WO2012144827A2 - 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판 - Google Patents

금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판 Download PDF

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김도근
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정성훈
송명관
유대성
김창수
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한국기계연구원
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a flexible substrate in which metal wiring is recessed, and a flexible substrate manufactured thereby.
  • circuit boards into which electrical devices, electronic devices and semiconductor packages are inserted.
  • Circuit boards include circuit wirings that electrically connect electrical components, electronic components, and semiconductor packages.
  • the circuit wirings according to the prior art were formed by patterning a metal film formed on an insulating substrate.
  • the circuit board since a short circuit occurs between circuit wirings when circuit wirings formed on an insulating substrate cross on the same plane, the circuit board generally includes multilayer circuit patterns electrically insulated.
  • wiring width is made narrower.
  • the narrower the width of the wiring the smaller the cross-sectional area, and thus, the larger the resistance, the lower the power efficiency, and the problem of heat generation.
  • a technique for inserting metal wires into the substrate is required, and conventional techniques for inserting metal wires into the substrate are etched in a desired pattern through deposition and etching. And a damascene method in which a CMP method is applied to a thin film of copper (Cu), which is difficult to dry-etch for pattern formation, and the wiring is inserted into an insulating film groove.
  • a CMP method is applied to a thin film of copper (Cu), which is difficult to dry-etch for pattern formation, and the wiring is inserted into an insulating film groove.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-136318 discloses a wiring board including a wiring board embedded in a transparent resin substrate, and includes a wiring linearity step of forming a metal wiring on the substrate and covering the metal wiring.
  • a method of manufacturing a wiring board including a laminating step of coating and drying a transparent resin solution to form a transparent resin substrate and a peeling process of peeling the transparent resin substrate from the substrate has been presented.
  • an inorganic release material such as an organic release material such as a silicone resin or a fluorine resin, a diamond like carbon (DLC) thin film, a zirconium oxide thin film, or the like is used.
  • the present inventors are studying a method of manufacturing a flexible substrate in which the metal wiring is recessed (embedded), and the regenerative insect, metal wiring, and high molecular material (flexible substrate) that can be removed by light or a solvent.
  • the present invention was completed by finding a method for forming a metal on a substrate and removing the regenerative layer using light or a solvent to remove the metal wiring and the polymer material (flexible substrate) from the substrate cleanly.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a flexible substrate in which metal wiring is recessed and a flexible substrate manufactured accordingly.
  • the present invention provides the following embodiments.
  • step 1 Coating a sacrificial layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal wire on the sacrificial layer of step 1 (step 2);
  • step 3 Coating and curing the curable polymer on the regenerative layer on which the metal lines of step 2 are formed (step 3);
  • ⁇ 2i> dissolving only the regenerative layer existing between the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to separate the substrate of step 1 from the polymer layer of step 3
  • step 1 Coating a sacrificial layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 ⁇ 2.5> forming a metal wire on the regenerative layer of step 1 (step 2);
  • step 3 Coating a curable polymer layer on the regenerative layer on which the metal wiring of step 2 is formed (step 3);
  • step 1 Coating a sacrificial layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal wire on the sacrificial layer of step 1 (step 2);
  • the curable polymer is coated on the regenerative layer on which the metal wiring of step 2 is formed. High curing to prepare a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 3);
  • Step 4 Separating only the regenerative layer existing between the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to separate the substrate of step 1 from the polymer layer of step 3.
  • step 6 depositing or coating a transparent electrode on an exposed surface of the metal wiring of the polymer layer separated in step 4 (step 5); and a method of manufacturing a flexible substrate including the metal wiring recessed therein.
  • step 1 Coating a regenerative layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal wire on the regenerative layer of step 1 (step 2);
  • step 3 High curing to prepare a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 3);
  • Step 4 Dissolving only the sacrificial layer existing between the substrate of Step 1 and the polymer layer of Step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to separate the substrate of Step 1 from the polymer layer of Step 3.
  • a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed comprising electroplating a metal electrode on the surface of the metal wiring exposed by separating the polymer layer and the substrate in step 4 (step 5).
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the regenerative layer on which the metal wiring of Step 3 is formed (step 4);
  • step 1 Applying a physical force to remove the substrate and the release layer of step 1 (step 1)
  • step 5 only the regenerative layer exposed to the seed is removed because the substrate of step 1 is removed. It provides a method for producing a flexible substrate in which the metal wiring including a; (step 6) dissolved in water or an organic solvent, or removed by photolysis.
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating the curable polymer layer on the regenerative layer on which the metal wiring of step 3 is formed (step 4);
  • step 1 Applying a physical force to remove the substrate and the exfoliation layer of step 1 (step 1)
  • ⁇ 6i> dissolving only the regenerative layer exposed by removing the substrate of step 1 in water or an organic solvent in step 6 or photolysis to remove it (step 7); flexible) provides a method of manufacturing a substrate.
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the regenerative layer on which the metal wiring of Step 3 is formed (step 4);
  • step 1 Removing the substrate and the release layer of step 1 (step 1)
  • step 6 Dissolving only the sacrificial layer exposed by removing the substrate of step 1 in step 5 in water or an organic solvent, or removing the same by photolysis (step 6); And
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a sacrificial layer made of a polymer that is soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on top of the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the sacrificial layer on which the metal wiring of Step 3 is formed (step 4);
  • step 1 Applying a physical force to remove the substrate and the release layer of step 1 (step 1)
  • step 6 Dissolving only the sacrificial layer exposed by removing the substrate of step 1 in step 5 in water or an organic solvent, or photolysis to remove it (step 6); And
  • step 6 electroplating the metal electrode onto the surface of the metal wiring exposed by removing the sacrificial layer in step 6; and providing a method of manufacturing a flexible substrate including the metal wiring recessed therein.
  • the removal method is changed according to the type of the regenerative layer.
  • the sacrificial layer made of a polymer soluble in water or an organic solvent
  • the sacrificial layer may be removed by dissolving, and the regenerative layer made of a photodegradable polymer may be removed by irradiation with light.
  • the present invention provides a flexible substrate in which the metal wiring is recessed, characterized in that the polymer layer and the metal wiring is sequentially stacked and the metal wiring is provided inside the polymer layer. do.
  • the manufacturing method of the flexible substrate in which the metal wiring is recessed is formed by inserting the metal wiring into the flexible substrate using a regenerative layer made of a polymer or a photodegradable polymer soluble in water or an organic solvent. It is possible to form low resistance wires without being limited to the height of the metal wires.
  • the flexible substrate having the metal wiring recessed therefrom is removed from the substrate, and the flexible substrate having the metal wiring recessed therefrom can be cleanly separated from the substrate. Can be.
  • 1 to 4 are schematic diagrams showing, in each step, a method for manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed according to the present invention
  • Example 12 is a flexible substrate in which the metal line manufactured in Example 1 according to the present invention is recessed.
  • FIG. 13 is a graph obtained by analyzing a surface of a flexible substrate having a metal wiring fabricated in Example 13 according to the present invention using a surface analyzer;
  • FIG. 14 is a photograph observing the surface of the flexible substrate before and after the copper electrode was electroplated in Example 13 according to the present invention with a scanning electron microscope;
  • Example 15 is a photograph showing a flexible substrate on which a metal wiring manufactured in Example 14 according to the present invention is recessed, and a peeled glass substrate;
  • Example 17 is a graph showing the results of analyzing the surface of the flexible substrate in which the metal wiring manufactured in Example 8 according to the present invention was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS);
  • FIG. 18 is a graph illustrating a result of analyzing the surface of a flexible substrate having a metal wiring manufactured in Comparative Example 2 by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • step 1 Coating a regenerative layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal wiring on the sacrificial layer of step 1 (step 2);
  • step 3 A coating of the curable polymer on the sacrificial layer on which the metal wiring of step 2 is formed Curing to prepare a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 3);
  • step 4 Dissolving only the sacrificial layer existing between the substrate of Step 1 and the polymer layer of Step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to separate the substrate of Step 1 from the polymer layer of Step 3.
  • a method of manufacturing a flexible substrate in which a metal wiring including (step 4) is recessed is shown in FIG. 1.
  • step 1 In the method of manufacturing a flexible substrate having a metal wiring recessed according to the present invention, step 1
  • the substrate of step 1 may be a paper, a glass substrate, a metal substrate, a plastic substrate, and the like, and all substrates may be used regardless of the material of the substrate.
  • acetone, ethyl such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, carboxymethyl cellulose, water-soluble polymer, polymethyl methacrylate (PMMA), or photosensitive polymer (photoresist, PR)
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • photoresist, PR photosensitive polymer
  • Polymers that can be easily removed by using an organic solvent are soluble in organic solvents such as acetate, methane, ethanol, chloroform, dichloromethane, nucleic acid, benzene, and diethyl ether.
  • a photodegradable polymer such as polycaprolactone or polylactic acid may be used as the regenerative layer.
  • the coating of step 1 may be performed by any coating method capable of solution processing such as spin coating, dip coating, doctor blading, slit coating, inkjet printing, and imprinting, but is not limited thereto.
  • step 2 In the method of manufacturing a flexible substrate in which the metal wiring according to the present invention is recessed, step 2
  • the metal wiring is metal such as silver (Ag) copper (Cu), aluminum (A1), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni) or alloys thereof, or indium tin oxide (IT0).
  • IZ0 Indium Zinc Oxide
  • IZTO Indium Zinc Oxide
  • AZ0 Aluminum Zinc Oxide
  • ITO-Ag-ITO Indium Tin Oxide-Silver-Indium Tin Oxide
  • ITO-Ag-ITO Indium Tin Oxide-Silver-Indium Zinc Conductive metal oxides such as oxide (IZO-Ag—IZ0), indium zinc tin oxide-silver-indium zinc tin oxide (IZTO-Ag-IZTO), aluminum zinc oxide-silver-aluminum zinc oxide (AZ0—Ag-AZO)
  • step 3 is a polymer layer in which the metal wiring is recessed by coating and curing a curable polymer on the regenerative layer on which the metal wiring of step 2 is formed.
  • the curable polymer of step 3 is polyethylene terephthalate.
  • PET polyethylene sulfone
  • PEN polyethylene or phthalate
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PI polyimide
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PCTG Polycyclohexylenedimethylene terephthalate
  • TAC Modified triacetyl cellulose
  • COPD Cyclolefin polymer
  • COPD Cyclolepin copolymer
  • C0C Cyclolepin copolymer
  • DCPD dicyclopentadiene polymer
  • CPD polyarylate
  • PAR polyetherimide
  • PEI polydimethylsiloncene
  • PDMS polydimethylsiloncene
  • Silicone resins, fluorine resins and modified epoxy resins can be used.
  • the curable polymer is coated on top of the metal wiring and then cured by a curing method suitable for the characteristics of the polymer used, such as thermal curing, ultraviolet curing, moisture curing, microwave curing, and infrared (IR) curing.
  • the coating may include doctor blading, bar coating, spin coating, dip coating, micro gravure, imprinting, inkjet printing, and the like. (injet pringting), spray (spray) may be performed by a coating method capable of a solution process, but is not limited thereto.
  • Step 4 dissolves only the regenerative layer existing between the substrate of Step 1 and the polymer layer of Step 3 in water or an organic solvent, Photolysis is performed to separate the substrate of step 1 from the polymer layer of step 3.
  • the regenerative layer / metal wiring / cured polymer layer is sequentially stacked on the substrate.
  • the metal wiring and the cured polymer layer are separated from the substrate. Accordingly, the flexible polymer layer.
  • a flexible substrate having a metal wire inserted therein can be manufactured.
  • the regenerative insects can be easily removed by appropriate means depending on the nature of the polymer used in the preparation of the sacrificial layer, and the metal wiring and the cured polymer layer It can be separated from the substrate without effect.
  • the means depends on the type of the sacrificial layer, the material used as the sacrificial layer by removing only the sacrificial layer in step 4 does not remain in the flexible substrate problem that the remaining sacrificial layer material acts as an impurity Can be prevented.
  • the wiring of low resistance can be formed without being limited to the height of the metal wiring.
  • metal wiring can be formed by a printing method, a vacuum deposition method, an electroplating method, a photolithography process, and the like, so that control of the wiring shape is easy.
  • removing only the regenerative layer in step 4 includes a method of immersing the substrate in water or an organic solvent, and any available method capable of dissolving the regenerative layer in water or an organic solvent may be used.
  • removing the photodegradable polymer by irradiating light may be performed by irradiating light to the substrate, and preferably irradiated with ultraviolet light as the light, but is not limited thereto.
  • step 1 Coating a regenerative layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal wiring on the sacrificial layer of step 1 (step 2);
  • step 3 Coating a curable polymer layer on the regenerative layer on which the metal wiring of step 2 is formed (step 3);
  • steps 1 to 3 are the same as described above, and description thereof will be omitted.
  • step 4 is after attaching the functional flexible substrate on the curable polymer layer of the step 3, the curable polymer layer Curing step.
  • the functional flexible substrate of step 4 may be a polymer substrate such as a PET flexible substrate, a paper substrate, a metal substrate, and the like, and the metal substrate may be an STS substrate, an aluminum substrate, a copper substrate, or the like. have.
  • the functional flexible substrate surface of step 4 is coated with an ultraviolet blocking film, a wavelength control film, a light focusing film, an antifouling film, or a moisture permeable / anti-oxygen film, so that the UV blocking function, wavelength conversion function, visible light and infrared region focusing function (lens Function), fingerprint and scratch prevention function, moisture and oxygen prevention function can be given to the flexible substrate.
  • the surface of the functional flexible substrate of step 4 may be textured to exhibit a specific pattern.
  • step 5 is water or an organic solvent only in the regenerative layer existing between the substrate of step 1 and the polymer layer of step 4. It is a step of dissolving or photolysis to remove, and separating the polymer layer to which the substrate of step 1 and the functional flexible substrate of step 4 are bonded.
  • step 4 the sacrificial layer / metal wires are recessed, and the polymer layer / functional flexible substrate is sequentially stacked on the substrate.
  • the sacrificial layer among the films and substrates sequentially stacked as described above the high molecular layer and the functional flexible substrate having the metal wiring recessed therefrom are separated from the substrate. Accordingly, it is possible to manufacture a flexible substrate bonded to the functional substrate.
  • the sacrificial layer can be easily removed by selecting an appropriate solvent or means depending on the properties of the polymer used to prepare the regenerative layer, and can be separated from the substrate without any effect on the metallization and the cured polymer layer.
  • the material used as the regenerative layer does not remain, preventing the residual regenerative layer material from being worn as impurities. You can do it.
  • removing only the sacrificial layer in step 5 includes a method of immersing the substrate in water or an organic solvent, and any available method capable of dissolving the sacrificial layer in water or an organic solvent may be used. .
  • removing the photodegradable polymer by irradiating light may be performed by irradiating light onto a substrate, and preferably irradiated with ultraviolet light as the light, but is not limited thereto.
  • a lower alcohol such as methanol or ethanol as the organic solvent, but it is not limited thereto. It doesn't happen.
  • step 1 Coating a regenerative layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on a substrate (step 1);
  • step 2 Forming a metal line on the sacrificial layer of step 1 (step 2);
  • step 3 Coating and curing the curable polymer on the regenerative layer on which the metal wires of step 2 are formed (step 3);
  • Step 4 Separating only the sacrificial layer existing between the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to separate the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 (Step 4); And
  • step 5 depositing or coating a transparent electrode on the exposed surface of the metallization of the polymer layer separated in step 4 (step 5).
  • a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed is a method of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed.
  • 3 is a schematic diagram illustrating each step of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed according to the present invention.
  • steps 1 to 4 are the same as described above, and description thereof will be omitted.
  • step 5 is performed by exposing the metal wiring of the polymer layer separated in step 4.
  • the transparent electrode of step 5 includes indium tin oxide ( ⁇ ), indium zinc oxide (IZ0), indium zinc tin oxide (IZT0), aluminum zinc oxide (AZ0), gallium zinc oxide (GZ0), and fluorine.
  • the transparent electrode may be formed of a metal thin film such as a silver thin film or a gold thin film having a thickness of about 10 to 20 nm, and a silver nanowire (naijowire), a gold nanowire, and a copper nanowire having a diameter of about 5 to 100 rim.
  • the transparent electrode may be formed of a thin film formed by coating platinum nanowires, or at least one of the materials forming the transparent electrode may be mixed to form a transparent electrode.
  • the transparent electrode may be formed by coating a carbon-based material such as carbon, carbon nanotube, and graphene.
  • a large area of the transparent electrode may be solved by combining the flexible substrate having the metal wiring recessed with the transparent electrode, thereby solving the problem of increasing the resistance, and this may be used for electronics such as solar cells and displays requiring flexibility. Applicable to the device.
  • the method of manufacturing a flexible substrate in which the metal wiring is recessed according to the third embodiment of the present invention further includes the step of adhering and curing a functional flexible substrate on the polymer layer, before separating the polymer layer and the substrate. can do.
  • the functional flexible substrate may be a polymer substrate such as a PET flexible substrate, a paper substrate, a metal substrate, or the like, and the metal substrate may be an STS substrate, an aluminum substrate, a copper substrate, or the like.
  • the surface of the functional flexible substrate is coated with a UV blocking film, a wavelength control film, a light condensation film, an antifouling film, a moisture permeable / anti-oxygen film, etc., and thus these characteristics may be imparted to the transparent electrode substrate.
  • the functional flexible substrate surface may be textured to exhibit a specific pattern.
  • step 1 Coating a sacrificial layer comprising a polymer soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer on a substrate (step 1); Forming a metal wiring on the regenerative layer of step 1 (step 2);
  • the curable polymer is coated on the regenerative layer on which the metal wiring of Step 2 is formed.
  • step 3 High curing to prepare a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 3);
  • Step 4 Separating only the sacrificial layer existing between the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 in water or an organic solvent or by photolysis to remove the substrate of step 1 and the polymer layer of step 3 (Step 4); And
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating each step of manufacturing a flexible substrate in which metal wiring is recessed according to the present invention.
  • steps 1 to 4 are the same as described above, and the description thereof will be omitted.
  • step 5 is a metal electrode on the surface of the metal wiring exposed by separating the polymer layer and the substrate in the step 4 Electroplating step. As the polymer layer and the substrate are separated in the step 4, the metal wiring is exposed on the surface of the flexible substrate in which the metal wiring is inserted into the polymer layer. In step 5, the metal electrode in contact with the metal wiring exposed on the surface of the flexible substrate is electroplated. Through this, there is an effect of improving the conductivity of the metal wiring is recessed.
  • the metal electrode to be electroplated in step 5 is copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), gold (Au), tin (Sn), chromium (Cr), zinc (Zn) and Likewise, it may be formed of a conductive metal capable of electroplating.
  • the metal electrode formed of the conductive metal has an effect of improving the conductivity of the flexible substrate.
  • the method of manufacturing a flexible substrate in which the metal wiring is recessed according to the fourth embodiment of the present invention further includes adhering and curing a functional flexible substrate on the polymer layer before separating the polymer layer from the substrate. can do.
  • the functional flexible substrate may be a polymer substrate such as a PET flexible substrate, a paper substrate, a metal substrate, or the like, and the metal substrate may be an STS substrate, an aluminum substrate, a copper substrate, or the like.
  • the surface of the functional flexible substrate is a UV blocking film, The wavelength control film, the light focusing film, the antifouling film, and the moisture permeable / anti-oxygen film can be coated to provide these characteristics to the transparent electrode substrate.
  • the surface of the functional flexible substrate may be textured to exhibit a specific pattern.
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer that is soluble in water or an organic solvent or a photodegradable polymer on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer in step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the sacrificial layer on which the metal wires of Step 3 are formed (step 4);
  • step 1 Applying a physical force to remove the substrate and the release layer of step 1 (step 1)
  • step 6 dissolving only the regenerative layer exposed by removing the substrate of step 1 in water or an organic solvent (step 6) in step 5 (step 6); flexible) provides a method of manufacturing a substrate.
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a high molecular weight or photodegradable polymer soluble in water or an organic solvent on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wire on the regenerative layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating the curable polymer layer on the regenerative layer on which the metal line of step 3 is formed (step 4);
  • ⁇ i9i> Dissolving only the sacrificial layer exposed by removing the substrate of step 1 in step 6 in water or an organic solvent, or photolysis to remove it (step 7); flexible) provides a method of manufacturing a substrate.
  • step 1 Coating a release layer on the substrate (step 1));
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer that is soluble in water or an organic solvent, or a photodegradable polymer, onto the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the regenerative layer of the step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the regenerative layer on which the metal wiring of step 3 is formed, thereby preparing a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 4);
  • step 5 Applying a physical force to remove the substrate and release layer of step 1 (step 5);
  • step 2 Coating a regenerative layer made of a polymer or photodegradable polymer soluble in water or an organic solvent on the release layer coated in step 1 (step 2);
  • step 3 Forming a metal wiring on the sacrificial layer of step 2 (step 3);
  • step 4 Coating and curing the curable polymer on the sacrificial layer on which the metal wiring of step 3 is formed to prepare a polymer layer in which the metal wiring is recessed (step 4);
  • step 6 Dissolving only the sacrificial layer exposed by removing the substrate of step 1 in step 5 in water or an organic solvent, or photolysis to remove (step 6); And
  • a method of manufacturing a flexible substrate in which a metal wiring is recessed As the plate is peeled off, the exposed regenerative layer is dissolved in water or an organic solvent or removed by photolysis. That is, by exposing the regenerative layer using a release layer, the area where the regenerative layer can come into contact with light such as water, an organic solvent, or ultraviolet light can be increased, thereby removing the regenerative layer within a short time. It can be done more easily.
  • the substrate and the release layer are removed by applying a physical force, and then the regenerative layer is removed to manufacture the flexible substrate having the metal wiring recessed therein. Description is omitted.
  • the present invention provides a flexible substrate in which the metal wiring is recessed, characterized in that the polymer layer and the metal wiring are sequentially stacked and the metal wiring is provided inside the polymer layer.
  • the flexible substrate in which the metal wiring is recessed according to the present invention is manufactured by the manufacturing method as described above, whereby the metal wiring is present in a recessed shape inside the polymer layer.
  • the flexible substrate in which the metal wiring is recessed according to the present invention is characterized in that the material used as the regenerative layer does not remain on the surface of the metal wiring and the polymer layer.
  • the flexible substrate in which the metal wiring is recessed according to the present invention is manufactured in a state in which impurities are not remaining by completely removing the material used as the regenerative layer. Accordingly, the flexible substrate according to the present invention can be used as a solar cell, a surface light, an e-paper, a touch panel or a display substrate,
  • PCBs printed wiring boards
  • RFID radio frequency identification
  • sensor substrates or secondary battery substrates. It can be applied to all the electronic device fields where a flexible substrate is applied or required.
  • Step 1 After cleaning the glass substrate with acetone and isopropyl alcohol, 0 2 plasma treatment to modify the surface of the substrate to be hydrophilic (process conditions: 1 sccm 0 2 gas,
  • Step 2 A line width of 20 to 500 ⁇ and 20 to 2000 by coating Ag paste (silver nano paste DGP, Nano Nano Material (ANP)) on top of the regenerative layer formed in Step 1 using Gravure Offset printing equipment. Ag wires with a gap of ⁇ were formed and heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ⁇ . After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano Nano Material (ANP)
  • Step 3 A liquid state having a predetermined thickness of the UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) on the Ag wiring formed in the step ' 2 by the doctor blading method It was coated with a film of, and was prepared by polymerizing a polymer layer having a thickness of 2 ⁇ 400 iim by curing by irradiation with ultraviolet light of 365 nm wavelength.
  • the UV curable polymer N0A74: Norland Optical Adhesives 74
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 is immersed in water, and the regenerative layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate prepared in Step 3, and the Ag wiring is recessed. Flexible substrate was prepared.
  • Step 1 After cleaning the glass substrate with acetone and isopropyl alcohol, the substrate 0 2 plasma treatment to modify the surface to be hydrophilic (process conditions: 1 sccm 0 2 gas ,
  • Step 2 Line width of 20 to 500 ⁇ and 20 to 2000 ⁇ by coating Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) on top of the regenerative insect formed in step 1 using Gravure Offset printing equipment. Ag wirings were formed to be spaced apart, and the formed wirings were heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag 'wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)
  • Step 3 The UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) on the Ag wiring formed in Step 2 has a thickness of 2 to 400 ⁇ by using the doctor blading method. The liquid polymer layer was coated. ''
  • Step 4 The PET flexible substrate was cut onto the polymer layer coated in step 3 above, and the substrate was rolled under a constant load to remove bubbles therein and uniformly adhered to the polymer layer. After adhering the PET flexible substrate, ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm were irradiated to cure the curable polymer layer.
  • Step 5 The substrate passed through Step 4 is immersed in water, and the sacrificial layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate cured in Step 4, and the metal wiring is recessed. Flexible substrate was prepared.
  • Example 2 In the same manner as in Example 2, except that the polyimide flexible substrate was bonded to the upper portion of the polymer layer in Step 4 of Example 2, a flexible substrate having a metal wiring recessed thereto was manufactured.
  • Example 4 except that the functional flexible substrate having the microlens patterned on the polymer layer was adhered to the polymer layer, the same procedure as in Example 2 was performed to prepare the flexible substrate having the metal wiring recessed therein.
  • a flexible substrate having a metal wiring recessed therein was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the paper flexible substrate was bonded to the polymer layer in Step 4 of Example 2.
  • Example 4 except that the aluminum (A1) flexible substrate is bonded to the upper portion of the polymer layer in the same manner as in Example 2 to prepare a flexible substrate in which the metal wiring is recessed.
  • Step 1 Octadecyltrichlorosilane as a Si-based peeling layer on a glass substrate
  • Step 2 Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000-120,000, 99% in distilled water)
  • Step 3 By coating Ag pasteCsilver nano paste DGP (ANP) on top of the regenerative layer formed in step 2 using Gravure Offset printing equipment Ag wires with a line width of 20-500 ⁇ and an interval of 20 to 2000 ⁇ were formed, and the formed wires were heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Ag pasteCsilver nano paste DGP NGP
  • Step 4 A UV-curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the Ag wiring formed in Step 3 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 ym was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays of 365 nm wavelength.
  • Step 5 The physical substrate is applied to the glass substrate of Step 1 to separate the dead layer from the release layer, and the regenerative layer is dissolved in water and removed .
  • the high molecular layer prepared in Step 4 and the substrate were separated, and a flexible substrate in which Ag wiring was recessed was prepared.
  • Step 1 After a glass substrate washed with acetone by eu and isopropyl alcohol, the surface of the substrate 0 2 plasma treatment in order to modify the hydrophilic (process conditions: 1 sccm of 02 gas,
  • Step 2 The Ag paste (silver nano paste DGP, nano new material (ANP)) is coated on the regenerative layer formed in the step 1 using a Gravure Offset printing apparatus to have a line width of 20 ⁇ and an interval of 1000 ⁇ . Ag wiring was formed, and the wiring was heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Step 3 Doctor Blading an UV-Curable Polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) on the Ag Wiring Formed in Step 2
  • the film was coated with a liquid film having a constant thickness by using a blading) method, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 ⁇ was prepared by curing by irradiating UV rays of 365 nm wavelength.
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 is immersed in water, and the sacrificial layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate prepared in Step 3, and the Ag wiring is depressed. Flexible substrate was prepared.
  • Step 5 The soup is formed on the flexible substrate on which the Ag wiring formed in Step 4 is recessed.
  • Conductive polymers (PEDOT SSCPHIOOO, CLEVI0S) were coated using a ray coating equipment to form a transparent electrode, and a transparent electrode substrate with metal wires was prepared.
  • the solution for the coating was prepared by mixing PED0T: PSS with dimethylsulfuroxide (DMS0) in a ratio of 5 weight>.
  • the spray coating condition is to inject a PEDOT: PSS solution into the spray nozzle at a flow rate of 200 m / min through a micropump and inject argon (Ar) gas at a pressure of 50 psi to inject the solution from the nozzle. It was coated onto a flexible substrate. In this case, the distance between the nozzle and the substrate was 8 cm, and the printing speed was performed twice at a nozzle speed of 1800 cm / min and a substrate speed of 6 cm / min to form a 147 nm transparent electrode.
  • DGP DGP, Nano Advanced Materials (ANP) was coated to perform a transparent electrode substrate in which the metal wiring was combined in the same manner as in Example 9 except that Ag wiring having a line width of 20 ⁇ and a gap of 2000 ⁇ was formed. It was.
  • Step 1 After cleaning the glass substrate with acetone and isopropyl alcohol, 0 2 plasma treatment to modify the surface of the substrate to be hydrophilic (process conditions: 1 sccm 0 2 gas,
  • a polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000 ⁇ 120,000, 99%, Sigma-) with a concentration of 10 wt. Aldrich) was added at a concentration of 10% by weight to prepare a polyvinyl alcohol solution, which was then coated on the glass substrate through a spin coating process (performed at 1000 rpm for 60 seconds). All. After the coating was completed, heat treatment was performed for 5 minutes on a hot plate at 90 ° C. to form a sacrificial layer having a thickness of about 700 nm.
  • Step 2 The Ag paste (silver nano paste DGP) is coated on top of the regenerative layer formed in Step 1 using a Gravure Offset printing apparatus to have a line width of 40 ⁇ and an interval of 2000 ⁇ . Ag wiring was formed, and the wiring was heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • a Gravure Offset printing apparatus to have a line width of 40 ⁇ and an interval of 2000 ⁇ .
  • Ag wiring was formed, and the wiring was heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Step 3 A UV-curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the Ag wiring formed in Step 2 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 um was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays of 365 nm wavelength. .
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 is immersed in water, and the regenerative layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate prepared in Step 3, and the kg wiring is recessed. Flexible substrate was prepared.
  • Step 5 The IT0 transparent electrode was deposited by magnetron sputtering the indium tin oxide (IT0) target on the flexible substrate on which the Ag wiring formed in Step 4 was recessed, thereby manufacturing a transparent electrode substrate to which the metal wiring was combined.
  • Process conditions include initial vacuum of 2.4E-6 torr, process pressure of 1.2E-3 torr, 30 sccm of argon gas, 0.3 sccm of oxygen gas, 0.25 kV DC and 50W RF power. 1 minute was carried out to deposit a 20 nm thick IT0 transparent electrode.
  • Step 1 After cleaning the glass substrate using acetone and isopropyl alcohol, 0 2 plasma treatment to modify the surface of the substrate to be hydrophilic (process condition: 0 2 gas of 1 sccm,
  • Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000 ⁇ 120,000, 99%, Sigma-Aldrich) with a process pressure of 10 mTorr for 300 seconds at a DC power of 500 W).
  • a concentration of 10% by weight to prepare a polyvinyl alcohol solution was coated on the glass substrate through a spin coating process (run 60 seconds at 1000 rpm). After the coating was completed, heat treatment was performed for 5 minutes on a hot plate at 90 ° C. to form a regenerated layer having a thickness of about 700 nm.
  • Step 2 Put kg paste (silver nano paste DGP) and butyl cavi
  • the aerosol jet coating equipment was formed on the sacrificial layer formed in step 1 (0PT0MEC, process conditions: 100 urn nozzle, 24 sccm sheath, 480 sccm impactor, 500 printing using sccm atomizer and 2 ⁇ / sec printing speed) to form Ag wiring with a line width of 12 to 14 ⁇ and a spacing of 2000 ⁇ , and the formed wire was hot—with a temperature of 200 to 250 ° C. Heat treatment for 1 hour in pi ate. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 0.1 to 2 um.
  • Step 3 The UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the Ag wiring formed in Step 2 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a film having a thickness of 2 to 400 ⁇ was prepared by curing by irradiating UV rays of 365 nm wavelength.
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 was immersed in water, and the sacrificial layer formed in Step 1 was dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate prepared in Step 3, and the Ag wiring was recessed. Flexible substrate was prepared.
  • Step 5 The Ag wiring formed in Step 4 was recessed: the IT0 transparent electrode was deposited on the indium tin oxide (IT0) target by magnetron sputtering, and the metal wiring was bonded to the transparent electrode substrate. It was. Process conditions were 2.4E—6 torr initial vacuum, 1.2E-3 torr process pressure, 30 sccm argon gas, 0.3 sccm oxygen gas, 0.25 kV DC and 50 W RF power. 1 minute was carried out to deposit a 20 nm thick ITO transparent electrode.
  • Process conditions were 2.4E—6 torr initial vacuum, 1.2E-3 torr process pressure, 30 sccm argon gas, 0.3 sccm oxygen gas, 0.25 kV DC and 50 W RF power. 1 minute was carried out to deposit a 20 nm thick ITO transparent electrode.
  • Step 1 After cleaning the glass substrate with acetone and isopropyl alcohol, 0 2 plasma treatment to modify the surface of the substrate to be hydrophilic (process conditions: 1 sccm 0 2 gas).
  • Step 2 Line thickness of 20 to 500 ⁇ ⁇ and 20 to 2000 ⁇ by coating Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) on top of the regenerative layer formed in Step 1 using Gravure Offset printing equipment. Ag wires were formed to have an interval of, and the formed wires were heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 2 ⁇ .
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)
  • Step 3 A UV-curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the Ag wiring formed in Step 2 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method. The film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 im was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays of 365 nm wavelength.
  • N0A74 Norland Optical Adhesives 74
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 is immersed in water, and the regenerative layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the polymer layer and the substrate prepared in Step 3, and the Ag wiring is depressed. Flexible substrate was prepared.
  • Step 5 In step 4, a copper electrode was formed on the exposed surface of the Ag wiring recessed in the flexible substrate by the electroplating method to prepare a play plate including the metal wiring on which the copper electrode was plated.
  • the electroplating process for forming a copper electrode is as follows. A plating solution was prepared by adding 200 g of Cu 2 S0 4 and 60 mL of H 2 S0 4 and 50 ppm of HC1 solution to a 1 L aqueous solution. The copper electrode was used as the anode and the specimen (Ag wiring was recessed). Using a flexible substrate as a cathode, apply a current of 400 mA / cm 2 for 5 to 60 minutes
  • a copper electrode having a thickness of 10 ⁇ was prepared.
  • Step 1 Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000 120,000) at a concentration of 10 wt.
  • Step 2 Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) is coated on the regenerative layer formed in step 1, and then heat treated at a temperature of 250 ° C. for 48 hours to form a metal wiring. I was.
  • Step 3 After dissolving PES at a rate of 30% by volume with DMS0 solution, it was coated with a thickness of 15 ⁇ on top of the metal wiring formed in Step 2 by a doctor blading method, followed by 180 ° C. Heat treatment was performed at a temperature of 10 minutes to prepare a PES dairy board in which metal wiring was recessed.
  • Step 4 The substrate passed through Step 3 is immersed in water, and the sacrificial layer formed in Step 1 is dissolved in water to remove the PES flexible substrate and the glass substrate in which the metal wiring prepared in Step 3 is recessed. In addition, a flexible substrate in which Ag wiring was recessed was manufactured.
  • Step 1 Polytetrafluoroethylene which is a fluororesin on a glass substrate
  • Step 2 polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000-120,000, 99%, in distilled water)
  • Step 3 Line width of 20-500 ⁇ and 20-2000 ⁇ by coating Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) on top of the regenerative layer formed in step 2 using Gravure Offset printing equipment. Ag wiring with a spacing of The resulting wires were heat treated for 1 hour on a hot-plate at a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)
  • Step 4 The UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the Ag wiring formed in Step 3 in a liquid state having a constant thickness using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 ⁇ was prepared by irradiating UV rays of 365 nm wavelength and curing.
  • Step 5 The physical layer is applied to the glass substrate of Step 1 to separate the regenerative layer from the polytetrafluoroethylene layer, and then the sacrificial layer is dissolved in water to remove the polymer layer prepared in Step 4.
  • the substrate was separated from each other, and a flexible substrate in which Ag wiring was recessed was manufactured.
  • Step 1 Octadecyltrichlorosilane as a Si-based peeling layer on a glass substrate
  • Step 2 Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90, 000-120,000, 99%, in distilled water)
  • Step 3 By applying Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) on top of the regenerative layer formed in step 2 using Gravure Offset printing equipment, the line width of 20 ⁇ 500 and 20 ⁇ 2000 ⁇ Kg wires with gaps were formed and the wires were heat-treated for 1 hour on a hot-plate with a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ .
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)
  • Step 4 Doctor Blading an UV-Curable Polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) onto the Ag Wiring Formed in Step 3 above Blading) was used to coat the liquid polymer layer having a thickness of 2 ⁇ 400 ⁇ thickness.
  • N0A74 Norland Optical Adhesives 74
  • Step 5 The PET flexible substrate was cut onto the polymer filling coated in Step 4, and the substrate was rolled under a constant load to remove bubbles therein and uniformly adhered to the polymer layer. After adhering the PET flexible substrate, the curable polymer layer was cured by irradiating an arbitrary ray having a wavelength of 365 nm.
  • Step 6 The physical substrate is applied to the glass substrate of step 1 to separate the regenerative layer from the 0TS peeling layer, and then the regenerative layer is dissolved in water to remove the polymer charge and the substrate prepared in step 5 , A flexible substrate in which Ag wiring was recessed was prepared.
  • Example 16 In the same manner as in Example 16, except that polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a fluorine resin, was coated as a release layer in Step 1 of Example 16, a flexible substrate having a metal wiring recessed therein. Prepared.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Step 1 'octadecyl trichloro silane as a release layer of Si series on a glass substrate
  • Step 2 Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90, 000-120,000, 99%, in distilled water)
  • Step 3 The Ag paste (silver nano paste DGP, nano new material (ANP)) is coated on the sacrificial layer formed in Step 2 using a Gravure Offset printing apparatus to have a line width of 20 ⁇ and a gap of 1000 ⁇ . Ag wiring was formed, and the formed wiring was heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 4 ⁇ . ⁇ 358>
  • Step 4 The UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the kg wiring formed in the step 3 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2-400 ⁇ was prepared by curing by irradiating UV rays of 365 nm wavelength.
  • Step 5 The physical substrate is applied to the glass substrate of step 1 to separate the sacrificial layer from the 0TS peeling layer, and the sacrificial layer is dissolved in water to remove the polymer layer prepared in step 4 from the substrate.
  • a flexible substrate in which Ag wiring was recessed was manufactured.
  • Step 6 A transparent electrode was formed by coating a conductive polymer PEDOT: PSS (PH1000, CLEVI0S) on the flexible substrate on which the Ag wiring formed in Step 5 was recessed using a spray coating equipment.
  • a transparent electrode substrate with metal wires was prepared.
  • the solution for coating was prepared by mixing PED0T: PSS with dimethylsulfuroxide (DMS0) in a ratio of 5% by weight.
  • Spray coating condition is flexible by injecting PED0T: PSS solution into the spray nozzle at a flow rate of 200 m / min through a micropump and argon (Ar) gas at a pressure of 50 psi to inject the solution from the nozzle. It was coated on the substrate. At this time, the distance between the nozzle and the substrate is 8 cm, the printing speed was performed twice with a nozzle speed of 1800 cm / min and a substrate speed of 6 cm / min to form a 147 nm transparent electrode.
  • Example 18 In the same manner as in Example 18, except that polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a bloso resin, is coated as the release layer in Step 1 of Example 18, a flexible substrate having a metal wiring recessed therein. Prepared.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Step 1 Octadecyltrichlorosilane as a Si-based peeling layer on a glass substrate
  • Step 2 Polyvinyl alcohol (PVA, molecular weight: 90,000-120,000, 99% in distilled water) Sigma-Aldrich) was added at a concentration of 10 wt 3 ⁇ 4) to prepare a polyvinyl alcohol solution, which was then coated by a spray process on the 0TS release layer coated in step 1 above. After the coating was completed, heat treatment was performed for 5 minutes on a hot plate at 90 ° C. to form a sacrificial layer having a thickness of about 0.5 to 2 um.
  • PVA Polyvinyl alcohol
  • Sigma-Aldrich Sigma-Aldrich
  • Step 3 Line width of 20 to 500 ⁇ and 20 to 2000 ⁇ by coating the Ag paste (silver nano paste DGP) formed in step 2 using Gravure Offset printing equipment. Ag wires were formed to have an interval of, and the formed wires were heat-treated for 1 hour on a hot-plate having a temperature of 200 ° C. After the heat treatment, the thickness of the Ag wiring was about 1 to 2 ⁇ . '
  • Step 4 The UV curable polymer (N0A74: Norland Optical Adhesives 74) is formed on the kg wiring formed in the step 3 in a liquid state having a constant thickness by using a doctor blading method.
  • the film was coated with a film, and a polymer layer having a thickness of 2 to 400 ⁇ was prepared by curing by irradiating UV rays of 365 nm wavelength.
  • Step 5 The physical substrate is applied to the glass substrate of Step 1 to separate the sacrificial layer from the 0TS release layer, and then the regenerative layer is dissolved in water to remove the polymer layer prepared in Step 4 from the substrate.
  • a flexible substrate in which Ag wiring was recessed was manufactured.
  • Step 6 A copper electrode was formed by an electroplating method on the exposed surface of the Ag wiring recessed in the flexible substrate manufactured in Step 5, thereby manufacturing a flexible substrate including a metal wiring on which the copper electrode was plated.
  • the electroplating process for forming a copper electrode is as follows.
  • a plating solution was prepared by adding 200 g of Cu 2 S0 4 and 60 mL of H 2 S0 4 and 50 ppm of HC1 solution to a 1 L aqueous solution, using a copper electrode as an anode, and using a specimen (with Ag wiring) Using a flexible substrate) as a cathode to apply a current of 400 mA / cm 2 for 5 to 60 minutes to prepare a copper electrode having a thickness of 0.1 ⁇ 10 ⁇ .
  • Example 20 Except that the polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a fluororesin, was coated as a release layer in Step 1 of Example 20 In the same manner as the above to prepare a flexible substrate in which the metal wiring is recessed.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a diamond-like carbon (DLC) is deposited as a peeling material, and a flexible substrate is removed from the glass substrate by applying a physical force.
  • the same procedure as in Example 14 was carried out except for peeling. At this time, the deposition of the DLC was performed by plasma enhanced chemical vapor deposit ion (PECVD).
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposit ion
  • the Si release agent (KS839, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was coated with a peeling material, and the flexible substrate was removed from the glass substrate by applying a physical force. The same procedure as in Example 1 was carried out except for peeling.
  • Step 1 A Si mold release agent (KS839, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was coated on a polyimide substrate having a thickness of 50 ⁇ .
  • Step 2 After coating Ag paste (silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)) on the Si release agent coated in Step 1, heat treatment at a temperature of 180 ° C for 1 hour Formed.
  • Ag paste silver nano paste DGP, Nano New Material (ANP)
  • Step 3 The liquid polyimide solution (PI-080-051, Vtec Co., Ltd.) was coated with a thickness of 5 ⁇ on the upper portion of the metal wiring formed in Step 2 by a doctor blading method, and then 250 ° C. Heat treatment at a temperature of C for 10 minutes to prepare a polyimide, a flexible substrate in which metal wiring is recessed.
  • Step 4 From the polyimide substrate of Step 1, the polyimide flexible substrate in which the metal wiring was recessed was separated by applying a physical force.
  • the Ag wiring formed on the glass substrate was formed to a thickness of 4 ⁇ , and the Ag wiring protruded about 0.1 ⁇ (100 nm) on the surface of the flexible substrate having the kg wiring recessed therein. Able to know. That is, it can be seen that the degree of protruding Ag wiring is very insignificant, and through this, it was confirmed that a flexible substrate in which metal wiring was recessed can be manufactured by the manufacturing method according to the present invention.
  • step 5 of Example 13 the surface of the flexible substrate before and after the electroplating was performed using a surface analyzer (Denkor, P-11, a-step profiler) was analyzed. Is shown in FIG. 13.
  • the electroplating was performed to form an electrode having a height of about 1.5 ⁇ formed on the upper portion of the metal wiring, and the electrode was formed to protect the metal wiring through the electroplating. .
  • Example 14 a flexible substrate in which the metal wiring manufactured in Example 14 is recessed, and in Comparative Example 1
  • the metal wiring patterns of the manufactured flexible substrates were compared and analyzed, and the results are shown in FIGS. 15 and 16.
  • the release material used as the release material may remain in the manufactured flexible substrate, and in this case, the precision release material is manufactured. Difficulties in applying flexible substrates may occur.
  • the manufacturing method according to the present invention when manufacturing a flexible substrate in which the metal wiring is recessed using the regenerative layer, because the regenerative layer is removed without remaining on the flexible substrate, the electronics such as solar cells, displays, etc. It is possible to apply a flexible substrate having a metal wiring recessed in the device.

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Abstract

본 발명은 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판에 관한 것으로, 상세하게는 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 희생층을 코팅하는 단계(단계 1); 상기 단 계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계(단계 2); 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함 몰된 고분자 층을 제조하는 단계(단계 3); 및 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분 자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여, 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계(단계 4)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연(flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.

Description

【명세서】
【발명의명칭】
금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판 【기술분야】
<1> 본 발명은 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판에 관한 것이다.
<2>
【배경기술】
<3> 최근 들어 , 전기 산업 및ᅵ전자산멉의 기술 개발에 따라서 다양한 가전 제품 및 전자 제품이 개발되고 있다. 대부분의 가전 제품 및 전자 제품들은 전기 소자, 전자 소자 및 반도체 패키지들이 삽입되는 회로 기판을 포함한다. 회로 기판들은 전기 소자, 전자 소자 및 반도체 패키지들을 전기적으로 연결하는 회로 배선들을 포함한다. 종래 기술에 의한 회로 배선들은 절연 기판상에 형성된 금속막을 패터닝 하여 형성되었다. 그러나, 절연 기판상에 형성된 회로 배선들이 동일 평면상에서 교차될 경우 회로 배선들 간 쇼트가 발생되기 때문에 일반적으로 회로기판은 전기 적으로 절연된 복층 회로 패턴들을 포함한다. 그러나, 회로 기판에 복층 회로 패턴 들을 형성하기 위해서는 매우 복잡한 공정을 필요로 하고, 제조 공정 중 배선 불량 이 발생 되어도 이를 확인하기 어려운 문제점을 갖는다. 특히， 최근 개발된 웨이퍼 레벨 패키지의 경우， 반도체 칩 상에 직접 회로 배선을 형성하는데 웨이퍼 레벨 패 키지의 면적이 매우 작아 복층으로 회로 패턴을 형성하기 어려운 문제점을 갖는다.
<4>
<5> 한편， 기판에 더욱 복잡하고 많은 배선을 형성하기 위해 배선의 폭은 더욱 좁게 제조되고 있다. 그러나， 배선의 폭이 좁아질수록 단면적은 감소하게 되며 이 에 따라 저항이 커지고 전력 효율이 감소하고 발열의 문제가 발생한다. 이를 해결 하기 위해 (1) 비저항 (p) 값을 낮추거나, (2) 배선 길이를 짧게 하거나, (3) 배선 높이 (두께)를 두껍게 하는 방안이 있다. 그러나， (1) 방안의 경우， 현재 많이 사용 되고.있는 구리나 알루미늄， 은 이상으로 비저항 값이 낮은 물질을 개발하는 것이 어려운 문제가 있다. 또한， (2) 방안의 경우， 회로설계와 관련된 문제로 이 또한 현실적으로 적용하기 어려운 문제가 있다. (3) 방안의 경우， 배선의 높이가 높아질 수특 배선이 무너지거나 배선간 쇼트가 발생하는 문제가 있다.
<6> 따라서, 금속 배선을 기판 내부로 삽입하는 기술이 요구되며, 금속 배선을 기판 내부로 삽입하는 종래 기술로는 증착과 식각을 통해 원하는 패턴으로 식각하 는 방법과， 패턴형성을 위한 드라이에칭이 곤란한 구리 (Cu) 박막 등에 CMP법을 응 용하여 절연막 홈 내에 배선을 박아 넣는 다마신 (Damascene) 공법 등이 있다.
<7> 그러나, 종래 방법은 식각공정이 꼭 필요하고， 이로 인해 소모되는 물질이 많고， 증착， 패터닝， 식각 등의 여러 단계를 거쳐 공정이 수행되어 공정이 복잡하 며， 금속층이 도금법 등에 의해 형성되므로 고온 열처리가 필요한 경우가 있어 고 온에 강한 비전도성 물질을 사용해야 하는 문제가 있다.
<8>
<9> 한편, 일본공개특허 특개 2005-136318호에서는 투명 수지 기재 중에 매설된 배선올 포함하는 배선 기판이 개시된 바 있으며， 기판상에 금속배선을 형성하는 배 선형성공정과， 상기 금속배선을 덮도록 투명 수지 용액을 도포 건조하여 투명 수지 기재를 형성하는 적층 공정 및 상기 기판으로부터 투명 수지 기재를 박리시키는 박 리공정을 포함하는 배선기판의 제조방법을 제시한 바 있다. 이때， 상기 제조방법에 서는 박리공정을 원활하게 수행하기 위하여， 실리콘 수지나 불소수지와 같은 유기 박리재， 다이아몬드 라이크 카본 (Diamond Like Carbon, DLC) 박막， 산화 지르코늄 박막 등의 무기 박리재를 기판의 표면에 미리 형성시킬 수 있음을 나타낸 바 있다. <ιο> 그러나, 무기 박리재를 이용하는 경우, 기판으로부터 기재 및 금속 배선을 박리시킬 때， 배선 및 기재의 박리가 원활하게 진행되지 않아 기판 표면에 금속 배 선 및 기재의 일부가 잔류하는 문제가 있으며， 박리재로 사용된 유기 물질이 배선 및 기재의 표면에 묻어나오는 문제가 있다. 즉， 박리재를 이용하더라도 배선기판의 금속배선을 기판으로부터 완벽하게 박리시킬 수 없는 문제가 있다.
<11>
<12> 이에 본 발명자들은 금속배선이 함몰 (매립)된 형태의 유연기판을 제조하는 방법을 연구하던 중， 빛이나 용매에 의해 제거될 수 있는 회생충， 금속배선 및 고 분자 물질 (유연기판)을 기판상에 형성시킨 후， 빛이나 용매를 이용하여 회생층을 제거함으로써 금속배선 및 고분자 물질 (유연기판)을 기판으로부터 깨끗하게 박리시 킬 수 있는 방법을 찾아내어 본 발명을 완성하였다.
<13>
【발명와 내용】
【기술적 과제】
<14> 본 발명의 목적은 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 유연 기판을 제공하는 데 있다.
<15> 【기술적 해결방법】
<16> 상기 목적을 달성하기 위하여， 본 발명은 다음의 실시태양을 제공한다.
<17> 본 발명의 첫번째 실시태양은
<18> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<19> 상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<20> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3); 및
<2i> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<22>
<23> 본 발명의 두번째 실시태양은
<24> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<2.5> 상기 단계 1의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<26> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 3);
<27> 상기 단계 3의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후 , 상 기 경화성 고분자층을 경화시키는 단계 (단계 4); 및
<28> 상기 단계 1의 기판과 단계 4의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 상기 단계 4의 기능성 유연기판이 접착된 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 5)를 포함 하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<29>
<30> 본 발명의 세번째 실시태양은
<31> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<32>
<33> 상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<34> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키 고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자층을 제조하는 단계 (단계 3);
<35> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
<36> 상기 단계 4에서 분리된 고분자 층의 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투명 전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 5);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공하며,
<37>
<38> 본 발명의 네번째 실시태양은
<39> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<40> 상기 단계 1의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<41> 상기ᅵ단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키
고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3);
<42> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
<43> 상기 단계 4에서 고분자 층과 기판이 분리됨으로써 노출되는 금속배선의 표 면으로 금속전극을 전기도금하는 단계 (단계 5)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유 연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<44>
<45> 본 발명의 다섯번째 실시태양은
<46> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<47>
<48> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자， 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<49> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
<50> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
<51> 물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)； 및
<52> 상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로씨 노출되는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<53>
<54> 본 발명의 여섯번째 실시태양은 ,
<55> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<56> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<57> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선올 형성시키는 단계 (단계 3);
<58> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 4);
<59> 상기 단계 4의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후, 상 기 경화성 고분자층을 경화시키는 단계 (단계 5);
<60> 물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
6)； 및
<6i> 상기 단계 6에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 7);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. ,
<62>
<63> 본 발명의 일곱번째 실시태양은
<64> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<65> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자， 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<66> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
<67> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
<68> 물리적 힘을 가하여 상기 단계 .1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)；
<69> 상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만올 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
<70> 상기 단계 6에서 회생층이 제거됨으로써 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투 명전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법. <71>
<72> 본 발명의 여덟번째 실시태양은
<73> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<74> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자， 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<75> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
<76> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
<77> 물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)；
<78> 상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
<79> 상기 단계 6에서 희생층이 제거됨으로써 노출되는 금속배선의 표면으로 금속 전극을 전기도금하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<80>
<81> 상기 제조방법에 있어서, 회생층만을 제거하기 위하여 회생층의 종류에 따라 제거방법을 달리한다 . 물 또는 유기 용매에 가용성인 고분자로 이루어진 희생층의 경우 용해시킴으로써 제거할 수 있으며， 광분해성 고분자로 이루어진 회생층은 빛 을 조사하여 제거할 수 있다.
<82>
<83> 또한， 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되어 고분자 층 및 금속 배선이 순 차적으로 적층되고 상기 금속 배선은 상기 고분자 층 내부에 구비되는 것을 특징으 로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제공한다.
<84>
【유리한 효과】
<85> 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방범은 물 또는 유기용 매에 가용성인 고분자 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 이용하여 금속 배선을 유연기판 내부에 삽입된 형태로 형성시킬 수 있으며， 금속 배선의 높이에 ^ 제한되지 않고 낮은 저항의 배선을 형성시킬 수 있다. 또한， 희생층을 물 또는 유 기용매 또는 빛을 이용하여 제거함으로써 기판으로부터 금속배선이 함몰된 유연기 판을 박리시키며， 기판으로부터 금속배선이 함몰된 유연기판을 깨끗하게 분리시킬 수 있다.
<86>
【도면의 간단한 설명】
<87> 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 을 각 단계별로 나타낸 모식도이고;
<88> 도 5 내지 도 11은 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 유연 기판의 사진이 고;
<89> 도 12는 본 발명에 따른 실시예 1에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판
. 의 표면을 표면분석기를 -이용하여 분석한 그래프이고;
<90> 도 13은 본 발명에 따른 실시예 13에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판 의 표면을 표면분석기를 이용하여 분석한 그래프이고;
<9i> 도 14는 본 발명에 따른 실시예 13에서 구리 전극이 전기도금되기 전 후의 유연기판 표면을 주사전자현미경으로 관찰한사진이 '고;
<92> 도 15는 본 발명에 따른 실시예 14에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판 과， 박리된 유리기판을 나타낸 사진이고;
<93> 도 16은 비교예 1에서 제조된 유연기판과， 박리된 유리기판을 나타낸 사진이 고;
<94> 도 17은 본 발명에 따른 실시예 8에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판 의 표면을 X-선 광전자 분광법 (X-Ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)으로 분석 한 결과를 나타낸 그래프이고;
<95> 도 18은 비교예 2에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판의 표면을 X-선 광전자 분광법 (X-Ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)으로 분석한 결과를 나타낸 그래프이다,
<96>
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
<97> 이하， 본 발명을 상세히 설명한다.
<98>
<99> 본 발명의 첫번째 실시태양은
<100> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<101> . 상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<102> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3); 및
<103> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하는 것을 각 단계별로 도시한 모식도를 도 1에 나타내었다.
<104> ■
<105> 이하， 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
<106>
<107> 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법에 있어서， 단계 1
은 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자 , 또는 광분해성 고분자로 이루어 지는 회생층을 코팅하는 단계이다.
<108> 상기 단계 1의 기판은 종이， 유리기판， 금속기판， 플라스틱 기판 등을 사용 할 수 있으며， 기판의 재질에 관계없이 모든 기판을 사용할 수 있다. 상기 희생층 으로는 폴리비닐알코올， 폴리에틸렌 글라이콜, 카르복시메틸셀를로오스 등의 물에 가용성인 고분자, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 또는 감광성 고분자 (포토레지스 트, PR)와 같이 아세톤， 에틸아세테이트， 메탄을， 에탄올， 클로로포름， 디클로로메 탄， 핵산， 벤젠， 디에틸에테르 등의 유기용매에 가용성을 나타내어 유기용매를 이 용하여 쉽게 제거 가능한 고분자를 이용할 수 있다. 나아가， 상기 회생층으로는 폴 리카프로락톤， 폴리락틱산과 같은 광분해성 고분자을 이용할 수 있다.
<109> 상기 단계 1의 코팅은 스핀코팅， 딥 코팅, 닥터블레이딩, 슬릿코팅， 잉크젯 프린팅, 임프린팅 등 용액공정이 가능한 모든 코팅방법으로 수행될 수 있으나， 이 에 제한되는 것은 아니다.
<110>
<ιιι> 본 발명에、따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법에 있어서 , 단계 2
는 상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계이다. 이때， 상기 금 속 배선은 은 (Ag) 구리 (Cu), 알루미늄 (A1), 금 (Au), 백금 (Pt), 니켈 (Ni) 등의 금 속 또는 이들의 합금, 또는 인듐틴옥사이드 (IT0), 인듐징크옥사이드 (IZ0), 인듐징 크틴옥사이드 (IZTO), 알루미늄징크옥사이드 (AZ0), 인듐틴옥사이드 -은-인듐틴옥사이 드 (ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은 -인듐징크옥사이드 (IZO-Ag— IZ0), 인듐징크틴 옥사이드 -은-인듐징크틴옥사이드 ( IZTO-Ag-IZTO)， 알루미늄징크옥사이드 -은-알루미 늄징크옥사이드 (AZ0— Ag-AZO) 등의 전도성 금속 산화물 1종 이상을 프린팅， 전기도 금， 진공증착， 열증착, 스퍼터링， 전자범 증착 등의 방법으로 회생층 상부에 코팅 또는 증착하여 형성될 수 있다.
<112>
<113> 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법에 있어서， 단계 3 은 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경 화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계이다. 상기 단계 3의 경화성 고분자는 폴리에틸렌 테레프탈레이트. (PET), 폴리에틸렌 설폰 (PES), 폴리에틸렌 나 프탈레이트 (PEN), 폴리카보네이트 (PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리이미드 (PI), 에틸렌비닐아세테이트 (EVA), 아몰 ^스폴리에틸렌테레프탈레이트 (APET), 폴리 프로필렌테레프탈레이트 (PPT) , 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세를 (PETG)，폴리사이 클로핵실렌디메틸렌테레프탈레이트 (PCTG), 변성트리아세틸셀를로스 (TAC), 사이클로 을레핀폴리머 (COP), 사이클로을레핀코폴리머 (C0C), 디시클로펜타디엔폴리머 (DCPD), 시클로펜타디엔폴리머 (CPD), 폴리아릴레이트 (PAR), 폴리에테르이미드 (PEI), 폴리다 이메틸실론세인 (PDMS), 실리콘수지， 불소수지, 변성에폭시수지 등을 사용할 쑤 있 다. 상기 경화성 고분자는 금속 배선 상부로 코팅된 후 열 경화， 자외선 경화, 습 기 경화， 마이크로 웨이브 경화 (microwave), 적외선 (IR) 경화 등 사용되는 고분자 의 특성에 맞는 경화방법으로 경화된다. 이때， 상기 코팅은 닥터블레이딩 (doctor blading) , 바코팅 (bar coating), 스핀코팅 (spin coating), 딥코팅 (dip coating), 마이크로 그라비아 코팅 (micro gravure), 임프린팅 (imprinting), 잉크젯 프린팅 (injet pringting)， 스프레이 (spray) 등 용액공정이 가능한 코팅방법으로 수행될 수 있으나， 이에 제한되는 것은 아니다.
<114>
<115> 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법에 있어서， 단계 4 는 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계이다.
<116> 상기 단계 3까지 수행되어, 기판 상부로 회생층 /금속 배선 /경화된 고분자 층 이 순차적으로 적층되어 있다. 상기와 같이 순차적으로 적층된 막들 중 희생층을 제거함으로써, 기판으로부터 금속 배선과 경화된 고분자 층이 분리된다. 이에 따 라， 유연성을 가지는 고분자 층.내부에 금속 배선이 삽입된 형태인 유연 기판을 제 조할 수 있다. 상기 회생충은 희생층의 제조에 사용된 고분자의 특성에 따라 적절 한 수단을 이용하여 쉽게 제거될 수 있고, 금속 배선과 경화된 고분자 층에 어떠한 영향도 없이 기판으로부터 분리할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 수단은 희생층 의 종류에 따라 달라지며， 상기 단계 4에서 희생층만을 제거함으로써 희생층으로 사용된 물질들이 유연 기판에 잔류하지 않아 잔류 희생층 물질이 불순물로 작용하 는 문제를 방지할 수 있다.
이와 같이 , 금속 배선을 유연 기판 내에 함몰시킴으로써，.금속 배선의 높이 에 제한되지 않고 낮은 저항의 배선을 형성시킬 수 있다. 또한， 프린팅 법， 진공증 착법， 전기도금법, 포토리소그래피 공정 등으로 금속 배선을 형성할 수 있어 배선 모양의 제어가 쉽다. 한편， 상기 단계 4에서 회생층만을 제거시키는 것은 물 또는 유기용매에 기 판을 침지시키는 방법을 포함하며, 물 또는 유기용매로 회생층을 용해시킬 수 있는 이용가능한 모든 방법들을 사용할 수 있다.
또한， 빛을 조사하여 광분해성 고분자를 제거하는 것은 기판에 빛을 조사함 으로써 수행될 수 있으며， 상기 빛으로는 자외선을 조사하는 것이 바람직하나， 이 에 제한되는 것은 아니다.
한편, 상기 단계 4에서 회생층을 제거하는 증 유연기판이 손상될 수 있는 가 능성을 최소화하기 위하여， 상기 유기용매로는 메탄올 또는 에탄올과 같은 저급알 코올을 사용하는 것이 바람직하나， 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 두번째 실시태양은
기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후, 상 기 경화성 고분자충을 경화시키는 단계 (단계 4); 및
상기 단계 1의 기판과 단계 4의 고분자 충 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 상기 단계 4의 기능성 유연기판이 접착된 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 5)를 포함 하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하는 것을 각 단계별로 도시한 모식도를 도 2에 나타내었다.
<129>
<130> 이하, 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
<131>
<132> 이때, 본 발명에 따른 상기 유연기판의 제조방법에 있어서, 단계 1 내지 3은 전술한 바와 동일하며， 이에 대한 설명은 생략한다.
<133>
<134> 본 발명의 두번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방 법에 있어서， 단계 4는 상기 단계 3의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후， 상기 경화성 고분자층을 경화시키는 단계이다.
<135> 상기 단계 4의 기능성 유연 기판으로는 PET 유연기판과 같은 폴리머 기판， 종이 기판, 금속 기판 등을 사용할 수 있고， 상기 금속 기판으로는 STS 기판， 알루 미늄 ？ᅵ판， 구리 기판 등을 사용할 수 있다. 상기 단계 4의 기능성 유연기판 표면 은 자외선 차단막， 파장제어막， 광 집속막， 방오성막 또는 투습 /투산소 방지막이 코팅되어서, 자외선 차단 기능， 파장 변환 기능, 가시광선 및 적외선 영역 집속 기 능 (렌즈 기능)， 지문 및 스크래치 (scratch) 방지 기능， 수분 및 산소 방지 기능 등 꾀 복합효과를 유연 기판으로 부여할 수 있다. 또한, 상기 단계 4의 기능성 유연기 판 표면은 텍스쳐링 (texturing) 처리되어， 특정한 패턴을 나타낼 수 있다.
<136>
<137> 본 발명의 두번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방 법에 있어서， 단계 5는 상기 단계 1의 기판과 단계 4의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1 의 기판과 상기 단계 4의 기능성 유연기판이 접착된 고분자 층을 분리시키는 단계 이다.
<138> 상기 단계 4까지 수행되어, 기판 상부로는 희생층 /금속 배선이 함몰된 고분 자 층 /기능성 유연기판이 순차적으로 적층되어 있다. 상기와 같이 순차적으로 적층 된 막 및 기판들 중 희생층을 제거함으로써， 기판으로부터 금속 배선이 함몰된 고 분자 층 및 기능성 유연기판이 분리된다. 이에 따라， 기능성 기판이 결합된 유연 기판을 제조할 수 있다. 상기 희생층은 회생층의 제조에 사용된 폴리머의 특성에 따라 적절한 용매 또는 수단을 선택하여 쉽게 제거될 수 있고， 금속 배선과 경화된 고분자 층에 어떠한 영향도 없이 기판으로부터 분리할 수 있다. 또한， 회생층으로 사용된 물질들이 잔류하지 않아 잔류 회생층 물질이 불순물로 착용하는 문제를 방 지할 수 있다.
<139>
<140> 한편， 상기 단계 5에서 희생층만을 제거시키는 것은 물 또는 유기용매에 기 판을 침지시키는 방법을 포함하며， 물 또는 유기용매로 희생층을 용해시킬 수 있는 이용가능한 모든 방법들을 사용할 수 있다.
<141> 또한, 빛을 조사하여 광분해성 고분자를 제거하는 것은 기판에 빛을 조사함 으로써 수행될 수 있으며， 상기 빛으로는 자외선을 조사하는 것이 바람직하나 이 에 제한되는 것은 아니다.
<142> 한편, 상기 단계 5에서 희생층을 제거하는 중 유연기판이 손상될 수 있는 가 능성을 최소화하기 위하여 상기 유기용매로는 메탄올 또는 에탄올과 같은 저급알 코올을 사용하는 것이 바람직하나， 이에 제한되는 것은 아니다.
<143>
<144> 본 발명의 세번째 실시태양은
<145> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<146> 상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<147> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키 고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3);
<148> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여, 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
<149> 상기 단계 4에서 분리된 고분자 층의 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투명 전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 5);를 포함하는. 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하는 것을 각 단계별로 도시한 모식도를 도 3에 나타내었다.
<150>
<151> 이하， 본 발명을 단계별로 상세히 설명한다.
<152> 이때, 본 발명에 따른 상기 유연기판의 제조방법에 있어서， 단계 1 내지 4는 전술한 바와 동일하며, 이에 대한 설명은 생략한다.
<153>
<154> 본 발명의 세번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방 법에 있어서, 단계 5는 상기 단계 4에서 분리된 고분자 층의 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투명전극을 증착 또는 코팅하는 단계이다.
<155> 상기 단계 5의 투명전극은 인듐틴옥사이드 (ΠΌ), 인듐징크옥사이드 (IZ0), 인 듐징크틴옥사이드 (IZT0), 알루미늄징크옥사이드 (AZ0), 갈륨징크옥사이드 (GZ0), 플 로린틴옥사이드 (FT0), 인듐틴옥사이드-은-인듐틴옥사이드 (ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥 사이드 -은-인듐징크옥사이드( IZ0-Ag-IZ0) , 인듐징크틴옥사이드 -은-인듐징크틴옥사 이드 (IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드 (AZO-Ag- AZ0)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 산화물 또는 금속 산화물 -금속 -금속 산화물로 형성될 수 있고， PED0T:PSS또는 폴리아닐린 (PANI) 등의 유기전도체 물질 을 사용하여 형성될 수 있다. 또한， 10 ~ 20 nm 정도 두께의 은 박막, 금 박막 등 의 금속 박막으로 상기 투명전극이 형성될 수 있고， 직경이 5~100 rim 정도의 은 나 노와이어 (naijowire), 금 나노와이어, 구리 나노와이어, 백금 나노와이어 등을 코팅 하여 형성되는 박막으로 상기 투명전극이 형성될 수 있으며 , 상기 투명전극을 형성 하는 재료들 중 1종 이상을 흔합하여 투명전극을 형성할 수 있다. 나아가， 탄소나 노류브 (carbon nanotube) , 그래핀 (graphene) 등의 탄소 (carbon)계 물질을 코팅함으 로써 상기 투명전극이 형성될 수 있다.
<156> 상기한 바와 같이, 금속 배선이 함몰된 유연기판과 투명전극을 결합하여 투 명전극을 대면적화함에 따라 저항이 커지는 문제를 해결할 수 있으며， 이를 유연성 이 요구되는 태양전지， 디스플레이 등의 전자소자에 적용할 수 있다.
<157>
<158> 한편， 본 발명의 세번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법은 고분자 층과 기판을 분리하기 전， 상기 고분자 층 상부에 기능성 유연 기판을 접착시키고 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
<159> 상기 기능성 유연 기판으로는 PET유연기판과 같은 폴리머 기판， 종이 기판， 금속 기판 등을 사용할 수 있고， 상기 금속 기판으로는 STS 기판， 알루미늄 기판, 구리 기판 등을 사용할 수 있다. 상기 기능성 유연 기판의 표면은 자외선 차단막, 파장제어막， 광집속막， 방오성 막， 투습 /투산소 방지막 등이 코팅되어 있어， 이러 한 특성들을 투명전극 기판으로 부여할 수 있다. 또한, 상기 기능성 유연기판 표면 은 텍스쳐링 (texturing) 처리되어， 특정한 패턴을 나타낼 수 있다.
<160>
<161> 본 발명의 네번째 실시태양은
<162> 기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1); <163> 상기 단계 1의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
<164> 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키
고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3);
<165> 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여, 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
<166> 상기 단계 4에서 고분자 층과 기판이 분리됨으로써 노출되는 금속배선의 표 면으로 금속전극을 전기도금하는 단계 (단계 5)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유 연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 금속 배선이 함몰된 유 연 기판을 제조하는 것을 각 단계별로 도시한 모식도를 도 4에 나타내었다.
<167>
<168> 이때, 본 발명에 따른 상기 유연기판의 제조방법에 있어서， 단계 1 내지 4는 전술한 바와 동일하며, 이에 대;한 설명은 생략한다.
<169>
<170> 본 발명의 네번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방 법에 있어서, 단계 5는 상기 단계 4에서 고분자 층과 기판이 분리됨으로써 노출되 는 금속배선의 표면으로 금속전극을 전기도금하는 단계이다. 상.기 단계 4에서 고분 자 층과 기판이 분리됨에ᅳ 따라， 금속배선이 고분자 층 내부에 삽입된 형태인 유연 기판의 표면에는 금속배선이 노출된다. 상기 단계 5에서는 유연기판의 표면에 노출 되는 금속배선과 접촉하는 금속전극을 전기도금한다. 이를 통해， 함몰되어 있는 금 속배선의 전도성을 향상시키는 효과가 있다.
<i7i> 이때， 상기 단계 5에서 전기도금되는 금속전극은 구리 (Cu)，니켈 (Ni)，은 (Ag), 금 (Au), 주석 (Sn), 크롬 (Cr), 아연 (Zn)과 같이 전기도금이 가능한 전도성 금속으로 형성될 수 있다. 상기 전도성 금속으로 형성되는 금속전극은 유연기판의 전도성을 향상시키는 효과가 있다.
<172>
<173> 한편, 본 발명의 네번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법은 고분자 층과 기판을 분리하기 전, 상기 고분자 층 상부에 기능성 유연 기판을 접착시키고 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
<174> 상기 기능성 유연 기판으로는 PET유연기판과 같은 폴리머 기판， 종이 기판， 금속 기판 등을 사용할 수 있고 상기 금속 기판으로는 STS 기판， 알루미늄 기판， 구리 기판 등을 사용할 수 있다. 상기 기능성 유연 기판의 표면은 자외선 차단막， 파장제어막, 광집속막, 방오성 막, 투습 /투산소 방지막 등이 코팅되어 있어， 이러 한 특성들을 투명전극 기판으로 부여할 수 있다. 또한， 상기 기능성 유연기판 표면 은 텍스쳐링 (texturing) 처리되어， 특정한 패턴을 나타낼 수 있다.
<175>
<176> 본 발명의 다섯번째 실시태양은
<177> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<178> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자， 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<179> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
<180> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
<181> 물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5) ; 및
<182> 상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<183>
<184> 본 발명의 여섯번째 실시태양은
<185> 기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
<186> 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자ᅳ 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
<187> 상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
<188> 상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 4);
<189> 상기 단계 4의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후， 상 기 경화성 고분자층을 경화시키는 단계 (단계 5);
<190> 물리적 '힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
6)； 및
<i9i> 상기 단계 6에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 7);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다.
<192> 본 발명의 일곱번째 실시태양은
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층올 제조하는 단계 (단계 4);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계 5)； ᅳ
상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
상기 단계 6에서 희생층이 제거됨으로써 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투 명전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법. 본 발명의 여덟번째 실시태양은
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1); '
상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)；
상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
상기 단계 6에서 회생층이 제거됨으로써 노출되는 금속배선의 표면으로 금속 전극을 전기도금하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 5 - 8번째 실시태양에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 방법은 기판상에 박리층을 코팅함으로써 물리적 힘을 가하여 기판을 박리하고, 기 판이 박리됨에 따라 노출되는 회생층을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해 시켜 제거한다. 즉， 박리층을 이용하여 회생층을 노출시킴으로써 회생층이 물 또는 유기용매， 또는 자외선 등의 광 (light)과 접촉할 수 있는 면적을 증가시킬 수 있으 며， 이를 통해 회생층의 제거를 단시간 내에 더욱 용이하게 수행할 수 있다.
<212> 한편, 상기 박리층올 코팅함으로써， 물리적 힘을 가하여 기판 및 박리층을 제거한 후, 회생층을 제거하여 금속 배선이 함몰된 유연기판을 제조하는 것을 제외 하고는 전술한 바와 동일하며， 이에 대한 설명은 생략한다.
<213>
<214> 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되어 고분자 층 및 금속 배선이 순차적 으로 적층되고 상기 금속 배선은 상기 고분자 층 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제공한다. 、
<215>
<216> 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판은 상기한 바와 같은 제조방법 에 의해 제조됨으로써， 금속 배선이 고분자 층 내부에 함몰된 형태로 존재한다. 이 때， 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판은 금속배선 및 고분자 층의 표 면에 회생층으로 사용된 물질이 잔류하지 않는 특징이 있다.
<2.17> 이는 종래기술에서 금속 배선을 함몰된 형태로 제조하기 위하여, 다이아몬드 라이크 카본 (DLC) 등의 박리재를 사용함으로써 박리재가 불순물로써 잔류하거나, 금속 배선이 손상되는 문제가 있었던 것을 해결한 것이다. 즉， 종래의 기술과 같이 일반적인 박리재를 이용하는 경우 금속 배선의 패턴이 손상되어 본래의 형상을 유 지할 수 없는 문제가 발생할 수 있으며， 경우에 따라 박리재 물질이 금속 배선과 유연 기판상에 잔류하여 불순물로 존재함에 따라 디스플레이， 태양전지 등의 최신 전자소자에 이를 적용하기 어려운 문제가 있다.
<218> 반면， 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연 기판은 회생층으로 사용된 물질을 완전히 제거하여 불순물이 잔류하지 않는 상태로 제조된다. 이에 따라， 본 발명에 따른 상기 유연 기판을 태양전지， 면조명， e-페이퍼， 터치패널 또는 디스플 레이 기판으로 이용할 수 있고，
<219> 인쇄 배선 기판 (Printed Wiring Board, PCB), 태양전지용 기판， 디스플레이 용 기판， 전파식별 기판 (Radio Frequency Identification, RFID), 센서용 기판 또 는 이차전지용 기판 소재의 보조전극으로도 이용할 수 있으며， 유연 기판이 적용 또는 요구되는 모든 전자소자 분야에 적용할 수 있다.
<220> 【발명의 실시를 위한 형태】
<221> 이하， 본 발명을 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명한다. 그러나， 하기 실 시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 하기 실시예에 의하여 본 발명의 권리범 위가 한정되는 것은 아니다.
<222> :ᅳ
<223> <실시예 1〉금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 1
<224> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용하여 세정한 후， 기판 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건: 1 sccm의 02 가스,
10 mTorr의 공정 압력， 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며, 증류 수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90，000~120,000， 99%， Sigma—Aldrich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이를 상기 유리 기판상에 스 핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm 두께의 희생층을 형성하였다.
<225>
<226> 단계 2 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 1에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP,,나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 μηι의 선폭 및 20 ~ 2000 μηι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고, 형 성된 배선올 200 ^의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리 하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μπι를 나타내었다.
<227>
<228> 단계 3 ： 상기 단계 '2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 iim 두께를 가지는 고분 자 층올 제조하였다.
<229>
<230> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 회생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 3에서 제조된 고분자 층과 기판을 분 리하였고, Ag 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<231>
<232> <실시예 2> 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 2
<233> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용하여 세정한 후, 기판 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건: 1 sccm의 02 가스，
10 mTorr의 공정 압력， 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며， 증류 수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90,000-120,000, 99%, Sigma-Aldr ich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이를 상기 유리 기판상에 스 핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm두께의 회생층올 형성하였다.
<234>
<235> 단계 2 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 1에서 형성된 회생충 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 μιτι의 선폭 및 20 ~ 2000 μιτι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리 하였다. 열처리 후 Ag ' 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μηι를 나타내었다.
<236>
<237> 단계 3 ： 상기 단계 2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 2 ~ 400 μηι 두께를 가지는 액체상태의 고분자 층을 코 팅하였다. 、 '
<238>
<239> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 코팅된 고분자 층 상부로 PET 유연기판을 을리고 일정한 하중으로 기판을 를링 (rolling)하여 내부의 기포를 제거함과 동시에 고분자 층에 균일하게 접착시켰다. 상기 PET유연기판을 접착시킨 후， 365 nm의 파장의 자 외선을 조사하여 경화성 고분자 층을 경화시켰다.
<240>
<241> 단계 5 ： 상기 단계 4를 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 희생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 4에서 경화된 고분자 층과 기판을 분 리하였고, 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다..
<242>
<243> <실시예 3>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 3
<244> 상기 실시예 2의 단계 4에서 고분자 층 상부로 폴리이미드 유연기판을 접착 시킨 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<245> <246> <실시예 4>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 4
<247> 상기 실시예 2의 단계 4에서 고분자 층 상부로 마이크로 렌즈가 패터닝된 기 능성 유연기판을 접착시킨 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<248>
<249> <실시예 5>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 5
<250> 상기 실시예 2의 단계 4에서 고분자 층 상부로 종이 유연기판을 접착시킨 것 을 제외하고 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<251>
<252> <실시예 6>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 6
<253> 상기 실시예 2의 단계 4에서 고분자 층 상부로 알루미늄 (A1) 유연기판을 접 착 시킨 것을 제외하고 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유 연 기판을 제조하였다.
<254>
<255> <실시예 7〉 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 7 一
<256> 상기 실시예 2의 단계 4에서 고분자 층 상부로 STS 유연기판을 접착시킨 것 을 제외하고 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다. r ;
<257>
<258> <실시예 8>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 8
<259> 단계 1 ： 유리기판 위에 Si 계열의 박리층으로써 옥타데실트리클로로실란
(octadecyltrichlorosilane, 0TS)를 코팅하였다.
<260>
<261> 단계 2 ： 증류수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90，000~120，000, 99%,
Sigma-Aldrich)을 10 중량)의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이 를 상기 0TS 박리층 위에 스프레이 공정을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 0.5 ~ 2 μηι 두께의 회생층을 형성하 였다.
<262>
<263> 단계 3 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 2에서 형성된 회생층 상부로 Ag pasteCsilver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 - 500 μιτι의 선폭 및 20 ~ 2000 μιη의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고, 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배 선의 두께는 약 1 ~ 4 μπι를 나타내었다.
<264>
<265> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 ym 두께를 가지는 고분 자 층을 제조하였다.
<266>
<267> 단계 5 ： 상기 단계 1의 유리기판으로 물리적인 힘을 가여여 박리층에서 희 생층을 분리한 후， 회생층을 물에 녹여 제거함으로씨， 상.기 단계 4에서 제조된 고 분자 층과 기판을 분리하였고， Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<268>
<269> <실시예 9>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 9
<270> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용ᅳ하여 세정한 후， 기판 표면을 '친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건: 1 sccm의 02 가스，
10 mTorr의 공정 압력 , 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며， 증류 수에 10 중량 )의 농도를 가진 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90,000 120,000, 99%, Sigma-Aldrich)을 10 중량 )의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후, 이 를 상기 유리 기판상에 스핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였 다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 70Q nm 두께의 회생층을 형성하였다. ,
<271>
<272> 단계 2 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 1에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 μηι의 선폭 및 1000 μηι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μιτι를 나타내었다.
<273>
<274> 단계 3 ： 상기 단계 2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 μπι두께를 가지는 고분 자 층을 제조하였다.
<275>
<276> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 희생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 3에서 제조된 고분자 층과 기판을 분 리하였고, Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<277>
<278> 단계 5 ： 상기 단계 4에서 형성된 Ag배선이 함몰된 유연 기판 상부에 스프
TM
레이 (spray) 코팅 장비를 이용하여 전도성 폴리머인 PEDOT SSCPHIOOO, CLEVI0S ) 를 코팅하여 투명전극을 형성하였고, 금속 배선이 결합된 투명전극 기판을 제조하 였다. 코팅을 위한 용액은 PED0T:PSS에 디메틸설퍼옥사이드 (DMS0)를 5 중량 >의 비 율로 흔합하여 용액을 제조하였다. 스프레이 코팅 조건은 스프레이용 노즐에 마이 크로 펌프를 통해 200 m/min의 유량으로 PEDOT:PSS 용액을 주입하고， 50 psi의 압 력으로 아르곤 (Ar) 가스를 주입하여 용액이 노즐에서 분사되도톡 하여 유연 기판상 에 코팅하였다. 이때 노즐과 기판사이의 거리는 8 cm이며， 프린팅 속도는 1800 cm/min의 노즐속도 및 6 cm/min의 ·기판속도로 2회 수행하여 147 nm 투명전극을 형 성하였다.
<279>
<280> .<실시예 10>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 10
<28i> 상기 실시예 9의 단계 2에서 희생층 상부로 kg paste(silver nano paste
DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 μπι의 선폭 및 2000 μπι의 간격을 가지 는 Ag 배선을 형성한 것을 제외하고 상기 실시예 9와 동일하게 수행하여 금속 배선 이 결합된 투명전극 기판을 제조하였다.
<282> .
<283> <실시예 11〉 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 11
<284> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용하여 세정한 후， 기판 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건: 1 sccm의 02 가스,
10 mTorr의 공정 압력, 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며, 증류 수에 10 중량 )의 농도를 가진 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90，000~120，000， 99%, Sigma-Aldrich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이 를 상기 유리 기판상에 스핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였 다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm 두께의 희생층을 형성하였다.
<285>
<286> 단계 2 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 1에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 40 μπι의 선폭 및 2000 μηι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μιιι를 나타내었다.
<287>
<288> 단계 3 ： 상기 단계 2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 um두께를 가지는 고분 자 층을 제조하였다. .
<289>
<290> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 회생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 3에서 제조된 고분자 층과 기판을 분 리하였고， kg 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<291>
<292> 단계 5 ： 상기 단계 4에서 형성된 Ag 배선이 함몰된 유연 기판 위에 인듐틴 옥사이드 (IT0) 타겟을 magnetron sputtering 방법으로 IT0 투명전극을 증착하였고， 금속 배선이 결합된 투명전극 기판을 제조하였다. 공정 조건은 2.4E-6 torr의 초기 진공도, 1.2E-3 torr의 공정 압력, 30 sccm의 아르곤 가스를 주입하고， 0.3 sccm의 산소 가스를 주입하였고， 0.25 kV의 DC 와 50W의 RF 파워를 인가하여 1분간 공정을 진행하여 20 nm두께의 IT0투명전극을 증착하였다.
<293>
<294> <실시예 12>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 12
<295> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용하여 세정한 후， 기판 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건: 1 sccm의 02 가스，
10 mTorr의 공정 압력， 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며， 증류 수에 10 중량 )의 농도를 가진 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90,000~120，000, 99%, Sigma-Aldrich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후, 이 를 상기 유리 기판상에 스핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였 다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm 두께의 회생층을 형성하였다.
<296>
<297> 단계 2 ： kg paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))와 부틸캐비를
(butyl cabitol)을 2 ： 1의 바율로 희석시킨 후 상기 단계 1에서 형성된 희생층 상 부로 에어로졸 젯 코팅장비 (0PT0MEC사， 공정조건: 100 urn의 nozzle, 24 sccm의 sheath, 480 sccm의 impactor, 500 sccm의 atomizer 및 2 隱 /sec의 프린팅 속도)를 이용하여 프린팅함으로써 12 ~ 14 μπι의 선폭 및 2000 μιτι의 간격을 가지는 Ag 배 선을 형성하였고， 형성된 배선을 200 ~ 250 °C의 온도인 hot— pi ate에서 1시간 동안 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 0.1 ~ 2 um를 나타내었다.
<298>
<299> 단계 3 ： 상기 단계 2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며, 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 μπι 두께를 가지는 필름 을 제작하였다.
<300>
<30ΐ> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 희생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 3에서 제조된 고분자 층과 기판을 분 리하였고, Ag 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<302>
<303> 단계 5 ： 상기 단계 4에서 형성된 Ag 배선이 함몰된 유연 기된: 위에 인듐틴 옥사이드 (IT0) 타겟을 magnetron sputtering 방법으로 IT0 투명전극을 증착하였고, ' 금속 배선이 결합된 투명전극 기판을 제조하였다. 공정 조건은 2.4E—6 torr의 초기 진공도， 1.2E-3 torr의 공정 압력， 30 sccm의 아르곤 가스를 주입하고， 0.3 sccm의 산소 가스를 주입하였으며， 0.25 kV의 DC 와 50W의 RF 파워를 인가하여 1분간 공정 을 진행하여 20 nm두께의 ITO투명전극을 증착하였다.
<304>
<305> <실시예 13>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 13
<306> 단계 1 ： 유리기판을 아세톤과 이소프로필알콜을 이용하여 세정한 후, 기판 표면을 친수성으로 개질하기 위하여 02 플라즈마 처리 (공정조건 : 1 sccm의 02 가스 10 mTorr의 공정 압력, 500W의 DC power에서 300 초간 처리)를 실시하였으며， 증류 수에 10 중량 >의 농도를 가진 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90，000~120，000， 99%, Sigma-Aldrich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후, 이 를 상기 유리 기판상에 스핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통하여 코팅하였 다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm 두께의 회생층을 형성하였다.
<307>
<308> 단계 2 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 1에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 μΐϋ의 선폭 및 20 ~ 2000 μπι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배 선의 두께는 약 1 ~ 2 μπι를 나타내었다.
<309>
<3ΐο> 단계 3 ： 상기 단계 2에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 im두께를 가지는 고분 자 층을 제작하였다.. ,
<311>
<312> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 회생층을 물에 녹여 제거함으로써， 상기 단계 3에서 제조된 고분자 층과 기판을 분 리하였고， Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<313>
<314> 단계 5 ： 상기 단계 4에서 유연기판 내부에 함몰된 Ag배선의 노출면으로 전 기도금법을 통해 구리전극을 형성하여， 구리전극이 도금된 금속배선을 포함하는 유 연기판을 제조하였다. 이때， 구리전극을 형성하기 위한 전기도금 공정은 다음과 같 다. 1 L의 수용액에 200 g의 Cu2S04와 60 mL의 H2S04 및 50 ppm의 HC1용액을 첨가하 여 도금액을 준비하고， 구리전극을 양극으로 사용하고 시편 (Ag배선이 함몰되어 있 는 유연기판)을 음극으로 사용하여 400 mA/cm2의 전류를 5 ~ 60분간 인가하여 0.1 ~
10 μη의 두께를 가지는 구리전극을 제조하였다.
<315>
<316> <실시예 14>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 14 <3i7> 단계 1 ： 10 중량 )의 농도인 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90,000 120,000，
99%, Sigma-Aldrich)을 증류수에 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 아를 유리 기판상에 스핀코팅 공정 (1000 rpm으로 60초 수행)을 통해 코 팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 700 nm 두께의 회생층을 형성하였다.
<318> .
<319> 단계 2 ： 상기 단계 1에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅한 후， 250 °C의 온도로 48시간 동안 열처리하 여 금속 배선을 형성시켰다.
<320>
<32i> 단계 3 ： DMS0용액으로 30 량%의 비율로 PES를 용해시킨 후, 이를 닥터블 레이딩 방식으로 상기 단계 2에서 형성된 금속 배선 상부에 15 μπι의 두께로 코팅 하였으며, 이 후 180 °C의 온도로 10분 동안 열처리하여 금속배선이 함몰된 PES 유 연기판을 제조하였다.
<322>
<323> 단계 4 ： 상기 단계 3을 거친 기판을 물에 침지시켜 상기 단계 1에서 형성된 희생층을 물에 녹여 제거함으로써， 상기 단계 3에서 제조된 금속배선이 함몰된 PES 유연기판과 유리기판을 분리하였고， Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<324> -
<325> <실시예 15>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 15
<326> 단계 1 ： 유리기판 위에 불소수지인 폴리테트라플루오르에틸렌
(polytetrafluoroethylene, PTFE)를 코팅하였다.
<327>
<328> 단계 2 ： 증류수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90,000-120,000, 99%,
Sigma-Aldrich)을 10 중량 ¾의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이 를 상기 단계 1에서 코팅된 폴리테트라플루오르에틸렌층 상부로 스프레이 공정을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 0.5 ~ 2 μιιι두께의 회생층을 형성하였다.
<329>
<330> 단계 3 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 2에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 μηι의 선폭 및 20 ~ 2000 μηι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배 선의 두께는 약 1 ~ 4 μΐϋ를 나타내었다.
<331> ；
<332> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며, 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 μιιι두께를 가지는 고분 자 층올 제조하였다.
<333>
<334> 단계 5 ： 상기 단계 1의 유리기판으로 물리적인 힘을 가하여 폴리테트라플루 오르에틸렌층에서 회생층을 분리한 후， 희생층을 물에 녹여 제거함으로써， 상기 단 계 4에서 제조된 고분자 층과 기판을 분리하였고， Ag 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<335>
<336> <실시예 16>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 16
<337> 단계 1 ： 유리기판 위에 Si 계열의 박리층으로써 옥타데실트리클로로실란
(octadecyltrichlorosilane, 0TS)를 코팅하였다.
<338>
<339> 단계 2 ： 증류수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90， 000-120 ,000， 99%,
Sigma-Aldrich)을 10 중량 )의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후， 이 를 상기 단계 1에서 코팅된 0TS 박리층 위에 스프레이 공정을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 0.5 ~ 2 μηι두께의 회생층을 형성하였다.
<340>
<34ΐ> 단계 3 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 2에서 형성된 회생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 의 선폭 및 20 ~ 2000 μιτι의 간격을 가지는 kg 배선을 형성하였고， 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리 하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μηι를 나타내었다.
<342>
<343> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 형성된 Ag 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법올 이용하여 2 ~ 400 μιιι 두께를 가지는 액체상태의 고분자 층을 코 팅하였다.
<344>
<345> 단계 5 ： 상기 단계 4에서 코팅된 고분자 충 상부로 PET유연기판을 을리고 일정한 하중으로 기판을 를링 (rolling)하여 내부의 기포를 제거함과 동시에 고분자 층에 균일하게 접착시켰다. 상기 PET유연기판을 접착시킨 후， 365 nm의 파장의 자 의선을 조사하여 경화성 고분자 층을 경화시켰다.
<346>
<347> 단계 6 ： 상기 단계 1의 유리기판으로 물리적인 힘을 가하여 0TS박리층에서 회생층을 분리한 후 회생층을 물에 녹여 제거함^로써, 상기 단계 5에서 제조된 고분자 충과 기판을 분리하였고, Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<348>
<349> <실시예 17>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 17
<350> 상기 실시예 16의 단계 1에서 박리층으로써 불소수지인 폴리테트라플루오르 에틸렌 (polytetrafluoroethylene, PTFE)를 코팅한 것을 제외하고는 상기 실시예 16 과 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<351>
<352> <실시예 18>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 18
<353> 단계 1 ：' 유리기판 위에 Si 계열의 박리층으로써 옥타데실트리클로로실란
(octadecyltrichlorosilane, 0TS)를 코팅하였다.
<354>
<355> 단계 2 ： 증류수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90， 000-120 ,000, 99%,
Sigma-Aldrich)을 10 중량 %의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후, 이 를 상기 단계 1에서 코팅된 0TS 박리층 위에 스프레이 공정을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 0.5 ~ 2 μπι두께의 회생층을 형성하였다.
<356>
<357> 단계 3 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 2에서 형성된 희생층 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 μιη의 선폭 및 1000 μπι의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고, 형성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배선의 두께는 약 1 ~ 4 μηι를 나타내었다. <358>
<359> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 형성된 kg 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며， 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 - 400 μπι두께를 가지는 고분 자 층을 제조하였다.
<360>
<36ΐ> 단계 5 ： 상기 단계 1의 유리기판으로 물리적인 힘을 가하여 0TS 박리층에서 희생층을 분리한 후， 희생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 4에서 제조된 고분자 층과 기판을 분리하였고， Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<362>
<363> 단계 6 ： 상기 단계 5에서 형성된 Ag 배선이 함몰된 유연 기판 상부에 스프 레이 (spray) 코팅 장비를 이용하여 전도성 폴리머인 PEDOT:PSS(PH1000, CLEVI0S ) 를 코팅하여 투명전극을 형성하였고， 금속 배선이 결합된 투명전극 기판을 제조하 였다. 코팅을 위한 용액은 PED0T:PSS에 디메틸설퍼옥사이드 (DMS0)를 5 중량 %의 비 율로 흔합하여 용액을 제조하였다. 스프레이 코팅 조건은 스프레이용 노즐에 마이 크로 펌프를 통해 200 m/min의 유량으로 PED0T:PSS 용액을 주입하고， 50 psi의 압 력으로 아르곤 (Ar) 가스를 주입하여 용액이 노즐에서 분사되도록 하여 유연 기판상 에 코팅하였다. 이때 노즐과 기판사이의 거리는 8 cm이며， 프린팅 속도는 1800 cm/min의 노즐속도 및 6 cm/min의 기판속도로 2회 수행하여 147 nm 투명전극을 형 성하였다.
<364>
<365> <실시예 19〉금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 19
<366> 상기 실시예 18의 단계 1에서 박리층으로써 블소수지인 폴리테트라플루오르 에틸렌 (polytetrafluoroethylene, PTFE)를 코팅한 것을 제외하고는 상기 실시예 18 과 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<367> ''
<368> <실시예 20>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 20
<369> 단계 1 ： 유리기판 위에 Si 계열의 박리층으로써 옥타데실트리클로로실란
(octadecyltrichlorosilane, 0TS)를 코팅하였다.
<370> ,
<37i> 단계 2 ： 증류수에 폴리비닐알콜 (PVA, 분자량: 90，000~120，000， 99%， Sigma-Aldrich)을 10 중량 ¾)의 농도로 첨가하여 폴리비닐알콜 용액을 제조한 후, 이 를 상기 단계 1에서 코팅된 0TS 박리층 위에 스프레이 공정을 통하여 코팅하였다. 코팅이 완료된 후 90 °C의 hot-plate에서 5분간 열처리하여 약 0.5 ~ 2 um 두께의 희생층을 형성하였다.
<372>
<373> 단계 3 ： Gravure Offset 프린팅 장비를 이용하여 상기 단계 2에서 형성된 회생층 상부루 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅함으로써 20 ~ 500 μηι의 선폭 및 20 ~ 2000 μιη의 간격을 가지는 Ag 배선을 형성하였고， 형 성된 배선을 200 °C의 온도인 hot-plate에서 1시간 열처리하였다. 열처리 후 Ag 배 선의 두께는 약 1 ~ 2 μηι를 나타내었다. '
<374>
<375> 단계 4 ： 상기 단계 3에서 형성된 kg 배선 상부로 자외선 경화성 (UV- curable) 폴리머 (N0A74: Norland Optical Adhesives 74)를 닥터블레이딩 (Doctor blading) 방법을 이용하여 일정한 두께를 가지는 액체상태의 막으로 코팅하였으며, 365 nm 파장의 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 2 ~ 400 μπι 두께를 가지는 고분 자 층을 제작하였다.
<376>
<377> 단계 5 ： 상기 단계 1의 유리기판으로 물리적인 힘을 가하여 0TS 박리층에서 희생층을 분리한 후, 회생층을 물에 녹여 제거함으로써, 상기 단계 4에서 제조된 고분자 층과 기판을 분리하였고， Ag배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<378>
<379> 단계 6 ： 상기 단계 5에서 제조된 유연기판 내부에 함몰된 Ag 배선의 노출면 으로 전기도금법을 통해 구리전극을 형상하여, 구리전극이 도금된 금속배선을 포함 하는 유연기판을 제조하였다. 이때, 구리전극을 형성하기 위한 전기도금 공정은 다 음과 같다. 1 L의 수용액에 200 g의 Cu2S04와 60 mL의 H2S04 및 50 ppm의 HC1용액을 첨가하여 도금액을 준비하고, 구리전극을 양극으로 사용하고 시편 (Ag배선이 함몰되 어 있는 유연기판)을 음극으로 사용하여 400 mA/cm2의 전류를 5 - 60분간 인가하여 0.1 ~ 10 μηι의 두께를 가지는 구리전극을 제조하였다.
<380>
<381> <실시예 21>금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조 21
<382> 상기 실시예 20의 단계 1에서 박리층으로써 불소수지인 폴리테트라플루오르 에틸렌 (polytetrafluoroethylene, PTFE)를 코팅한 것을 제외하고는 상기 실시예 20 과 동일하게 수행하여 금속 배선이 함몰된 유연 기판을 제조하였다.
<383>
<384> <비교예 1>
<385> 상기 실시예 14의 단계 1에서 폴리비닐알코을 회생층을 형성시키는 대신, 박 리재로써 다이아몬드 라이크 카본 (Diamond Like Carbon, DLC)을 증착시키고， 물리 적 힘을 가함으로써 유리기판으로부터 유연기판을 박리시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일하게 수행하였다. 이때， 상기 DLC의 증착은 플라즈마 기상 증착법 (Plasma enhanced chemical vapor deposit ion, PECVD)을 통해 수행하였다.
<386>
<387> 、 <비교예 , 2>
<388> 상기 실시예 14의 단계 1에서 폴리비닐알코을 회생층을 형성시키는 대신， 박 리재로써 Si 이형제 (KS839, 신에쓰화학공업사)를 코팅시키고， 물리적 힘을 가함으 로써 유리기판으로부터 유연기판을 박리시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동 일하게 수행하였다.
<389>
<390> <비교예 3>
<39i> 단계 1 ： 50 μιπ 두께의 폴리이미드 기판상에 Si 이형제 (KS839, 신에쓰화학 공업사)를 코팅하였다.
<392>
<393> 단계 2 ： 상기 단계 1에서 코팅된 Si 이형제 상부로 Ag paste(silver nano paste DGP, 나노신소재 (ANP))를 코팅한 후， 180 °C의 온도로 1시간 동안 열처리하 여 금속 배선을 형성시켰다.
<394>
<395> 단계 3 ： 액상의 폴리이미드 용액 (PI-080-051, Vtec사)을 닥터블레이딩 방 식으로 상기 단계 2에서 형성된 금속 배선 상부에 5으 μηι의 두께로 코팅하였으며, 이 후 250 °C의 온도로 10분 동안 열처리하여 금속배선이 함몰된 폴리이미드、유연 기판을 제조하였다.
<396> /
<397> 단계 4 ： 상기 단계 1의 폴리이미드 기판으로부터 금속배선이 함몰된 폴리이 미드 유연기판을 물리적 힘을 가함으로써 분리하였다.
<398>
<399> <실험예 1>표면 두께 분석 <400> (1) 금속 배선 표면 분석 1
<40i> 상기 실시예 1의 단계 2까지 수행되어 형성된 Ag 배선 및 단계 4까지 수행되 어 제조된 Ag 배선이 함몰된 유연기판 표면을 표면분석기 (Denkor, P-11, a-step profiler)를 이용하여 분석하였고, 그 결과를 도 12에 나타내었다.
<402> 도 12에 나타낸 바와 같이, 유리 기판에 상부에 형성된 Ag 배선은 4 μηι의 두께로 형성되었고， kg 배선이 함몰된 유연기판의 표면에는 Ag 배선이 0.1 μηι(100 nm) 정도 돌출된 것을 알 수 있다. 즉, Ag배선의 돌출된 정도가 매우 미미한 것을 알 수 있으며， 이를 통해 본 발명에 따른 제조방법으로 금속 배선이 함몰된 유연기 판을 제조할 수 있음을 확인하였다.
<403>
<404> (2) 금속 배선 표면 분석 2
<405> 상기 실시예 13의 단계 5에서 전기도금이 수행되기 전과 전기도금이 수행된 후의 유연기판 표면을 표면분석기 (Denkor, P-11, a-step profiler)를 이용하여 분 석하였고， 그 결과를 도 13에 나타내었다.
<406> 도 13에 나타낸 바와 같이, 전기도금이 수행되어 높이가 약 1.5 μιτι인 전극 이 금속배선 상부로 형성된 것을 알 수 있으며, 전기도금을 통해 금속배선을 보호 할 수 있는 전극이 형성된 것을 확인하였다.
<407>
<408> <실험예 2>주사전자현미경 관찰
<409> 상기 실시예 13의 단계 5에서 전기도금이 수행되기 전과 전기도금이 수행된 후의 유연기판 표면을 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였고, 그 결과를 도 14에 나타내었다.
<4ΐο> 도 14에 나타낸 바와 같이， 전기도금이 수행됨으로써 금속배선의 노출면 상 부로 구리전극이 형성된 것을 알 수 있으며， 전기도금을 통해 금속배선을 보호할 수 있는 전극을 형성할 수 있음을 확인하였다.
<411>
<412> <실험예 3>박리된 유연기판의 금속 배선 패턴분석
<413> 상기 실시예 14에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판과， 비교예 1에서
제조된 유연기판의 금속 배선 패턴을 비교분석하였고， 그 결과를 도 15 및 도 16에 나타내었다.
<414> 도 15에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 14에서 회생층을 이용하 여 제조된 유연기판은 유리기판에 금속 배선의 패턴이 잔류하지 않음을 알 수 있 다. 반면， 도 16에 나타낸 바와 같이， 비교예 1에서 박리재인 DLC를 이용하여 제조 된 유연기판은 금속 배선이 유리기판으로부터 제대로 분리되지 않아 금속 배선의 패턴이 유리기판상에 남아 있는 것을 알 수 있다. 즉, 일반적인 박리재를 사용하는 경우에는 금속 배선의 일부가 기판상에 잔류하여 금속 배선의 패턴을 유지할 수 없 음을 알 수 있다.
<415> 이를 통해， 본 발명에 따른 금속 배선이 함몰된 유연기판의 제조방법에서 희 생층을 사용함에 따라 금속 배선의 본래 형태를 유지하며 기판으로부터 박리시킬 수 있음을 알 수 있으며， 복잡한 형태의 금속배선이라도 그 형태를 유지하며 유연 기판내에 함몰시킬 수 있음을 확인하였다.
<416>
<417> <실험예 4> X—선 광전자 분광법 (X-Ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)
<418> 본 발명에 따른 상기 실시예 8에서 제조된 금속 배선이 함몰된 유연기판과, 비교예 2에서 제조된 유연기판의 표면을 X-선 광전자 분광법으로 분석하였고， 그 결과를 도 17 및 도 18에 나타내었다.
<419> 도 17에 나타낸 바와 같이， 본 발명에 따른 실시예 8에서 제조된 금속 배선 이 함몰된 유연기판의 표면에는 박리층으로 사용된 Si계열의 0TS가 남아있지 않음 을 알 수 있으며, 이는 회생층의 제거가 매우 용이하여 유연기판의 표면에 잔류하 지 않는 것을 의미한다.
<420> 반면， /도 18에 나타낸 바와 같이， 비교예 2에서 제조된 유연기판의 표면에는 박리재로 사용된 Si 계 물질이 검출되는 것을 알 수 있다. 즉， 박리재로 사용된 이 형의 물질이 제조된 유연기판의 표면에 잔류하는 것을 알 수 있다. .
<421> 상기 결과를 통해 단순 이형의 물질을 박리재로 사용하는 경우에는 박리재로 사용된 이형의 물질이 제조된 유연기판에 잔류할 수 있으며， 이 경우 정밀함이 요 구되는 전자기기로 제조된 유연기판을 적용하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
<422> 그러나， 본 발명에 따른 제조방법에서 회생층을 이용하여 금속배선이 함몰된 유연기판을 제조하는 경우에는 회생층이 유연기판상에 잔류하지 않고 제거됨으로 써， 태양전지, 디스플레이 등의 전자소자에 금속배선이 함몰된 유연기판을 적용할 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
기판상에 물 또는 유기.용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
' 상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3); 및
상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나, 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항 2】 ,
기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자， 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후, 상 기 경화성 고분자층을 경화시키는.단계 (단계 4); 및 ■
상기 단계 1의 기판과 단계 4의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 상기 단계 4의 기능성 유연기판이 접착된 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 5)를 포함 하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항 3]
기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키 고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3);
상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
상기 단계 4에서 분리된 고분자 층의 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투명 전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 5);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.. ,
【청구항 4】 '
기판상에 물 또는 유기용매에 가용성인 고분자, 또는 광분해성 고분자로 이 루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅시키 고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 3);
상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층 사이에 존재하는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하여， 상기 단계 1의 기판과 단계 3의 고분자 층을 분리시키는 단계 (단계 4); 및
상기 단계 4에서 고분자 층과 기판이 분리됨으로써 노출되는 금속배선의 표 면으로 금속전극을 전기도금하는 단계 (단계 5)를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유 연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항 5】
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)； 및
상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나ᅳ 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법. ' 【청구항 6]
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이투어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 회생층 상부에 경화성 고분자 층을 코팅 하는 단계 (단계 4);
상기 단계 4의 경화성 고분자 층 상부에 기능성 유연기판을 접착시킨 후, 상 기 경화성 고분자층을 경화시키는 단계 (단계 5);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
6)； 및
상가 단계 6에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 희생층만올 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 7);를 포함하 는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항 7】 J
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1);
상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자， 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 희생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 회생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)； ,
상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 회생층만올 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
상기 단계 6에서 회생층이 제거됨으로써 금속 배선이 노출된 표면 상부로 투 명전극을 증착 또는 코팅하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항, 8】
기판상에 박리층을 코팅하는 단계 (단계 1); , 상기 단계 1에서 코팅된 박리층 상부로 물 또는 유기용매에 가용성인 고분 자, 또는 광분해성 고분자로 이루어지는 회생층을 코팅하는 단계 (단계 2);
상기 단계 2의 희생층 상부에 금속 배선을 형성시키는 단계 (단계 3);
상기 단계 3의 금속 배선이 형성된 희생층 상부에 경화성 고분자를 코팅하고 경화시켜 금속 배선이 함몰된 고분자 층을 제조하는 단계 (단계 4);
물리적 힘을 가하여 상기 단계 1의 기판 및 박리층을 제거하는 단계 (단계
5)；
상기 단계 5에서 상기 단계 1의 기판이 제거됨으로써 노출되는 회생층만을 물 또는 유기 용매에 용해시키거나， 광분해시켜 제거하는 단계 (단계 6); 및
상기 단계 6에서 회생층이 제거됨으로써 노출되는 금속배선의 표면으로 금속 전극을 전기도금하는 단계 (단계 7);를 포함하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제조방법.
【청구항 9】
제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리층은 불소계 수지 또는 실리콘 수지인 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 (flexible) 기판의 제 조방법ᅳ
【청구항 10】 、
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 회생층은 폴리비닐알코을， 폴리에틸렌 글라이콜 및 카르복시메틸셀를로오스로 이루어지는 군으로부터 선택되 는 고분자를 코팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판 의 제조방법 .
【청구항 11】
제 1항 내지 계 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 단계 회생층은 폴리메틸메 타크릴레이트 (PMMA) 또는 감광성 고분자 (포토레지스트， PR) 물질인 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 .
【청구항 12】
거 U항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 금속 배선은 은 (Ag), 구리 (Cu), 알루미늄 (A1), 금 (Au), 백금 (Pt), 니켈 (NO, 티타늄 (Ti) 또는 이들의 합금을 코팅하여 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법.
【청구항 13]
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 금속 배선은 인듐틴옥사이 드 (ΙΤΟ), 인듐징크옥사이드 (ΙΖ0), 인듐징크틴옥사이드 (IZTO), 알루미늄징크옥사이 드 (ΑΖ0), 인듐틴옥사이드—은-인듐틴옥사이드 (ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드—은-인 듐징크옥사이드 ( IZO-Ag-IZO)， 인듐징크틴옥사이드 -은-인듐징크틴옥사이드 ( IZTO-Ag- IZT0) 및 알루미늄징크옥사이드-은-알루미늄징크옥사이드 (ΑΖΟ-Ag-AZO)로 이루어지 는 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이의 흔합물을 코팅하여 형성되는 것을 특 징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 .
【청구항 14】
저 U항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 금속 배선은 잉크젯프린팅， 그라비아프린팅， 그라비아 오프셋， 에어로졸 프린팅， 스크린 프린팅， 전기도금ᅳ 진 공증착 또는 포토리소그래피 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 배선 이 함몰된 유연 기판의 제조방법.
【청구항 15】
제 1항 내지 계 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 경화성 고분자는 폴리에틸 렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 설폰 (PES), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리카보네이트 (PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), 폴리이미드 (PI), 에틸렌비닐 아세테이트 (EVA)， 아몰포스폴리에틸렌테레프탈레이트 (APET)， 폴리프로필렌테레프탈 레이트 (PPT), 폴리에틸렌테레프탈레이트글리세롤 (PETG),폴리사이클로핵실렌디메틸 렌테레프탈레이트 (PCTG), 변성트리아세틸셀를로스 (TAC), 사이클로올레핀고분자 (COP), 사이클로을레핀코고분자 (C0C), 디시클로펜타디엔고분자 (DCPD), 시클로펜타 디엔고분자 (CPD), 폴리아릴레이트 (PAR), 폴리에테르이미드 (PEI), 폴리다이메틸실론 세인 (PDMS), 실리콘수지， 불소수지 및 변성에폭시수지로 이루어지는 군으로부터 선 택되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 .
【청구항 16]
계 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서， 상기 경화는 열 경화， 자외선 경 화， 습기 경화， 건조경화, 화학반응경화, 마이크로 웨이브 경화 (microwave), 적외 선 (IR) 경화 또는 냉각경화인 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법.
【청구항 17]
제 2항 또는 제 6항에 있어서， 상기 기능성 유연기판의 표면은 자외선 차단막, 파장제어막， 광 집속막， 방오성막 또는 투습 /투산소 방지막이 코팅되거나， 또는 텍 스쳐링 (texturing) 처리된 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제 조방법 .
【청구항 18】 ᅳ
제 3항 또는 계 7항에 있어서， 상기 단계 5의 투명전극은 인듐틴옥사이드 (IT0), 인듬징크옥사이드 (IZ0), 인듐징크틴옥사이드 (IZTO), 알루미늄징크옥사이드 (AZ0) , 갈륨징크옥사이드 (GZ0), 플로린틴옥사이드 (FT0), 인듐틴옥사이드 -은-인듐틴 옥사이드 (ITO-Ag-ITO), 인듐징크옥사이드-은 -인듐징크옥사이드 (IZO-Ag-IZO), 인듐 징크틴옥사이드 -은—인듐징크틴옥사이드 (IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄징크옥사이드-은 -알루미늄징크옥사이드 (AZO-Ag— AZ0)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 산화 물 또는 금속 산화물 -금속 -금속 산화물;
PED0T:PSS또는 폴리아닐린 (PANI)인 유기전도체;
은 박막 또는 금 박막인 금속박막;
은 나노와이어 (nanowire), 금 나노와이어， 구리 나노와이어 또는 백금 나노 와이어 박막; 또는
탄소나노튜브 (carbon nanotube) 또는 그래핀 (graphene)을 포함하는 탄소 (carbon)계 물질;로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판의 제조방법 .
【청구항 19]
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조되어 고분자 층 및 금속 배선이 순차적으로 적층되고 상기 금속 배선은 상기 고분자 층 내부에 구 비되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판.
【청구항 20]
제 19항에 있어서, 상기 유연 기판은 태양전지, 면조명, e-페이퍼， 터치패널 또는 디스플레이 기판으로 이용되는 것을 특징으로 하는 금속 배선이 함몰된 유연 기판.
【청구항 21]
제 19항에 있어서， 상기 유연 기판은 인쇄 배선 기판 (Printed Wiring Board, PCB), 태양전지용 기판， 디스플레이용 기판, 전파식별 기판 (Radio Frequency Identification, RFID), 센서용 기판 또는 이차전지용 기판 소재의 보조전극으로 이용되는것을 특징으로 하는 고분자 유연 기판.
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