KR20170121374A - 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법 - Google Patents

금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170121374A
KR20170121374A KR1020160049381A KR20160049381A KR20170121374A KR 20170121374 A KR20170121374 A KR 20170121374A KR 1020160049381 A KR1020160049381 A KR 1020160049381A KR 20160049381 A KR20160049381 A KR 20160049381A KR 20170121374 A KR20170121374 A KR 20170121374A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
layer
mother substrate
treatment
flexible film
Prior art date
Application number
KR1020160049381A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102481176B1 (ko
Inventor
김성주
이종람
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
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 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020160049381A priority Critical patent/KR102481176B1/ko
Publication of KR20170121374A publication Critical patent/KR20170121374A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102481176B1 publication Critical patent/KR102481176B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/202Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using self-supporting metal foil pattern
    • 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
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393Flexible materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/007Manufacture or processing of a substrate for a printed circuit board supported by a temporary or sacrificial carrier
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
    • H05K3/025Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates by transfer of thin metal foil formed on a temporary carrier, e.g. peel-apart copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/061Etching masks
    • H05K3/064Photoresists
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/08Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed by electric discharge, e.g. by spark erosion
    • 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

Abstract

본 발명은 표면 특성 제어에 따른 금속 패턴의 선택적 박리 기술 및 금속 패턴화된 유연 필름 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최종적으로 제작될 유연 필름에 직접적인 마스킹(Masking)을 하지 않고도 선택적 박리 방법을 통해 금속 패턴을 제작할 수 있는 효과를 가진 새로운 방식의 금속 패턴 제조 방법에 관한 것이다.
제조 과정은 크게, 부분적으로 표면처리를 해주고, 표면처리 된 모기판에 금속층을 형성해 준 뒤, 상기 금속층에 접착성 유연 필름을 형성해주고, 생성된 금속 화합물 패턴층과 모기판 사이를 박리 해주는 단계로 이루어 진다.

Description

금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF A FLEXIBLE FILM FORMED METAL PATTERNS}
본 발명은 표면 특성 제어에 따른 금속 패턴의 선택적 박리 기술 및 금속 패턴화된 유연 필름 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인쇄전자 분야에서 최종적으로 제작될 유연 필름에 직접적인 마스킹(Masking) 및 금속 패턴 형성을 하지 않고도 선택적 박리 방법을 통해 금속 패턴을 제작할 수 있는 새로운 방식의 금속 패턴 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 멀티미디어의 발달과 함께 유연성 전자소자의 중요성이 증대되고 있다. 이에 따라, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로프로세서(microprocessor), 램(Random access memory: RAM), 태양전지 (Solar cell) 등을 유연성이 있는 기판상에 만드는 것이 요구되고 있다.
이 중에서도, 플렉서블 디스플레이 구현 가능성이 가장 높고, 특성 또한 가장 좋은 액티브 매트릭스 유기 발광다이오드(Active matrix OLED: AMOLED)를 기존에 개발된 폴리실리콘 TFT 공정을 그대로 사용하면서 높은 수율로 만들 수 있는 기술의 개발이 중요하게 요구되고 있다.
특히, 이러한 유연성 전자소자의 경우, 인쇄전자(Printable Electronics) 분야의 전도성, 반도체성, 절연성 기능성 잉크소재를 직접 인쇄하는 기술을 통해 기존의 공정을 대체하는 연속공정의 방향으로 나아가고 있다.
이와 관련하여, 금속 패턴을 제작하기 위해 그라비아, 그라비아 옵셋, 플렉소, 스크린, 잉크젯 등의 인쇄기술이 사용되고 있으며, 이러한 인쇄기술은 예를 들어 마스터 롤(roll)에 요철을 형성한 다음 잉크를 묻혀 볼록한 부분에 묻는 잉크를 긁어낸 후 오목한 부분에 들어간 잉크를 제작해야 할 인쇄물 및 필름에 전사하는 방법이다. 그런데 이러한 방법은 용액 기반의 전도성 잉크 소재를 사용한다는 점을 특징으로 할 수 있으며, 금속과 같은 전도성이 좋은 소재를 직접적으로 이용하기 힘들다는 단점이 있다.
또한, 드라이 필름 레지스트(Dry film resist : DFR)를 사용한 금속 패터닝 기술은 롤(roll) 상태의 유연성 필름에 DFR 필름을 핫 롤러(Hot roller)를 사용하여 가열 및 가압하여 합착(Lamination)하고 노광한 후, 산 기반의 용액에서 현상을 해주는 과정을 거치는 방법으로 패턴을 형성한다. 그러나 DFR을 이용한 기술은 DFR 필름의 합착 공정이 민감하고, 고감도 노광기를 사용해야 하며, 추가적으로 DFR 필름을 최종적으로 제거해주어야 한다는 단점을 가진다. 특히, 제작되어야 할 유연 필름상에 직접적으로 DFR 마스킹(Masking)을 붙였다 제거해야 하므로 계면결합력이 약하고 수분에 취약한 OLED와 같은 유기전자 소자 공정에는 적용이 불가능한 단점을 가질 뿐 아니라, 박막 디바이스의 균열, 이물질 혼입 등의 결함이 생기기 쉬워 수율이 낮아지는 문제점도 있다.
이상과 같이, 유연 필름상에 금속 패턴을 만드는 종래의 방법들은 경제성이 크게 떨어져, 낮은 가격과 대면적이 요구되는 유연 전자소자에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2015-0069858호
본 발명의 과제는 유연 필름에 직접적인 마스킹 없이 금속 패턴이 형성된 유연 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위해 본 발명은, (a) 모기판에 소정 패턴의 마스킹을 한 후 모기판의 표면에 표면처리를 수행하여 부분적으로 표면처리가 되도록 하는 단계, (b) 상기 모기판의 표면처리된 부분에는 금속화합물층이, 표면처리가 되지 않은 부분에 금속층이 형성되도록 하는 단계, (c) 유연 필름을 상기 금속층 및 금속화합물층 상에 부착하는 단계, (d) 상기 금속층 또는 금속화합물층 중 어느 하나를 모기판으로부터 분리하는 단계, 및 (e) 상기 (d) 단계에서 모기판으로 분리된 것이 금속화합물층인 경우, 상기 금속화합물을 금속으로 환원시키는 단계를 포함하는 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은, 유연 필름에 직접적으로 마스킹이나 금속 패턴을 형성하지 않고도 모기판에 형성된 금속패턴의 선택적 박리 방법을 통해 금속 패턴을 형성할 수 있기 때문에, 종래 방법과 같이 계면결합력이 약하고 수분에 취약한 유기전자 소자 공정에 사용하지 못하는 문제점과 유연 필름의 균열이 유도되는 직접적인 마스킹에 의해 이물질 혼입 등의 결함이 나타나 수율이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 유연 기판에 직접적으로 마스크를 적용하는 것과 달리, 표면처리용으로 마스크를 활용하기 때문에, 마스크의 교체 및 마스크의 세척이 필요 없게 되어, 롤투롤 공정과 같은 연속 공정 적용에 유리하여 경제성이나 생산성이 크게 증가하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 필름은, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED), 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전기영동장치(Electrophoretic display: EPD), 플라스마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP), 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT), 마이크로프로세서(microprocessor), 램(Random access memory: RAM), 태양전지(Solar cell) 등에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 기판의 형성과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 기판의 형성과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴의 형성 과정에서, 마스킹 후 표면처리로 패턴화된 것을 보여주는 모기판의 광학현미경 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴의 형성 과정에서, 마스킹 후 표면처리된 부분에 금속화합물층이 형성된 것을 보여주는 주사전자현미경 이미지이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 또한 도면에서 각 영역들의 크기 또는 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다.
본 발명에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법은, (a) 모기판에 소정 패턴의 마스킹을 한 후 모기판의 표면에 표면처리를 수행하여 부분적으로 표면처리가 되도록 하는 단계, (b) 상기 모기판의 표면처리된 부분에는 금속화합물층이, 표면처리가 되지 않은 부분에 금속층이 형성되도록 하는 단계, (c) 유연 필름을 상기 금속층 및 금속화합물층 상에 부착하는 단계, (d) 상기 금속층 또는 금속화합물층 중 어느 하나를 모기판으로부터 분리하는 단계, 및 (e) 상기 (d) 단계에서 모기판으로 분리된 것이 금속화합물층인 경우, 상기 금속화합물을 금속으로 환원시키는 단계를 포함한다.
상기 마스킹은, 포토리소그래피(Photo-lithography), 금속 마스크(Metal-mask)를 이용한 직접 마스킹, 드라이 필름 레지스트(Dry film resist)를 이용한 직접 마스킹 방법으로 중에서 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 표면처리는, 바람직하게 가스 플라즈마 처리, UV-Ozone 처리 또는 화학적 자기조립단분자막(Self-assembled monolayer: SAM) 처리 중에서 하나 이상의 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 처리방법이 아니라도 모기판 표면에너지 상태를 다르게 제어할 수 있는 것이라면 사용될 수 있다.
또한, 상기 표면처리는, 화학적 자기조립단분자막(Self-assembled monolayer: SAM) 처리일 수 있는데, 이때 전구체로는 플로오로데실트리클로로실란(FDTS), 운데세닐트리클로로실란(UTS), 비닐-트리클로로실란(VTS), 데실트리클로로실란(DTS), 옥타데실트리클로로실란(OTS), 디메틸디클로로실란(DDMS), 도데세닐트리클로로실란(DDTS), 플루오로-테트라히도로옥틸트리메틸클로로실란(FOTS), 퍼플루오로옥틸디메틸클로로실란, 아미노프로필메톡시실란(APTMS)을 포함하는 실란, 클로로실란, 플루오로실란, 메톡시실란, 알킬실란 및 아미노실란 중에서 1종 이상이 사용될 수 있다.
또한, 상기 표면처리는, 산소 플라즈마 공정 또는 UV-Ozone 공정을 통해, 모기판의 표면에 하이드로젠(OH-) 결합을 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계에서 상기 모기판과 금속층 또는 금속화합물층 간의 선택적 분리는 형성되는 금속층 또는 금속화합물층의 표면에너지 조절을 통해 이루어질 수 있다. 표면에너지가 낮은 물질은 모기판과의 결합력이 낮아 유연 기판과 접촉한 후 물리적으로 분리시킬 경우 표면에너지가 높은 물질로부터 분리되어 선택적인 분리가 가능하게 된다. 본 발명에서는 패턴이 형성된 마스킹을 통해 모기판의 표면상태를 제어함으로써, 모기판에 형성되는 물질층의 표면에너지 상태를 마스킹된 부분과 그렇지 않은 부분이 다르게 형성되도록 한다.
또한, 상기 금속화합물의 환원은, 수소와 같은 환원성 가스를 포함하는 환원성 가스 분위기에서 열처리에 의해 수행될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 유연 필름의 물성에 영향을 주지 않는 환원방법이라면 어느 것이라도 사용될 수 있다.
또한, 상기 금속층은, Fe, Ag, Au, Pt, Cu, W, Al, Mo, Ni, Mg 및 이들의 합금과 전기전도성이 10 W/m·K 이상인 금속 중 1종 이상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 금속층 및 금속화합물층 형성은, 전자선 증착법, 열 증착법, 스퍼터 증착법, 화학기상 증착법, 전해 도금법 또는 무전해 도금법 중 어느 하나 이상의 방법으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 금속층의 형성과정에 표면처리된 모기판의 상태에 의해 금속화합물층이 형성될 수 있으며, 이때 금속화합물층은 층 전체 두께가 금속화합물로 형성되지 않고, 모기판에 접하는 일부분만 금속화합물로 형성되는 것을 포함한다.
또한, 상기 유연 필름은, 금속, 고분자 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 바람직하게 상기 유연 필름의 일면에는 점착제가 코팅되어 있을 수 있다.
또한, 상기 모기판은, 유리, 금속 산화물, 고분자 또는 금속으로 이루어지며, 상기 금속층 또는 금속화합물층이 형성되는 표면의 표면조도(Ra)가 10nm 이하일 수 있다. 롤투롤 공정을 적용할 경우 상기 모기판은 바람직하게 고분자 재료로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계에서 분리는, 화학적 처리, 광학적 처리, 또는 열처리 없이, 물리적 힘을 통해 이루어질 수 있다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 기판의 형성과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 방법은 크게, 모기판 상에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 배치하는 단계와, 모기판에 표면처리를 하는 단계와, 마스크를 제거한 후 모기판에 금속층 및 금속화합물층을 형성하는 단계와, 금속층 및 금속화합물층이 형성된 모기판 상에 점착층이 형성된 유연 필름을 부착하는 단계와, 물리적 힘을 통해 금속화합물층만을 선택적으로 분리하는 단계와, 금속화합물층의 금속화합물을 금속으로 환원시키는 단계를 포함한다.
구체적으로, 모기판으로는 ITO가 코팅된 유리 기판을 사용하였다.
이어서, 상기 유리 기판 상에 포토레지스트를 도포하여 소정 패턴으로 경화시키고 미경화된 포토레지스트를 제거하여 소정 패턴의 마스크를 형성하였다.
소정 패턴의 마스크가 형성된 모기판의 표면에, 플루오로-테트라히도로옥틸트리메틸클로로실란(FOTS)를 사용하여 마스크에 의해 노출된 유리 기판의 표면에너지가 낮아지도록 화학적 SAM 처리를 수행하였다.
표면 처리 후에는, 유기 클리닝을 통해 포토레지스트 마스크를 제거하였다.
마스크가 제거된 유리 기판 상에 스퍼터링 방법으로 Ar 5ccm, 30W 조건으로 두께 20nm의 Ag층이 형성되도록 하였다. 이때 표면에너지가 낮아지도록 화학적 SAM 처리된 부분에서는 Ag 화합물(AgF)이 형성된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 기판의 표면에는 마스크에 의해 가려진 부분에는 Ag층(도 1의 Me층)이 형성되고 마스크에 의해 가려지지 않은 부분은 Ag 화합물층(도 1의 MeX층)이 형성된다.
이와 같이 Ag층과 Ag 화합물층이 형성된 표면에 점착층이 일면에 형성된 아크릴계 유연 필름을 부착한다.
유연 필름의 부착 후에 유연 필름을 물리적인 힘을 가하여 박리하게 되면, 점착층의 접착력에 의해 유리 기판에 대한 표면에너지가 상대적으로 낮은 Ag 화합물층이 선택적으로 박리되어, Ag 화합물 패턴이 형성된 유연 필름을 얻게 된다.
Ag 화합물은 수소, 질소 및 아르곤을 포함하는 환원성 가스 분위기에서 열처리(200℃, 수소 분위기 30분 열처리)를 수행하여, Ag로 환원시켰다.
이상과 같은 과정을 통해 Ag 패턴이 형성된 유연 필름을 얻었다.
[실시예 2]
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴이 형성된 유연 기판의 형성과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따른 방법은 크게, 모기판 상에 소정의 패턴이 형성된 마스크를 배치하는 단계와, 모기판에 표면처리를 하는 단계와, 마스크를 제거한 후 모기판에 금속층 및 금속화합물층을 형성하는 단계와, 금속층 및 금속화합물층이 형성된 모기판 상에 점착층이 형성된 유연 필름을 부착하는 단계와, 물리적 힘을 통해 금속층만을 선택적으로 분리하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 모기판으로는 ITO가 코팅된 유리 기판을 사용하였다.
이어서, 상기 유리 기판상에 포토레지스트를 도포하여 소정 패턴으로 경화시키고 미경화된 포토레지스트를 제거하여 소정 패턴의 마스크를 형성하였다.
소정 패턴의 마스크가 형성된 모기판의 표면에, 산소 플라즈마를 사용하여 모기판 중 마스크로부터 노출된 표면에, 표면에너지가 높아지도록 150W 1분의 조건으로 표면처리를 수행하였다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴의 형성 과정에서, 마스킹 후 표면처리로 패턴화된 것을 보여주는 모기판의 광학현미경 이미지이다. 도 3에 나타난 바와 같이, 다수의 사각형이 종횡으로 배열된 포토레지스트(PR) 패턴과 이 패턴이 형성되지 않은 부분에 산소 플라즈마 처리가 행해졌다.
표면 처리 후에는, 유기 클리닝 방법을 사용하여 포토레지스트 마스크를 제거하였다.
마스크가 제거된 유리 기판 상에 스퍼터링 방법으로 Ar 5sccm, 30W 조건으로 두께 20nm의 Ag층이 형성되도록 하였다. 이때 표면에너지가 높아지도록 산소 플라즈마 처리된 부분에서는 Ag 화합물(AgO)이 형성된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 유리 기판의 표면에는 마스크에 의해 가려진 부분에는 Ag층(도 2의 Me층)이 형성되고 마스크에 의해 가려지지 않은 부분은 Ag 화합물층(도 2의 MeX층)이 형성된다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 금속 패턴의 형성 과정에서, 스퍼터링 공정 후의 주사전자현미경 이미지로, 표면처리된 부분과 그렇지 않은 부분의 색 차이가 있어 서로 상이한 물질이 형성되었음을 보여준다.
이와 같이 Ag층과 Ag 화합물층이 형성된 표면에 점착층이 일면에 형성된 아크릴계 유연 필름을 부착한다.
유연 필름의 부착 후에 유연 필름을 물리적인 힘을 가하여 박리하게 되면, 점착층의 접착력에 의해 유리 기판에 대한 표면에너지가 상대적으로 낮은 Ag층이 선택적으로 박리되어, Ag 패턴이 형성된 유연 필름을 얻게 된다.

Claims (13)

  1. (a) 모기판에 소정 패턴의 마스킹을 한 후 모기판의 표면에 표면처리를 수행하여 부분적으로 표면처리가 되도록 하는 단계,
    (b) 상기 모기판의 표면처리된 부분에는 금속화합물층이, 표면처리가 되지 않은 부분에 금속층이 형성되도록 하는 단계,
    (c) 유연 필름을 상기 금속층 및 금속화합물층 상에 부착하는 단계,
    (d) 상기 금속층 또는 금속화합물층 중 어느 하나를 모기판으로부터 분리하는 단계, 및
    (e) 상기 (d) 단계에서 모기판으로 분리된 것이 금속화합물층인 경우, 상기 금속화합물을 금속으로 환원시키는 단계를 포함하는,
    금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리는, 가스 플라즈마 처리, UV-Ozone 처리 또는 화학적 자기조립단분자막(Self-assembled monolayer: SAM) 처리 중에서 하나 이상의 방법에 의해 수행되는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리는, 화학적 자기조립단분자막(Self-assembled monolayer: SAM) 처리이며, 플로오로데실트리클로로실란(FDTS), 운데세닐트리클로로실란(UTS), 비닐-트리클로로실란(VTS), 데실트리클로로실란(DTS), 옥타데실트리클로로실란(OTS), 디메틸디클로로실란(DDMS), 도데세닐트리클로로실란(DDTS), 플루오로-테트라히도로옥틸트리메틸클로로실란(FOTS), 퍼플루오로옥틸디메틸클로로실란, 아미노프로필메톡시실란(APTMS)을 포함하는 실란, 클로로실란, 플루오로실란, 메톡시실란, 알킬실란 및 아미노실란을 전구체 물질로 사용하여 처리하는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 모기판과 금속층 또는 금속화합물층 간의 선택적 분리는 형성되는 금속층 또는 금속화합물층의 표면에너지 조절을 통해 이루어지는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속화합물의 환원은, 환원성 분위기에서 열처리에 의해 수행되는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리는, 산소 플라즈마 공정 또는 UV-Ozone 공정을 통해, 모기판의 표면에 하이드로젠(OH-) 결합을 형성하는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 마스킹은, 포토리소그래피(Photo-lithography), 금속 마스크(Metal-mask)를 이용한 직접 마스킹, 드라이 필름 레지스트(Dry film resist)를 이용한 직접 마스킹 방법으로 중에서 어느 하나의 방법으로 이루어지는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은, Fe, Ag, Au, Pt, Cu, W, Al, Mo, Ni, Mg 및 이들의 합금과 전기전도성이 10 W/m·K 이상인 금속 중 1종 이상으로 이루어진, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속층 및 금속화합물층 형성은, 전자선 증착법, 열 증착법, 스퍼터 증착법, 화학기상 증착법, 전해 도금법 또는 무전해 도금법 중 어느 하나 이상의 방법으로 이루어지는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유연 필름은, 금속, 고분자 또는 이들의 혼합물로 이루어진, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유연 필름의 일면에는 점착제가 코팅되어 있는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 모기판은, 유리, 금속 산화물, 고분자 또는 금속으로 이루어지며, 상기 금속층 또는 금속화합물층이 형성되는 표면의 표면조도(Ra)가 10nm 이하인, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 분리는, 화학적 처리, 광학적 처리, 또는 열처리 없이, 물리적 힘을 통해 이루어지는, 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법.
KR1020160049381A 2016-04-22 2016-04-22 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법 KR102481176B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160049381A KR102481176B1 (ko) 2016-04-22 2016-04-22 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160049381A KR102481176B1 (ko) 2016-04-22 2016-04-22 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170121374A true KR20170121374A (ko) 2017-11-02
KR102481176B1 KR102481176B1 (ko) 2022-12-26

Family

ID=60383205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160049381A KR102481176B1 (ko) 2016-04-22 2016-04-22 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102481176B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000255165A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体の製造法
JP2004247572A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Harima Chem Inc 微細配線パターンの形成方法
JP2009271548A (ja) * 1997-08-08 2009-11-19 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体およびパターン形成方法
KR20150069858A (ko) 2013-12-16 2015-06-24 경북대학교 산학협력단 전도성 잉크를 이용한 유연한 기판에서의 고전도도 금속 배선 형성 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009271548A (ja) * 1997-08-08 2009-11-19 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体およびパターン形成方法
JP2000255165A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成体の製造法
JP2004247572A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Harima Chem Inc 微細配線パターンの形成方法
KR20150069858A (ko) 2013-12-16 2015-06-24 경북대학교 산학협력단 전도성 잉크를 이용한 유연한 기판에서의 고전도도 금속 배선 형성 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102481176B1 (ko) 2022-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012043971A2 (ko) 롤 형상의 모기판을 이용한 플렉서블 전자소자의 제조방법, 플렉서블 전자소자 및 플렉서블 기판
TWI234268B (en) Manufacturing method of thin film device, optoelectronic device, and electronic machine
KR20100070730A (ko) 플렉서블 표시장치의 제조 방법
JP2008524833A5 (ko)
JP4853078B2 (ja) 印刷方法、電極パターンの形成方法及び薄膜トランジスタの形成方法
WO2013012195A2 (ko) 기판의 제조방법 및 이를 이용한 전자소자의 제조방법
KR100678537B1 (ko) 박막 전이 기법을 이용한 미세 패턴 형성 방법
KR20120033285A (ko) 화학적 박리 방법을 이용한 플렉서블 전자소자의 제조방법, 플렉서블 전자소자 및 플렉서블 기판
KR100714218B1 (ko) 고분자 탄성 중합체를 사용한 자체 전사에 의한 미세패턴의형성방법
JP6411254B2 (ja) 平刷版を用いたパターン膜形成方法、形成装置
TW201504489A (zh) 製造部分獨立式二維晶體薄膜之方法及包括該薄膜之裝置
JP5445590B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
KR102438513B1 (ko) 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법
KR102481176B1 (ko) 금속 패턴이 형성된 유연 필름의 제조방법
KR20180039228A (ko) 표시 장치의 제조 방법
JP2009130327A (ja) 半導体装置の製造方法、電子機器の製造方法、半導体装置および電子機器
KR101804819B1 (ko) 박리 조력층의 전사 과정을 포함하는 플렉시블 정보 표시 소자의 제조 방법
KR101867377B1 (ko) 나노박막 전사 방법 및 장치
JP2009188132A (ja) 半導体装置、半導体装置の製造方法、電気光学装置、電子機器、電気光学装置の製造方法および電子機器の製造方法
JP6384102B2 (ja) 機能性素子の製造方法および印刷装置
JP2013065446A (ja) 薄膜パターン形成方法
KR20180055641A (ko) 플렉시블 전자 소자의 제조방법 및 그로부터 제조된 플렉시블 전자 소자
JP5516196B2 (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
KR101968814B1 (ko) 플렉시블 전자 소자의 제조방법 및 그로부터 제조된 플렉시블 전자 소자
KR20090024528A (ko) 나노 구조물을 이용한 박막 트랜지스터 및 그의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant