KR20220125690A - Thin film for substrate detachment and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20220125690A
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김보성
김태현
김민영
박소희
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고려대학교 세종산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a thin film for substrate detachment and a manufacturing method thereof. The manufacturing method includes a step of disposing a metal inorganic salt thin film layer made of a metal inorganic salt on one surface of a support substrate. Therefore, the manufacturing method has low maintenance costs.

Description

기판 탈착용 박막 및 그 제조방법{Thin film for substrate detachment and manufacturing method thereof}Thin film for substrate detachment and manufacturing method thereof

본 발명은 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film for detaching a substrate and a method for manufacturing the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP: plasma display panel), 유기발광다이오드 (OLED: organic light emitting diode)와 같은 여러 가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for a display device for displaying an image is increasing in various forms, and in recent years, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting Various flat display devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) are being used.

이러한 평판표시장치는 일반적으로 유리 기판을 사용하기 때문에 유연성이 없어, 평판표시장치의 응용에 한계가 있다.Since the flat panel display device generally uses a glass substrate, it has no flexibility, and thus, there is a limit to the application of the flat panel display device.

이에 따라, 최근에는 유리 기판 대신에 플라스틱, 호일 등과 같은 유연성 있는 재료의 기판을 사용하여 구부러질 수 있게 제조된 플렉서블 디스플레이 패널(flexible display panel: FDP, 이하, 플렉서블 패널)이 활발히 개발되고 있다.Accordingly, in recent years, a flexible display panel (FDP, hereinafter, flexible panel) manufactured to be bendable by using a substrate of a flexible material such as plastic or foil instead of a glass substrate has been actively developed.

이때, 플렉서블 패널의 제조 공정 중, 플라스틱 기판 위에 박막트랜지스터(TFTs on Plastic: TOP)를 제조 및 핸들링(handling) 하는 공정은 플렉서블 패널(flexible display panel: FDP)의 제조 공정에 있어서 중요한 공정이다. 이는, 플라스틱 기판이 갖는 유연성 때문에 플라스틱 기판에 직접 박막트랜지스터를 제작하기가 어렵기 때문이다. At this time, during the manufacturing process of the flexible panel, a process of manufacturing and handling thin film transistors (TFTs on Plastic: TOP) on a plastic substrate is an important process in the manufacturing process of a flexible display panel (FDP). This is because it is difficult to directly fabricate a thin film transistor on a plastic substrate due to the flexibility of the plastic substrate.

이에 따라, 유리 기판과 같은 캐리어 기판 위에 점착 또는 코팅을 한 플라스틱 기판을 이용하여 박막트랜지스터를 형성한 후, 플라스틱 기판으로부터 캐리어 기판을 탈착 함으로써, 플렉서블 패널을 완성한다.Accordingly, a flexible panel is completed by forming a thin film transistor using a plastic substrate coated with adhesion or coating on a carrier substrate such as a glass substrate, and then detaching the carrier substrate from the plastic substrate.

일반적인 플렉서블 패널의 제작 공정을 설명하면, 유리 기판과 같은 캐리어 기판 상부에 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)을 증착 하여 희생층을 형성한다. 이때, 희생층의 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)은 무기물로서, PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition) 공정을 거쳐 캐리어 기판 상부에 증착된다. In a typical manufacturing process of a flexible panel, a sacrificial layer is formed by depositing hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) on a carrier substrate such as a glass substrate. In this case, the hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) of the sacrificial layer is an inorganic material and is deposited on the carrier substrate through a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process.

그리고, 희생층 상부에 점착층을 형성하고, 점착층 상부에 액체 상태의 플라스틱을 코팅(coating) 한 후, 연속하여 열처리함으로써 플라스틱 기판을 형성한다.Then, an adhesive layer is formed on the sacrificial layer, a liquid plastic is coated on the adhesive layer, and then a heat treatment is performed continuously to form a plastic substrate.

이후에, 플라스틱 기판 상부에 데이터배선과, 이와 교차하는 게이트배선과, 데이터배선과 게이트배선의 교차지점에 박막트랜지스터 등의 어레이층을 형성하여 플렉서블 패널의 기판을 완성한다.Thereafter, a data line, a gate line intersecting the data line, and an array layer such as a thin film transistor are formed at the intersection point of the data line and the gate line on the plastic substrate to complete the substrate of the flexible panel.

다음으로, 캐리어 기판 배면에서 약 532nm의 레이저 빔(laser beam)을 조사하여, 희생층을 이루는 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 수소 기체가 배출되어 희생층이 파괴되도록 한다. 이에 따라, 박막트랜지스터 등이 형성된 플라스틱 기판은 캐리어 기판으로부터 분리된다. 이때, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 용이하게 탈착 시키기 위하여, 플라스틱 기판을 진공 흡착하는 공정을 하게 된다. Next, by irradiating a laser beam of about 532 nm from the rear surface of the carrier substrate, hydrogen gas is discharged from the hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) constituting the sacrificial layer to destroy the sacrificial layer. Accordingly, the plastic substrate on which the thin film transistor or the like is formed is separated from the carrier substrate. At this time, in order to easily detach the plastic substrate from the carrier substrate, a process of vacuum adsorbing the plastic substrate is performed.

그러나, 이와 같은 플렉서블 패널의 제조 공정은, 공정 단계가 복잡하고 공정시간이 많이 드는 PECVD 공정을 통하여 희생층을 형성하므로, 생산의 효율성이 떨어지는 문제점이 있다. However, in the manufacturing process of such a flexible panel, since the sacrificial layer is formed through the PECVD process, which is complicated and time-consuming, there is a problem in that production efficiency is lowered.

또한, 레이저 빔에 의하여 플라스틱 기판 상부에 형성된 어레이층 손상 등을 초래할 수 있어, 제품 생산 수율이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, since the laser beam may cause damage to the array layer formed on the plastic substrate, there is a problem in that the product production yield is lowered.

그리고, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 탈착 시키기 위하여 플라스틱 기판 상부에 진공 흡착을 하는 공정에 의해 어레이층이 훼손될 가능성이 증가하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the possibility that the array layer is damaged by the process of vacuum adsorption on the plastic substrate in order to detach the plastic substrate from the carrier substrate increases.

특히, 플라스틱 기판을 캐리어 기판으로부터 분리 탈착 시키기 위하여 레이저 빔을 조사하게 되는데 고가의 엑시머 레이저 탈착장치를 사용하고, 이 탈착장치의 광원사용 수명이 있어서 지속 교체를 해야 함에 따른 유지관리 비용이 상승하는 단점이 있다. In particular, a laser beam is irradiated to separate and detach the plastic substrate from the carrier substrate, and an expensive excimer laser detachment device is used. There is this.

더불어, 상술할 레이저 탈착장치의 레이저 광원 폭은 40 내지 50 cm를 갖는 좁음에 따라, 6세대 기판까지 대응이 가능하여 탈착 면적의 크기에 한계가 있다. In addition, since the width of the laser light source of the laser desorption device to be described is narrow with 40 to 50 cm, it is possible to cope with up to 6th generation substrates, so there is a limit to the size of the detachable area.

대한민국 10-1033797 (2005.09.21)Korea 10-1033797 (2005.09.21) 대한민국 10-2019-0033078 (2019.03.28)Republic of Korea 10-2019-0033078 (2019.03.28) 대한민국 10-2019-0119512 (2019.10.22)Republic of Korea 10-2019-0119512 (2019.10.22)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 수명이 긴 UV 또는 IR 램프를 사용하여 빛과 열에너지를 전달할 수 있어, 유지관리 비용이 저렴하고, 단순히 빛과 열에너지를 넓은 면적으로 전달할 수 있어 11세대 글래스 이상의 대면적 기판 탈착을 용이하게 진행할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법를 제공하기 위함이다.An object of the present invention, devised to solve the above-described problems, is that light and heat energy can be transmitted using a UV or IR lamp with a long lifespan, so maintenance costs are low, and light and heat energy are simply transferred to a large area. An object of the present invention is to provide a thin film for substrate detachment and a method for manufacturing the same that can be transferred and can easily perform detachment of large-area substrates of 11G glass or more.

또한, 본 발명의 목적은, 탈착을 위한 금속무기염 박막층이 금속무기염과 금속산화물 나노입자로 이루어져, 금속무기염 박막층이 300℃ 이상의 고온에서 안정적이며 낮은 열팽창계수를 갖고, 빛과 열에너지의 자극에 의해 금속무기염 박막층 내부에서 아웃개싱이 일어나거나, 금속무기염 박막층과 탈착보즈층 사이의 격자 파라미터 불일치 발생으로 탈착을 용이하게 할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법를 제공하기 위함이다.In addition, an object of the present invention is that the metal inorganic salt thin film layer for desorption is made of metal inorganic salt and metal oxide nanoparticles, so that the metal inorganic salt thin film layer is stable at a high temperature of 300° C. or more and has a low coefficient of thermal expansion, and stimulation of light and thermal energy To provide a thin film for substrate detachment, which can facilitate desorption due to outgassing inside the metal inorganic salt thin film layer, or occurrence of lattice parameter mismatch between the metallic inorganic salt thin film layer and the desorption boss layer, and a method for manufacturing the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 탈착용 박막 제조방법에 따르면, 지지 기판의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층을 배치하는 단계; 를 포함한다. According to the method for manufacturing a thin film for substrate detachment of the present invention for achieving the above object, the method comprising: disposing a metal inorganic salt thin film layer made of a metal inorganic salt on one surface of a supporting substrate; includes

또한, 상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출한다. In addition, the metal inorganic salt thin film layer emits an oxide gas to the outside when irradiated with light energy.

또한, 상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하고, 상기 금속무기염 박막층을 형성하는 단계는, 상기 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더를 상기 지지 기판의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계; 및 상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계를 포함한다. In addition, the metal inorganic salt thin film layer includes metal cations, anions and metal oxide nanoparticles, and the forming of the metal inorganic salt thin film layer includes applying the inorganic binder in which the metal oxide nanoparticles are dispersed to one surface of the support substrate. coating and heat-treating to form nanoparticles; and forming a metal inorganic salt thin film in which the metal cation and anion are combined.

또한, 상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계는, 상기 금속 양이온의 전구체와 산화물 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리한다. In addition, in the step of forming the metal inorganic salt thin film in which the metal cation and the anion are combined, the precursor of the metal cation is reacted with an oxide gas and oxygen or ozone and heat-treated.

또한, 상기 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나를 포함하고, 상기 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나를 포함한다. In addition, the metal cations are Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd , Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, containing any one of Au, the anion is, carbonate (CO 3 2- ), sulfonate (SO 4 2- ), nitrate (NO 3 ).

또한, 상기 금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO 중 어느 하나를 포함한다. In addition, the metal oxide nanoparticles include any one of TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdSe, Fe 2 O 3 , Bi 2 WO 6 , BiVO 4 , CdS, TaNO, Cu 2 O, and CuO.

또한, 상기 금속산화물 나노입자는, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV이다. In addition, the metal oxide nanoparticles have an optical bandgap of 1.0 to 4.0 eV.

또한, 상기 금속무기염 박막층의 일면 및 상기 금속무기염 박막층의 타면 중 적어도 하나에 탈착보조층을 형성하는 단계;를 더 포함한다. In addition, the method further includes; forming a desorption auxiliary layer on at least one of one surface of the metal inorganic salt thin film layer and the other surface of the metal inorganic salt thin film layer.

또한, 상기 탈착보조층은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막이거나, 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 열전도성 박막인 기판 탈착용 박막의 제조방법. In addition, the detachment auxiliary layer is a metal thin film made of any one of Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag, or a thermally conductive thin film made of any one of graphene, graphite, and carbon nanotubes. manufacturing method.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 탈착용 박막에 따르면, 지지 기판; 및 금속무기염으로 형성되고, 상기 지지 기판의 일면에 배치된 금속무기염 박막층; 을 포함하고, 상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출한다. In addition, according to the thin film for detaching the substrate of the present invention for achieving the object as described above, the support substrate; and a metal inorganic salt thin film layer formed of an inorganic metal salt and disposed on one surface of the support substrate; Including, wherein the metal inorganic salt thin film layer emits an oxide gas to the outside when irradiated with light energy.

또한, 상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함한다. In addition, the inorganic metal salt thin film layer includes metal cations, anions, and metal oxide nanoparticles.

또한, 상기 금속무기염 박막층의 일면 또는 금속무기염 박막층의 타면에 배치된 탈착보조층;을 더 포함한다.In addition, a desorption auxiliary layer disposed on one surface of the metal inorganic salt thin film layer or the other surface of the metal inorganic salt thin film layer; it further includes.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, 수명이 긴 UV 또는 IR 램프를 사용하여 빛과 열에너지를 전달할 수 있어, 유지관리 비용이 저렴하고, 단순히 빛과 열에너지를 넓은 면적으로 전달할 수 있어 11세대 글래스 이상의 대면적 기판 탈착을 용이하게 진행할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.As described above, the effect of the present invention as described above is that light and heat energy can be transmitted using a UV or IR lamp with a long lifespan, so maintenance costs are low, and light and heat energy can be simply transmitted over a large area, which is more than 11th generation glass. It is possible to provide a thin film for substrate detachment capable of easily performing large-area substrate detachment and a method for manufacturing the same.

또한, 본 발명의 효과는, 탈착을 위한 금속무기염 박막층이 금속무기염과 금속산화물 나노입자로 이루어져, 금속무기염 박막층이 300℃ 이상의 고온에서 안정적이며 낮은 열팽창계수를 갖고, 빛과 열에너지의 자극에 의해 금속무기염 박막층 내부에서 아웃개싱이 일어나거나, 금속무기염 박막층과 탈착보즈층 사이의 격자 파라미터 불일치 발생으로 탈착을 용이하게 할 수 있는 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.In addition, the effect of the present invention is that the metal inorganic salt thin film layer for desorption is made of metal inorganic salt and metal oxide nanoparticles, so that the metal inorganic salt thin film layer is stable at a high temperature of 300° C. or more and has a low coefficient of thermal expansion, and stimulation of light and thermal energy It is possible to provide a thin film for desorption of a substrate and a method for manufacturing the same, which can facilitate desorption due to outgassing inside the metal inorganic salt thin film layer or occurrence of a lattice parameter mismatch between the metal inorganic salt thin film layer and the desorption boss layer.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 금속 양이온이 다중으로 조합된 화합물에 따른 비수화물 금속무기염 열분해 특성, 아웃개싱(outgassing) 특성 및 혼합최적조성을 나타낸 도면이다.
도 3은 금속화합물 나노입자의 광학 밴드갭을 나타낸 도면이다.
도 4는 금속산화물 나노입자 중 TiO2을 포함하는 무기바인더를 졸-겔 방법으로 제조하는 식을 나타낸 도면이다.
도 5는 금속산화물 나노입자 중 TiO2 가 분산된 무기바인더를 지지 기판의 일면에 성막하는 식을 나타낸 도면이다.
도 6은 원자층증착법을 이용하여 금속 양이온 전구체와 CO2, 오존을 반응시켜 금속무기염 박막이 성막을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 열중량분석기에 대한 데이터이고, (b)는 시차주사열량계에 대한 데이터이다.
도 8의 (a), (b), (c)는 원자층증착법을 이용하여 형성시킨 CaCO3 박막에 대한 각각 Topology, XRD, FT-IR의 데이터를 나타낸 도면이다.
도 9는 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -)의 음이온이 포함된 금속무기염 박막층에 빛 에너지가 조사됨에 따라, COx, SOx, NOx 의 가스를 발생되는 아웃개싱 반응을 나타낸 도면이다.
도 10은 금속무기염 박막층의 아웃개싱이 이루어지는 메카니즘을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법을 통해 기판 탈착용 박막을 제조하는 상태를 나타낸 도면이다.
1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing thermal decomposition characteristics of non-hydrate metal inorganic salts, outgassing characteristics, and optimal mixing composition according to a compound in which metal cations are multiplied.
3 is a view showing the optical band gap of the metal compound nanoparticles.
4 is a view showing a formula for preparing an inorganic binder including TiO 2 among metal oxide nanoparticles by a sol-gel method.
FIG. 5 is a view showing a formula for forming an inorganic binder in which TiO 2 is dispersed among metal oxide nanoparticles on one surface of a support substrate.
6 is a view showing the formation of a metal inorganic salt thin film by reacting a metal cation precursor with CO 2 and ozone using an atomic layer deposition method.
7 (a) is data for a thermogravimetric analyzer, (b) is data for a differential scanning calorimeter.
8 (a), (b), and (c) are views showing topology, XRD, and FT-IR data of CaCO 3 thin films formed by atomic layer deposition, respectively.
9 is carbonate (CO 3 2- ), sulfonate (SO 4 2- ), nitrate (NO 3 - ) As light energy is irradiated to the thin film layer of the metal inorganic salt containing anions of, CO x , SO x , is a view showing the outgassing reaction to generate a gas of NO x .
10 is a view showing a mechanism by which the outgassing of the metal inorganic salt thin film layer is made.
11 is a view showing a thin film for detaching a substrate manufactured by the method for manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a second embodiment of the present invention.
12 is a view showing a thin film for detaching a substrate manufactured by a method for manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a third embodiment of the present invention.
13 is a view showing a state of manufacturing a thin film for detaching a substrate through a method for manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기판 탈착용 박막 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a thin film for detaching a substrate and a method of manufacturing the same according to embodiments of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10); 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20); 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30); 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계(S50);를 포함할 수 있다. 이때, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30) 이후에, 플렉서블 기판(30)의 일면에 디스플레이패널(40)이 형성되는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. A method of manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a first embodiment of the present invention includes the steps of preparing a support substrate 10 (S10); forming a metal inorganic salt thin film layer 20 made of a metal inorganic salt on one surface of the supporting substrate 10 (S20); forming a flexible substrate 30 on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20 (S30); and separating the metal inorganic salt thin film layer 20 from the flexible substrate 30 by irradiating the other surface of the support substrate 10 with light energy (S50). At this time, after the step (S30) of forming the flexible substrate 30 on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20, the step of forming the display panel 40 on one surface of the flexible substrate 30 (S40) is further included. can do.

도 1을 참조하면, 먼저 지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10)가 수행될 수 있다. Referring to FIG. 1 , a step ( S10 ) of preparing the support substrate 10 may be performed first.

본 발명의 일 실시예로, 지지 기판(10)은 충분한 강성을 갖는 글래스재, 금속재 등 다양한 재료로 형성된 것일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the support substrate 10 may be formed of various materials such as glass material and metal material having sufficient rigidity.

예를 들어, 지지 기판(10)은 글래스재를 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(30) 자체는 플렉서블한 특성을 갖기에, 지지 기판(10)이 플렉서블 기판(30) 상에 박막트랜지스터, 및 유기발광다이오드를 포함하는 디스플레이패널(40)이 형성되는 동안 플렉서블 기판(30)을 지지해주는 역할을 할 수 있다.For example, the support substrate 10 may include a glass material. Since the flexible substrate 30 itself has a flexible characteristic, the support substrate 10 is formed on the flexible substrate 30 and the display panel 40 including a thin film transistor and an organic light emitting diode is formed while the flexible substrate 30 is formed. ) can play a supporting role.

지지 기판(10)을 준비하는 단계(S10) 이후에, 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20)가 수행될 수 있다. After the step of preparing the support substrate 10 ( S10 ), the step of forming the inorganic metal salt thin film layer 20 made of the inorganic metal salt on one surface of the support substrate 10 ( S20 ) may be performed.

여기서, 일측 방향에 위치한 일면은 상면인 것이 바람직하다. 또한, 후술할 타측 방향의 타면은 하면인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that one surface located in one direction is an upper surface. In addition, it is preferable that the other surface in the other direction which will be described later is a lower surface.

금속무기염 박막층(20)은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함할 수 있다. The inorganic metal salt thin film layer 20 may include metal cations, anions, and metal oxide nanoparticles.

이때, 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나일 수 있다. In this case, the metal cations are Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, may be any one of Au.

또한, 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나일 수 있다. 이러한, 음이온은 아웃개싱을 위하여 COX, SOX, NOX 등의 기체를 발생시키는데에 효과적이다. 그리고, COX, SOX, NOX 의 기체 발생에 의한 아웃개싱으로 금속무기염 박막층(20)으로부터 플렉서블 기판(30)의 탈착이 이루어짐에 따라 외면의 표면 거칠기를 6nm보다 작게 할 수 있다. In addition, the anion may be any one of carbonate (CO 3 2- ), sulfonate (SO 4 2- ), and nitrate (NO 3 - ). These negative ions are effective in generating gases such as CO X , SO X , NO X for outgassing. And, as the desorption of the flexible substrate 30 from the metal inorganic salt thin film layer 20 is made by outgassing by gas generation of CO X , SO X , and NO X , the surface roughness of the outer surface can be made smaller than 6 nm.

여기서, 금속무기염은 금속 양이온과 음이온의 조합으로 이루어진 화합물일 수 있다. Here, the inorganic metal salt may be a compound composed of a combination of a metal cation and an anion.

예를 들어, 금속카르보네이트는 CaCO3, MgCO3, BaCO3, Al2(CO3)3, Ti(CO3)2, NiCO3, SnCO3, Sn(CO3)2, PtCO3 등을 사용할 수 있다. 또한, 금속술포네이트의 예로는 CaSO4, MgSO4, CuSO4, SnSO4, MnSO4, FeSO4 등을 사용할 수 있다. 그리고, 금속나이트레이트의 예로는 Ca(NO3)2, Ti(NO3)4, Zn(NO3)2, In(NO3)3, AgNO3, Ga(NO3)3 등을 사용할 수 있다. For example, metal carbonate is CaCO 3 , MgCO 3 , BaCO 3 , Al 2 (CO 3 ) 3 , Ti(CO 3 ) 2 , NiCO 3 , SnCO 3 , Sn(CO 3 ) 2 , PtCO 3 , etc. Can be used. In addition, examples of the metal sulfonate may include CaSO 4 , MgSO 4 , CuSO 4 , SnSO 4 , MnSO 4 , FeSO 4 and the like. In addition, examples of the metal nitrate may include Ca(NO 3 ) 2 , Ti(NO 3 ) 4 , Zn(NO 3 ) 2 , In(NO 3 ) 3 , AgNO 3 , Ga(NO 3 ) 3 , and the like. .

특히, 금속무기염은 두가지 이상의 금속 양이온의 조합으로도 구성될 수 있다. 이때, 도 2를 참조하면, 금속 양이온이 다중으로 조합된 화합물에 따른 비수화물 금속무기염 열분해 특성, 아웃개싱(outgassing) 특성 및 혼합최적조성을 살펴볼 수 있다. 이에 따라, 저 CTE(열팽창계수) 및 고내열 금속무기염 박막층(20)을 형성시킬 수 있다. In particular, the inorganic metal salt may be composed of a combination of two or more metal cations. At this time, referring to FIG. 2 , thermal decomposition characteristics of non-hydrate metal inorganic salts, outgassing characteristics, and optimal mixing composition according to the compound in which metal cations are multiplied can be examined. Accordingly, the low CTE (coefficient of thermal expansion) and high heat resistance metal inorganic salt thin film layer 20 can be formed.

그리고, 금속무기염은, 물이 결합된 수화물 형태로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. In addition, the inorganic metal salt may be formed in the form of a hydrate bound to water, but is not limited thereto.

금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO, Si 중 어느 하나일 수 있다. The metal oxide nanoparticles may be any one of TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdSe, Fe 2 O 3 , Bi 2 WO 6 , BiVO 4 , CdS, TaNO, Cu 2 O, CuO, or Si.

또한, 금속산화물 나노입자는, 도 3을 참조하면, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV일 수 있다. In addition, referring to FIG. 3 , the metal oxide nanoparticles may have an optical bandgap of 1.0 to 4.0 eV.

이때, 금속산화물 나노입자는 강한 UV에 안정적이고, 전하이동 효율이 우수하며, 가격이 저렴하고, 무독성인 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. In this case, it may be preferable that the metal oxide nanoparticles are stable to strong UV, have excellent charge transfer efficiency, are inexpensive, and are non-toxic, but the present invention is not limited thereto.

이러한 조건을 만족할 수 있는 금속산화물 나노입자를 사용하되, 광학 밴드갭이 3 eV에 근접한 TiO2, ZnO, WO3, Bi2WO6 중 어느 하나인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다. Metal oxide nanoparticles that can satisfy these conditions are used, but with an optical bandgap close to 3 eV, TiO 2 , ZnO, WO 3 , Bi 2 WO 6 Any one is preferable, but is not limited thereto.

또한, 금속산화물 나노입자의 크기는 수백 um ~ 수십 nm의 크기를 가질 수도 있다.In addition, the size of the metal oxide nanoparticles may have a size of several hundreds of um to several tens of nm.

이러한 금속산화물 나노입자는 빛 에너지(램프)로부터, 광촉매 전하이동을 통하여 전자 또는 홀(정공)을 금속무기염 박막층(20)에 제공하여 낮은 온도에서 COX, SOX, NOX 등의 기체를 발생할 수 있다. 이때, 발생하는 기체에 의해 플렉서블 기판(30)을 금속무기염 박막층(20)으로부터 탈착시킬 수 있다. These metal oxide nanoparticles provide electrons or holes (holes) from light energy (lamp) to the metal inorganic salt thin film layer 20 through photocatalytic charge transfer to generate gases such as CO X , SO X , NO X at a low temperature. can occur At this time, the flexible substrate 30 may be detached from the metal inorganic salt thin film layer 20 by the generated gas.

구체적으로, 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계(S20)는, 원자층증착법, 화학기상증착법, 스퍼터(sputter) 등의 진공성막방법을 이용하여, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계 및 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막(22)을 형성하는 단계를 수행할 수 있다. Specifically, the step (S20) of forming the metal inorganic salt thin film layer 20 is an inorganic binder in which metal oxide nanoparticles are dispersed by using a vacuum deposition method such as atomic layer deposition, chemical vapor deposition, or sputtering. 21) may be coated on one surface of the support substrate 10 and heat-treated to form a nanoparticle film and to form a metal inorganic salt thin film 22 in which metal cations and anions are combined.

먼저, 나노입자를 성막하는 단계는, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅한다. First, in the step of forming the nanoparticles, the inorganic binder 21 in which the metal oxide nanoparticles are dispersed is coated on one surface of the support substrate 10 .

무기바인더(21)는, 금속산화물 나노입자를 졸-젤 방법으로 제조할 수 있다. The inorganic binder 21 may be prepared by a sol-gel method of metal oxide nanoparticles.

예를 들어, 도 4를 참조하면, 금속산화물 나노입자 중 TiO2 을 포함하는 무기바인더(21)를 졸-겔 방법으로 제조할 수 있다. For example, referring to FIG. 4 , the inorganic binder 21 including TiO 2 among metal oxide nanoparticles may be manufactured by a sol-gel method.

또한, 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅할 때는, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 스크린 코팅, 옵셋 인쇄, 잉크젯 프린팅, 패드 프린팅, 나이프 코팅, 키스 코팅, 그라비아 코팅, 붓질, 초음파 미쇄분무 코팅, 및 스프레이-미스트 분무 코팅 중 하나의 방법을 사용할 수 있다. In addition, when the inorganic binder 21 in which the metal oxide nanoparticles are dispersed is coated on one surface of the support substrate 10, spray coating, dip coating, spin coating, screen coating, offset printing, inkjet printing, pad printing, knife coating , kiss coating, gravure coating, brushing, ultrasonic fine pulverization spray coating, and spray-mist spray coating may be used.

그리고, 도 5를 참조하면, 금속산화물 나노입자 중 TiO2 가 분산된 무기바인더(21)를 지지 기판(10)의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계를 살펴볼 수 있다. 이때, 열처리는 400℃로 이루어질 수 있다. And, referring to FIG. 5 , it can be seen that the inorganic binder 21 in which TiO 2 is dispersed among the metal oxide nanoparticles is coated on one surface of the support substrate 10 and heat-treated to form the nanoparticles. In this case, the heat treatment may be performed at 400°C.

금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막(22)을 형성하는 단계는, 원자층증착법을 이용하여 금속 양이온 전구체와 CO, CO2, SO3, NO, NO2 중 어느 하나의 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리할 수 있다.The step of forming the metal inorganic salt thin film 22 in which the metal cation and anion are combined is, by using an atomic layer deposition method, a metal cation precursor and CO, CO 2 , SO 3 , NO, NO 2 Any one of gas and oxygen or Ozone can be reacted and heat treated.

또한, 금속 양이온 전구체는, Diethylzinc(DEZ), Mg(Cp)2, Ca(thd)2 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이때, Ca(thd)2 는, calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione)이다. In addition, the metal cation precursor, Diethylzinc (DEZ), Mg(Cp) 2 , Ca(thd) 2 It may be made of any one of. At this time, Ca(thd) 2 is calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione).

예를 들어, 도 6을 참조하면, 원자층증착법을 이용하여 상술한 금속 양이온 전구체와 CO2, 오존을 반응시켜 금속무기염 박막(22)이 성막되는 것을 살펴볼 수 있다. For example, referring to FIG. 6 , it can be seen that the metal inorganic salt thin film 22 is formed by reacting the above-described metal cation precursor with CO 2 and ozone using an atomic layer deposition method.

이때, 원자층증착법, 화학기상증착법, 스퍼터 등을 이용하고, 금속무기염 바막을 형성하기 위하여 금속 양이온 전구체를 포함하고, CO, CO2, SO3, NO, NO2 등의 가스와, 반응물로서 산소 또는 오존을 이용하여 다량의 이온성 활성종, 라디칼 등을 제공하기 위해 플라즈마 방법을 사용할 수도 있다. At this time, using an atomic layer deposition method, chemical vapor deposition method, sputtering, etc., and including a metal cation precursor to form a metal inorganic salt bar film, CO, CO 2 , SO 3 , NO, NO 2 As a reactant, Plasma methods may also be used to provide large amounts of ionically active species, radicals, and the like using oxygen or ozone.

그리고, 도 7을 참조하면, 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막(22)에 대한 열안정성 및 열분해를 열중량분석기(TGA)와 시차주사열량계(DSC)를 통해 살펴볼 수 있다. 이에 따라, CTE(열팽창계수)를 20ppm℃보다 낮게 가질 수 있다. 도 7의 (a)는 열중량분석기에 대한 데이터이고, (b)는 시차주사열량계에 대한 데이터이다. And, referring to FIG. 7 , the thermal stability and thermal decomposition of the metal inorganic salt thin film 22 made of the inorganic metal salt can be observed through a thermogravimetric analyzer (TGA) and a differential scanning calorimeter (DSC). Accordingly, the CTE (coefficient of thermal expansion) may be lower than 20 ppm ℃. 7 (a) is data for a thermogravimetric analyzer, (b) is data for a differential scanning calorimeter.

또한, 도 8을 참조하면, 원자층증착법을 이용하여 형성시킨 CaCO3 박막에 대한 Topology, XRD, FT-IR를 살펴볼 수 있다. In addition, referring to FIG. 8 , the topology, XRD, and FT-IR of the CaCO 3 thin film formed using the atomic layer deposition method can be viewed.

한편, 금속 양이온의 전구체는 유기 리간드를 포함하는 금속화합물 또는 할로겐화 금속화합물 등을 사용할 수 있다. 유기 리간드를 포함하는 금속화합물은 일반적인 원자층증착법 또는 화학기상증착법에 사용하는 전구체를 통칭하는 물질이다. Meanwhile, as the precursor of the metal cation, a metal compound including an organic ligand or a metal halide compound may be used. A metal compound containing an organic ligand is a material that collectively refers to a precursor used in a general atomic layer deposition method or chemical vapor deposition method.

그리고, 금속 양이온 전구체의 유기 리간드의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필 등의 알킬 그룹, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 등의 알콕시 그룹, 알킬아미노그룹, 베타디키톤 등 다양한 유기화합물을 포함할 수 있다.In addition, specific examples of the organic ligand of the metal cation precursor include an alkyl group such as methyl, ethyl, and propyl, an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, and propoxy, an alkylamino group, and various organic compounds such as betadicitone. have.

한편, 금속무기염 박막층(20)에는 금속무기염 외에 소량의 유기물 또는 할로겐 화합물을 첨가함에 따라, 성막된 금속무기염 박막층(20)의 접착력을 개선시킬 수 있다. On the other hand, by adding a small amount of an organic material or a halogen compound in addition to the inorganic metal salt to the metal inorganic salt thin film layer 20 , the adhesion of the formed metal inorganic salt thin film layer 20 can be improved.

다음으로, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계(S30)를 수행할 수 있다. Next, the step (S30) of forming the flexible substrate 30 on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20 may be performed.

이때, 플렉서블 기판(30)은, 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyether imide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. In this case, the flexible substrate 30 may include polyethersulfone, polyacrylate, polyether imide, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, and polyphenyl. It may include at least one material selected from the group consisting of polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, and cellulose acetate propionate. .

예를 들어, 플렉서블 기판(30)은, 바니쉬 형태의 폴리이미드 용액을 금속무기염 박막층(20)의 일면에 스핀코팅 후, 열처리하여 경화시켜 형성될 수 있다. For example, the flexible substrate 30 may be formed by spin-coating a polyimide solution in the form of a varnish on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20 and then heat-treating it to harden it.

그리고, 플렉서블 기판(30)의 일면에는, 디스플레이패널(40)이 형성될 수 있다. 이때, 디스플레이 패널은 박막트랜지스터 및 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. In addition, the display panel 40 may be formed on one surface of the flexible substrate 30 . In this case, the display panel may include a thin film transistor and an organic light emitting diode.

마지막으로, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계(S50)를 수행한다. 여기서, 분리시키는 시간은 180초 이내일 수 있다. Finally, by irradiating light energy to the other surface of the support substrate 10, a step (S50) of separating the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate 30 is performed. Here, the separation time may be within 180 seconds.

이때, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하면, 금속무기염 박막층(20)에서 COX, SOX, NOX 중 어느 하나의 기체가 발생하며 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)의 계면이 분리된다. At this time, when light energy is irradiated to the other surface of the support substrate 10 , any one of CO X , SO X , and NO X gas is generated in the metal inorganic salt thin film layer 20 , and the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate The interface of (30) is separated.

여기서, 빛 에너지는, UV, 가시광선, 적외선 등의 광조사, 또는 광조사하는 동안 열을 함께 가할 수 있다. 또한, 광조사는 플래쉬 램프로 가할 수 있다. 또한, 광조사의 파장은 광효율을 극대화하기 위해 350~420nm 일 수 있으며, 350nm 미만의 파장은 지지 기판(10)을 원활하게 투과하지 못하므로 350nm 이상의 파장을 조사하는 것이 바람직하고, 디스플레이패널(40)에 영향을 주지 않는 범위 내에서 420nm 이상의 파장도 조사할 수 있다. Here, the light energy may be applied with heat during light irradiation such as UV, visible light, infrared light, or light irradiation. In addition, light irradiation can be applied with a flash lamp. In addition, the wavelength of the light irradiation may be 350 ~ 420nm to maximize the light efficiency, since a wavelength of less than 350nm does not smoothly transmit the support substrate 10, it is preferable to irradiate a wavelength of 350nm or more, and the display panel 40 ) can be irradiated with wavelengths of 420 nm or more within a range that does not affect the

예를 들어, 상술한 기판 탈착용 박막의 제조방법으로 제조된 기판 탈착용 박막에 빛 에너지를 가하면, 도 9와 같이, 금속무기염 박막층(20)에는 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 등의 음이온이 포함되어 있어, CO, CO2, SO3, NO, NO2 등의 가스(23)를 발생시키는 아웃개싱이 이루어질 수 있다. For example, when light energy is applied to the thin film for substrate detachment prepared by the method for manufacturing the thin film for substrate detachment described above, as shown in FIG. 9 , the metal inorganic salt thin film layer 20 has carbonate (CO 3 2- ), sulfo Nate (SO 4 2- ), nitrate (NO 3 - ), such as anions are included, CO, CO 2 , SO 3 , NO, outgassing to generate gas 23 such as NO 2 can be made .

도 10을 참조하면, 금속무기염 박막층(20)의 아웃개싱이 이루어지는 메카니즘을 살펴볼 수 있다. Referring to FIG. 10 , a mechanism by which outgassing of the metal inorganic salt thin film layer 20 is performed can be seen.

상술한 바에 더불어, 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염 박막층(20) 접착력 증대를 통해서 열팽창계수(CTE)를 더 개선하여, 10ppm/℃ 이하로 할 수 있다. 또한, 금속무기염 박막층(20)의 성막 균일도는 7% 이하를 확보할 수 있으며, 공정내열성도 350℃ 이상을 갖을 수 있다. In addition to the above, the coefficient of thermal expansion (CTE) may be further improved by increasing the adhesion of the metal inorganic salt thin film layer 20 on one surface of the support substrate 10 to 10 ppm/° C. or less. In addition, the film-forming uniformity of the inorganic metal salt thin film layer 20 may be secured to 7% or less, and the process heat resistance may be 350°C or more.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 도 11을 참조하면, 지지 기판(10)을 준비하는 단계; 지지 기판(10)의 일면에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계; 탈착보조층(50)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계; 금속무기염 박막층(20)의 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계; 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계;를 포함할 수 있다. On the other hand, the method of manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a second embodiment of the present invention, referring to FIG. 11 , comprising: preparing a support substrate 10 ; forming a detachment auxiliary layer 50 on one surface of the support substrate 10; forming a metal inorganic salt thin film layer 20 made of an inorganic metal salt on one surface of the desorption auxiliary layer 50; forming a flexible substrate 30 on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20; and separating the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate 30 by irradiating the other surface of the support substrate 10 with light energy.

또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 탈착용 박막의 제조방법은, 도 12를 참조하면, 지지 기판(10)을 준비하는 단계; 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층(20)을 형성하는 단계; 금속무기염 박막층(20)의 일면에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계; 상기 탈착보조층(50) 일면에 플렉서블 기판(30)을 형성하는 단계; 및 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하여, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)을 분리시키는 단계;를 포함할 수 있다. In addition, the method for manufacturing a thin film for detaching a substrate according to a third embodiment of the present invention includes the steps of preparing a support substrate 10 , with reference to FIG. 12 ; forming a metal inorganic salt thin film layer 20 made of a metal inorganic salt on one surface of the supporting substrate 10; forming a detachment auxiliary layer 50 on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20; forming a flexible substrate 30 on one surface of the detachment auxiliary layer 50; and separating the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate 30 by irradiating the other surface of the support substrate 10 with light energy.

즉, 상술한 제2실시예와 제3실시예는, 제1실시예와 동일하되, 지지 기판(10)과 금속무기염 박막층(20) 사이 또는 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30) 사이에 탈착보조층(50)을 형성하는 단계를 더 수행할 수 있다. That is, the above-described second and third embodiments are the same as those of the first embodiment, but between the support substrate 10 and the metal inorganic salt thin film layer 20 or between the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate 30 . ) may further perform the step of forming the detachment auxiliary layer 50 between.

이러한, 탈착보조층(50)은 빛 에너지가 가해지면, 금속무기염 박막층(20)에 원활히 빛 에너지의 자극을 전달할 수 있는 역할을 한다. 또한, 탈착보조층(50)은 금속무기염 박막층(20)에서 발생한 가스(23)에 의한 분리 즉, 탈착이 용이하게 일어날 수 있도록 가스 배리어 역할을 할 수 있다. When light energy is applied to the detachment auxiliary layer 50 , it serves to smoothly transmit the stimulation of light energy to the metal inorganic salt thin film layer 20 . In addition, the desorption auxiliary layer 50 may serve as a gas barrier so that separation by the gas 23 generated from the metal inorganic salt thin film layer 20 , that is, desorption can occur easily.

또한, 금속무기염 박막층(20)과 탈착보조층(50) 사이의 아웃개싱에 의한 탈착효과와 격자 불일치(Lattice mismatch)에 의한 탈착효과를 극대화하기 위하여, 탈착보조층(50)은, 금속, 탄소화합물, 금속산화물, 금속질화산화물, SiOx, SiNx 등을 사용할 수 있다. In addition, in order to maximize the desorption effect due to the outgassing between the metal inorganic salt thin film layer 20 and the desorption auxiliary layer 50 and the desorption effect due to the lattice mismatch, the desorption auxiliary layer 50 is a metal, A carbon compound, a metal oxide, a metal nitride oxide, SiOx, SiNx, etc. can be used.

여기서, 금속산화물 나노입자의 크기, 소성밀도, 금속무기염 박막층(20)의 성막 평탄화 개선이 이루어짐에 따라, 탈착 후의 표면 거칠기를 4nm 이하로 할 수도 있다. Here, as the size of the metal oxide nanoparticles, the firing density, and the film formation planarization of the metal inorganic salt thin film layer 20 are improved, the surface roughness after desorption may be set to 4 nm or less.

이때, 탈착보조층(50)은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막이거나, 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 열전도성 박막일 수 있다. In this case, the desorption auxiliary layer 50 may be a metal thin film made of any one of Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, and Ag, or a thermally conductive thin film made of any one of graphene, graphite, and carbon nanotubes.

그리고, 탈착보조층(50)을 형성하는 단계는, 금속 박막 또는 열전도성 박막을 스퍼터(Sputter)를 통해서 열처리하여 경화시킬 수 있다. In addition, in the step of forming the detachment auxiliary layer 50, the metal thin film or the thermally conductive thin film may be cured by heat treatment through sputtering.

상술한 제3실시예에 따른, 기판 탈착용 박막 제조방법에 대해서 설명한다. A method for manufacturing a thin film for detaching a substrate according to the third embodiment described above will be described.

도 13을 참조하면, 먼저 TiO2 입자가 분산된 무기바인더(21)를 합성하기 위하여 Tetraethylorthosilicate (TEOS)와 Glycidoxpropyltrimethoxysilane (GPTS)를 EtOH와 HCl이 포함된 H2O에 혼합하고, 여기에 TiO2 입자를 분산하였다. Referring to FIG. 13, first, to synthesize the inorganic binder 21 in which TiO 2 particles are dispersed, Tetraethylorthosilicate (TEOS) and Glycidoxpropyltrimethoxysilane (GPTS) are mixed in H 2 O containing EtOH and HCl, and here TiO 2 particles was dispersed.

그리고, 유리기판으로 이루어진 지지 기판(10)의 일면에 TiO2 입자가 분산된 무기바인더(21)를 스프레이 코팅 후, 400℃에서 열처리하였다. Then, the inorganic binder 21 in which TiO 2 particles are dispersed on one surface of the support substrate 10 made of a glass substrate was spray coated, and then heat-treated at 400°C.

이후에, 금속무기염 박막(22)인 CaCO3 박막(50 nm)을 원자층증착법을 이용하여 400℃에서 열처리하여 성막하였다. 이때, 금속전구체로는 calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione) [Ca(thd)2]과 반응물로 CO2 (100 sccm)와 오존(500 sccm)를 사용하였다. Thereafter, a CaCO 3 thin film (50 nm) as the metal inorganic salt thin film 22 was heat-treated at 400° C. using an atomic layer deposition method to form a film. At this time, calcium bis(2,2,6,6-tetramethylheptan-3,5-dione) [Ca(thd) 2 ] as a metal precursor and CO 2 (100 sccm) and ozone (500 sccm) were used as reactants. .

원자층증착법 공정순서는 Ca(thd)2 (1.0 s) 주입 - O3 (1.0 s) 주입 - CO2 (3.0 s) 주입의 단계로 반복 사이클을 통한 증착을 실시하였다. The atomic layer deposition process sequence was Ca(thd) 2 (1.0 s) injection - O 3 (1.0 s) injection - CO 2 (3.0 s) injection. The deposition was carried out through repeated cycles.

다음으로, 금속무기염 박막층(20)의 일면에 탈착보조층(50)으로 ZnO 박막을 스퍼터(Sputter)를 통하여 성막하였다. Next, a ZnO thin film was formed on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20 as a desorption auxiliary layer 50 through sputtering.

그리고, 바니쉬 형태의 폴리이미드 용액을 스핀코팅 후 350℃에서 열처리하여 경화함에 플렉서블 기판(30)을 형성하였다. Then, the flexible substrate 30 was formed by spin-coating the polyimide solution in the form of a varnish and curing it by heat treatment at 350°C.

한편, 본 발명에 따른 기판 탈착용 박막은, 지지 기판(10); 지지 기판(10)의 일면에 금속무기염으로 형성된 금속무기염 박막층(20); 및 금속무기염 박막층(20)의 일면에 형성된 플렉서블 기판(30);을 포함하고, 지지 기판(10)의 타면에 빛 에너지를 조사하면, 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30)이 분리되는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the thin film for substrate detachment according to the present invention, the support substrate 10; a metal inorganic salt thin film layer 20 formed of an inorganic metal salt on one surface of the supporting substrate 10; and a flexible substrate 30 formed on one surface of the metal inorganic salt thin film layer 20; It is characterized in that it is separated.

이때, 지지 기판(10)과 금속무기염 박막층(20) 사이 또는 금속무기염 박막층(20)과 플렉서블 기판(30) 사이에 형성된 탈착보조층(50);을 더 포함할 수 있다. In this case, a detachment auxiliary layer 50 formed between the support substrate 10 and the metal inorganic salt thin film layer 20 or between the metal inorganic salt thin film layer 20 and the flexible substrate 30; may further include.

여기서, 기판 탈착용 박막에 관한 상세한 설명은, 상술한 기판 탈착용 박막 제조방법의 실시예1 내지 실시예3과 동일하므로, 생략하며, 기판 탈착용 박막 제조방법의 실시예1 내지 실시예3의 설명을 참조하기로 한다. Here, the detailed description of the thin film for detaching the substrate is the same as in Examples 1 to 3 of the above-described method for manufacturing the thin film for detaching the substrate, and thus is omitted. Please refer to the description.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 작동순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are interpreted as being included in the scope of the present invention. should be In addition, the operation sequence of the components described in the above process does not necessarily have to be performed in a time-series order, and if the gist of the present invention is satisfied even if the execution order of each configuration and step is changed, such a process may fall within the scope of the present invention. Of course you can.

10 : 지지 기판
20 : 금속무기염 박막층
21 : 무기바인더
22 : 금속무기염 박막
23 : 가스
30 : 플렉서블 기판
40 : 디스플레이패널
50 : 탈착보조층
10: support substrate
20: metal inorganic salt thin film layer
21 : Weapon Binder
22: metal inorganic salt thin film
23 : gas
30: flexible substrate
40: display panel
50: Desorption auxiliary layer

Claims (12)

지지 기판의 일면에 금속무기염으로 이루어진 금속무기염 박막층을 배치하는 단계; 를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
disposing a metal inorganic salt thin film layer made of an inorganic metal salt on one surface of the support substrate; A method of manufacturing a thin film for substrate detachment comprising a.
제1항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
According to claim 1,
The metal inorganic salt thin film layer is a method of manufacturing a thin film for substrate detachment that emits oxide gas to the outside when irradiated with light energy.
제2항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은, 금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하고,
상기 금속무기염 박막층을 형성하는 단계는,
상기 금속산화물 나노입자가 분산된 무기바인더를 상기 지지 기판의 일면에 코팅 및 열처리하여 나노입자를 성막하는 단계; 및
상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
3. The method of claim 2,
The metal inorganic salt thin film layer includes metal cations, anions and metal oxide nanoparticles,
The step of forming the metal inorganic salt thin film layer,
coating and heat-treating an inorganic binder in which the metal oxide nanoparticles are dispersed on one surface of the support substrate to form nanoparticles; and
A method of manufacturing a thin film for desorption of a substrate, comprising the step of forming a metal inorganic salt thin film in which the metal cation and anion are combined.
제3항에 있어서,
상기 금속 양이온과 음이온이 조합된 금속무기염 박막을 형성하는 단계는,
상기 금속 양이온의 전구체와 산화물 가스 및 산소 또는 오존을 반응시키고 열처리하는
기판 탈착용 박막의 제조방법.
4. The method of claim 3,
The step of forming a metal inorganic salt thin film in which the metal cation and anion are combined,
Reacting the precursor of the metal cation with an oxide gas and oxygen or ozone and heat-treating
A method of manufacturing a thin film for substrate detachment.
제3항에 있어서,
상기 금속 양이온은, Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, Au 중 어느 하나를 포함하고,
상기 음이온은, 카르보네이트 (CO3 2-), 술포네이트 (SO4 2-), 나이트레이트 (NO3 -) 중 어느 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
4. The method of claim 3,
The metal cations are Li, Be, Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Ga, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag , In, Sn, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Os, Pt, containing any one of Au,
The anion is carbonate (CO 3 2- ), sulfonate (SO 4 2- ), nitrate (NO 3 - ) Method of manufacturing a thin film for desorption of a substrate comprising any one of.
제3항에 있어서,
상기 금속산화물 나노입자는, TiO2, ZnO, WO3, CdSe, Fe2O3, Bi2WO6, BiVO4, CdS, TaNO, Cu2O, CuO 중 어느 하나를 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
4. The method of claim 3,
The metal oxide nanoparticles are TiO 2 , ZnO, WO 3 , CdSe, Fe 2 O 3 , Bi 2 WO 6 , BiVO 4 , CdS, TaNO, Cu 2 O, of a thin film for substrate detachment comprising any one of CuO manufacturing method.
제6항에 있어서,
상기 금속산화물 나노입자는, 광학 밴드갭이 1.0~4.0 eV인 기판 탈착용 박막의 제조방법.
7. The method of claim 6,
The metal oxide nanoparticles, an optical band gap of 1.0 ~ 4.0 eV method of manufacturing a thin film for substrate detachment.
제2항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층의 일면 및 상기 금속무기염 박막층의 타면 중 적어도 하나에 탈착보조층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 기판 탈착용 박막의 제조방법.
3. The method of claim 2,
Forming a detachment auxiliary layer on at least one of one surface of the metal inorganic salt thin film layer and the other surface of the metal inorganic salt thin film layer; Method of manufacturing a thin film for substrate detachment further comprising a.
제8항에 있어서,
상기 탈착보조층은, Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, Ag 중 어느 하나로 이루어진 금속 박막이거나, 그래핀, 그래파이트, 탄소나노튜브 중 어느 하나로 이루어진 열전도성 박막인 기판 탈착용 박막의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The detachment auxiliary layer is a metal thin film made of any one of Al, Ti, Fe, Ni, Cu, Mo, and Ag, or a thermally conductive thin film made of any one of graphene, graphite, and carbon nanotubes. .
지지 기판; 및
금속무기염으로 형성되고, 상기 지지 기판의 일면에 배치된 금속무기염 박막층; 을 포함하고,
상기 금속무기염 박막층은, 빛 에너지를 조사하면 산화물 가스를 외부로 방출하는 기판 탈착용 박막.
support substrate; and
a metal inorganic salt thin film layer formed of an inorganic metal salt and disposed on one surface of the support substrate; including,
The metal inorganic salt thin film layer is a thin film for substrate detachment that emits an oxide gas to the outside when irradiated with light energy.
제10항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층은,
금속 양이온, 음이온 및 금속산화물 나노입자를 포함하는 기판 탈착용 박막.
11. The method of claim 10,
The metal inorganic salt thin film layer,
A thin film for substrate detachment containing metal cations, anions and metal oxide nanoparticles.
제11항에 있어서,
상기 금속무기염 박막층의 일면 또는 금속무기염 박막층의 타면에 배치된 탈착보조층;을 더 포함하는 기판 탈착용 박막.
12. The method of claim 11,
Desorption auxiliary layer disposed on one surface of the metal inorganic salt thin film layer or the other surface of the metal inorganic salt thin film layer;
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