은 박리된 후, 제거된다. Referring to FIG. 7, a laser beam is irradiated to the rear surface of the sacrificial substrate 700. As described above with reference to FIG. 2, the lower substrate and the upper electronic device are separated from each other by the irradiated laser beam. That is, the laser beam irradiated to the rear surface of the sacrificial substrate, such as the transparent organic substrate, passes through the sacrificial substrate 700 and is provided on the front surface of the sacrificial substrate 700 and is also irradiated to the separation layer 800 formed under the electronic device. As a result, hydrogen or the like contained in the separation layer 800 is gasified (outgasing). As a result, the separation layer 800 such as amorphous silicon or the like is peeled off and then removed.

도 7의 공정에 따라 하부 희생기판으로부터 분리된 전자소자(200)는 여전히 수용해성 접착제(400)에 의하여 지지층(500)에 접착된 상태로서, 충분한 두께로서 박막에 따른 물리적 변형 없이 안정된 구조를 유지한다(도 8 참조). The electronic device 200 separated from the lower sacrificial substrate according to the process of FIG. 7 is still attached to the support layer 500 by the water-soluble adhesive 400, and has a sufficient thickness to maintain a stable structure without physical deformation along the thin film. (See FIG. 8).

도 9를 참조하면, 상기 전자소자(200)는 상기 지지층과 함께 상부에 수용해성이지 않은 접착제, 즉, 비-수용해성 접착제(300)가 도포된 플렉서블 기판(600)으로 전사된다. 이로써 하부 플렉서블 기판(600)과 상부 지지층(500) 사이에 전자소자가 접착, 고정되며, 하부 접착제는 비-수용해성, 상부 접착제는 수용해성이다. Referring to FIG. 9, the electronic device 200 is transferred to the flexible substrate 600 to which an adhesive which is not water soluble, that is, a non-water soluble adhesive 300 is applied together with the support layer. As a result, the electronic device is adhered and fixed between the lower flexible substrate 600 and the upper support layer 500. The lower adhesive is non-soluble and the upper adhesive is water soluble.

도 10을 참조하면, 상기 플렉서블 기판(600) 상에 적층된 전자소자에 물을 접촉시킨다. 상기 접촉된 물은 수침투성의 지지층(500)을 침투하여, 하부의 수용해성 접착제와 접촉하며, 그 결과 수용해성 접착제는 용해되어, 접착력을 잃게 된다. 하지만, 플렉서블 기판 상의 접착제(300)는 비-수용해성이므로, 설령 물과 접촉하는 경우라도, 상기 전자소자(200)는 하부 플렉서블 기판과 안정된 접착을 유지한다. Referring to FIG. 10, water is brought into contact with the electronic device stacked on the flexible substrate 600. The contacted water penetrates the water-permeable support layer 500 and contacts the lower water-soluble adhesive, and as a result, the water-soluble adhesive dissolves and loses adhesion. However, since the adhesive 300 on the flexible substrate is non-soluble, even when in contact with water, the electronic device 200 maintains stable adhesion with the lower flexible substrate.

도 11을 참조하면, 상기 지지층(500)을 상기 전자소자(200)로부터 분리함으로써, 플렉서블 전자소자를 완성한다. Referring to FIG. 11, the support layer 500 is separated from the electronic device 200, thereby completing a flexible electronic device.

본 발명은 상술한 바와 같이 수용해성 접착제와 수침투성 지지층을 사용하여, 전사 기판을 만들고, 특히 수용해성 접착제와 비-수용해성 접착제를 소자 양면에 선택적으로 사용함으로써, 용이한 소자 전사가 가능하다. The present invention enables easy device transfer by making a transfer substrate using a water soluble adhesive and a water impermeable support layer as described above, and in particular by selectively using a water soluble adhesive and a non-water soluble adhesive on both sides of the device.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (15)

플렉서블 전자소자 제조방법으로,
희생기판 상에 전자소자를 제조하는 단계;
수용해성 접착제를 이용하여, 상기 전자소자를 고정시킬 수 있는 수 침투성 지지층을 상기 전자소자에 접합시키는 단계;
상기 희생기판으로부터 전자소자를 분리시키는 단계;
상기 지지층을 이용하여, 상기 분리된 전자소자를 플렉서블 기판에 접촉시켜, 전사시키는 단계;
상기 수 침투성 지지층에 물을 접촉시켜, 상기 수용해성 접착제를 용해시키는 단계; 및
상기 수 침투성 지지층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
Flexible electronic device manufacturing method,
Manufacturing an electronic device on a sacrificial substrate;
Bonding a water permeable support layer to the electronic device to fix the electronic device using a water-soluble adhesive;
Separating the electronic device from the sacrificial substrate;
Transferring the separated electronic device to the flexible substrate using the support layer to transfer the separated electronic device;
Contacting the water permeable support layer to dissolve the water soluble adhesive; And
The method of manufacturing a flexible electronic device comprising the step of removing the water permeable support layer.
제 1항에 있어서,
상기 전자소자를 분리시키는 단계는, 상기 희생기판의 하부에 레이저 빔을 조사하는 방식으로 진행되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
The separating of the electronic device may include proceeding by irradiating a laser beam to the lower portion of the sacrificial substrate.
제 1항에 있어서,
상기 수 침투성 지지층은 상기 접촉되는 물을 수용해성 접착제로 전달하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
The water permeable support layer is a flexible electronic device manufacturing method, characterized in that for transferring the water in contact with the water-soluble adhesive.
제 1항에 있어서,
상기 수 침투성 지지층은 물이 흐를 수 있는 미세 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
The water permeable support layer is a flexible electronic device manufacturing method characterized in that it comprises a micro passage through which water can flow.
제 1항에 있어서,
상기 수 침투성 지지층은 종이를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
The water permeable support layer is a flexible electronic device manufacturing method characterized in that it comprises a paper.
제 1항에 있어서,
상기 전자소자는 트랜지스터, 압전소자, 이차전지 또는 태양전지인 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
The electronic device is a flexible electronic device manufacturing method, characterized in that the transistor, piezoelectric element, secondary battery or solar cell.
제 1항에 있어서, 상기 희생기판은 유리 또는 사파이어 기판인 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1, wherein the sacrificial substrate is a glass or sapphire substrate.
제 1항에 있어서,
상기 플렉서블 기판상에는 비-수용해성 접착제가 도포된 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 1,
A method for manufacturing a flexible electronic device, characterized in that a non-water soluble adhesive is coated on the flexible substrate.
플렉서블 전자소자 제조방법으로,
유기 기판 상에 분리층을 적층하는 단계;
상기 분리층상에 버퍼층을 적층하는 단계;
상기 적층된 버퍼층 상에, 전자소자를 적층하는 단계;
상기 적층된 전자소자 상에 수 용해성 접착제를 도포하는 단계;
상기 수용해성 접착제에 수 침투 특성의 지지층을 접촉시켜, 상기 지지층을 상기 전자소자에 접착시키는 단계;
상기 유기 기판 하부에 레이저 빔을 조사하여, 상기 전자소자를 상기 기판으로부터 분리시키는 단계;
상기 수 침투 특성의 지지층을 이용하여 상기 전자소자를, 비-수용해성 접착제가 도포된 플렉서블 기판으로 전사시키는 단계; 및
상기 지지층에 물을 접촉시켜, 상기 지지층 하부의 수용해성 접착제를 녹이는 단계; 및
상기 지지층을 상기 전자소자로부터 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
Flexible electronic device manufacturing method,
Depositing a separation layer on the organic substrate;
Stacking a buffer layer on the separation layer;
Stacking an electronic device on the stacked buffer layer;
Applying a water soluble adhesive on the stacked electronic devices;
Attaching the support layer to the electronic device by contacting the water-soluble adhesive support layer with a water penetration property;
Irradiating a laser beam below the organic substrate to separate the electronic device from the substrate;
Transferring the electronic device to a flexible substrate coated with a non-water soluble adhesive by using the support layer having the water penetration property; And
Contacting the support layer with water to melt a water soluble adhesive under the support layer; And
And separating the support layer from the electronic device.
제 9항에 있어서,
상기 분리층은 비정질실리콘층이며, 상기 희생층은 실리콘 산화물층인 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 9,
The separation layer is an amorphous silicon layer, the sacrificial layer is a flexible electronic device manufacturing method, characterized in that the silicon oxide layer.
제 9항에 있어서,
상기 지지층은 종이를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 9,
The support layer is a flexible electronic device manufacturing method characterized in that it comprises a paper.
제 9항에 있어서,
상기 전자소자는 트랜지스터, 압전소자, 이차전지 또는 태양전지인 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 9,
The electronic device is a flexible electronic device manufacturing method, characterized in that the transistor, piezoelectric element, secondary battery or solar cell.
제 9항에 있어서,
상기 유기 기판은 상기 후면에 조사되는 레이저가 투과될 수 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 9,
The organic substrate is a flexible electronic device manufacturing method, characterized in that made of a material that can transmit the laser beam irradiated to the back.
제 9항에 있어서,
상기 분리층은 상기 조사되는 레이저빔에 의하여 수소가스를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 전자소자 제조방법.
The method of claim 9,
The separation layer is a flexible electronic device manufacturing method characterized in that for generating hydrogen gas by the irradiated laser beam.
제 9항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의하여 제조된 플렉서블 전자소자.A flexible electronic device manufactured by the method according to any one of claims 9 to 14.
KR1020120049825A 2012-05-10 2012-05-10 Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same KR20130126062A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120049825A KR20130126062A (en) 2012-05-10 2012-05-10 Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120049825A KR20130126062A (en) 2012-05-10 2012-05-10 Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130126062A true KR20130126062A (en) 2013-11-20

Family

ID=49854227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120049825A KR20130126062A (en) 2012-05-10 2012-05-10 Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130126062A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438581B1 (en) * 2013-10-08 2014-09-12 연세대학교 산학협력단 Method for forming thin film layer, manufacturing field effect transistor and manufacturing display
CN110213884A (en) * 2019-06-24 2019-09-06 清华大学深圳研究生院 Flexible electronic and preparation method thereof, flexible circuit and preparation method thereof
KR20210034376A (en) * 2019-09-20 2021-03-30 재단법인대구경북과학기술원 Manufacturing method for electronic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101438581B1 (en) * 2013-10-08 2014-09-12 연세대학교 산학협력단 Method for forming thin film layer, manufacturing field effect transistor and manufacturing display
CN110213884A (en) * 2019-06-24 2019-09-06 清华大学深圳研究生院 Flexible electronic and preparation method thereof, flexible circuit and preparation method thereof
KR20210034376A (en) * 2019-09-20 2021-03-30 재단법인대구경북과학기술원 Manufacturing method for electronic device
US11367647B2 (en) 2019-09-20 2022-06-21 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Method of manufacturing electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102000302B1 (en) Electronic, optical and/or mechanical apparatus and systems and methods for fabricating same
JP2010062527A (en) Method of manufacturing thin film element
CN103009534B (en) A kind of PDMS film manufacturing method of integrated microstructure
WO2007118121A3 (en) Method and structure for fabricating solar cells using a layer transfer process
WO2008082723A3 (en) Method and structure for fabricating solar cells using a thick layer transfer process
EP1788621A3 (en) Method for manufacturing bonded substrate and bonded substrate manufactured by the method
JP2015501356A5 (en)
WO2007129554A1 (en) Thin-sheet glass laminate, process for manufacturing display apparatus using the laminate, and supporting glass substrate
JP2010141287A (en) Method for producing thin-film element
WO2006081315A3 (en) Method of eliminating curl for devices on thin flexible substrates, and devices made thereby
FR2901639B1 (en) INTEGRATED MICRO COMPONENT ASSOCIATING THE RECOVERY AND STORAGE FUNCTIONS OF ENERGY
TW201019395A (en) Method of fabricating thin film device
TW201039297A (en) Method for isolating a flexible substrate from a carrier and method for fabricating an electric device
KR20130029488A (en) Method for manufacturing flexible solid secondary cells using laser lift-off
WO2009006284A3 (en) Semiconductor die having a redistribution layer
WO2012149514A3 (en) Thin film solder bond
JP2008517474A (en) Method for transporting at least one object of micrometer or millimeter size using a polymer handle
KR20130126062A (en) Method for manufacturing flexible electronic device using water-soluble adhesive and flexible electronic device manufactured by the same
FR2984597A1 (en) FABRICATION OF A SOFT STRUCTURE BY LAYER TRANSFER
CN106672956A (en) Large-scale graphene transferring method
KR101004849B1 (en) Fabrication method of thin film device
CN106744729A (en) A kind of method of the anhydrous transfer nano material of large area
JP2015092632A (en) Method of transfer by means of ferroelectric substrate
ATE530940T1 (en) MANUFACTURING PROCESS AND STRUCTURE OF A WAFER-LEVEL MODULE
TW201413834A (en) Bonding of thin lamina

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application