KR20130091225A - 기능성 모듈 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈은 열과 같은 외부 환경에 변화가 없는 투명기판 상에 플렉서블한 필름을 부착하고, 플렉서블한 필름 상에 롤투롤 방식이 아닌 투명기판을 사용하는 인라인, 클러스터 또는 배치 타입의 장비를 이용한 성막 공정으로 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 막의 불균일화가 방지된 우수한 물성의 기능성 막이 형성된 기능성 모듈을 제공한다.
Description
본 발명은 기능성 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 투명기판에 부착 및 박리가 가능하며, 상부에 다양한 역할을 수행하는 기능성막이 성막된 필름을 갖는 기능성 모듈 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 모바일 전자 기기 및 휴대폰의 일체화가 급속히 진행되고, 미세화 공정이 진행됨에 따라 모바일 멀티미디어기기를 손쉽게 작동시킬 수 있는 터치패널(touch panel) 기술, 플렉서블 디스플레이 기술, 각종 전기적 필름 및 보호 필름 기술 및 리소그래피용 마스크 기술도 눈부시게 발전하고 있다.
상기와 같은 기술들을 구현하기 위해서는 플렉서블한 필름과 같은 재료막 상에 특정 역할을 수행할 수 있는 기능성막들이 성막되어야 한다. 종래 상기 기능성막들은 대형 롤투롤(roll-to-roll) 스퍼터 방식을 이용해 플렉서블한 필름, 예를 들어 PET(polyethylene terephthalate) 필름 상에 연속 스퍼터링 공정을 진행하는 방법으로 형성되었다.
그러나, 롤투롤 스퍼터 방식을 이용한 스퍼터링 공정은 형성되는 기능성막의 특성 및 신뢰성이 DC 파워, 가스유량비, 공정압력, 롤링(rolling) 속도 등의 여러 가지 공정 조건에 매우 민감하게 영향을 받는다. 특히, 롤투롤 방식의 스퍼터링 공정을 이용하는 기능성막을 성막하는 경우, 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 기능성막의 물성 불균일화를 유발할 수 있다.
또한, 롤 형태로 감겨있는 플렉서블한 필름 상에 연속적으로 스퍼터링 공정이 진행됨으로써 플렉서블한 필름에 대한 세정 공정이 진행되지 않아 파티클 등의 오염 요소에 취약한 문제점이 있다.
본 발명은 열과 같은 외부 환경에 변화가 없는 투명기판 상에 플렉서블한 필름을 부착하고, 플렉서블한 필름 위에 롤투롤 방식이 아닌 투명기판을 이용하는 인라인, 클러스터 또는 배치 타입의 장비를 이용하여 성막하는 공정으로 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 막의 불균일화가 방지된 우수한 물성의 기능성 막이 형성된 기능성 모듈 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 투명기판 위에 플렉서블한 필름을 부착하여 성막하기 전이나 성막한 후에도 필름에 대한 세정 공정을 진행할 수 있어 파티클 등에 의한 오염을 방지할 수 있는 기능성 모듈 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 투명기판을 이용하여 성막하는 장비 하나만을 이용하여 성막 공정을 진행함으로써 롤투롤 방식의 장비를 사용할 필요가 없어 설비 투가 비용을 줄일 수 있는 기능성 모듈 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 플렉서블한 필름 위에 기능성 막을 성막하여 기능성 모듈을 형성하고, 상기 기능성 모듈을 투명기판으로부터 용이하게 박리함으로써 투명기판을 재사용할 수 있는 기능성 모듈 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈은 투명기판 상에 부착되며, 상기 투명기판으로부터 박리 가능한 필름 및 상기 필름 상에 형성된 기능성막을 포함한다.
상기 기능성막은 필름 형상 또는 패터닝된 형상을 갖는다.
상기 기능성막은 투명전도막(Transparent conductive oxide : TCO), 반사방지막(Anti Reflective film), 반사막(Reflective film), 저방사막(Low e film), 광촉매막(Photocatalist film), 전자파 차폐막(EMI film), 전도성막(Conductive film), 자기막(Magnetic film), 기체 투광성막(Gas barrier film), 연성회로기판(Flexble Copper Clad Laminate), 투명전도막의 배선 패턴이 보이지 않도록 투명전도막과 동등한 반사율을 갖는 인비저블 필름(Invisible film), 오염방지막, 포토마스크에 사용되는 블랭크마스크 박막 중 어느 하나 이상의 막이다.
상기 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate - PET), 폴리프로필렌(Polypropylene - PP), ABS 수지(Acrylonitrile-butadiene-styrene Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene - LDPE), 폴리스틸렌(Polystyrene - PS), 폴리아미드(Polyamide - PA), 폴리아세탈(Polyacetal - POM), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate - PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate - PC), 폴리페닐렌옥사이드(Polypenylene Oxide - MPPO), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide resin - PPS), 폴리이미드 수지(Poly imide resin - PI), 폴리에텔에텔케톤(Poly ether-ether-ketone - PEEK), 염화비닐수지(Polybinyl chloride Resin - PVC), 폴리메틸메타크릴(Polymethacrylic - PMMA), SAN 수지(Acrylonitrlle styrene Resin), 열가소성폴리우레탄엘라스토머(Thrmo Plastic-Polyurethane - TPU), 열가소성엘라스토머(Thrmo Plastic Elastomer - TPE), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturaed polyester resin) 중 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어진다.
상기 필름은 접착 부재를 매개로 상기 투명기판 상에 부착되거나 또는 진공 및 고압 상태에서 압축하는 방법으로 상기 투명기판 상에 부착된다.
상기 필름은 노광광 중 350㎚ 파장 이상의 노광광에 대한 투과율이 70% 이상이고, 350㎚ 파장 이하의 노광광에 대한 투과율이 70% 이하이다.
상기 투명기판과 필름을 통과하는 광은 350nm 이상의 노광광에 대하여 70% 이상의 투과율을 갖는다.,
상기 기능성막이 블랭크마스크 박막인 경우, 상기 기능성막은 차광막, 반사방지막, 위상반전막, 식각저지막, 하드마스크막일 수 있으며, 상기 막들 중 하나의 막으로 이루어지거나, 단층막 또는 선택된 1종 이상의 막들이 적층된 다층막으로 이루어진다.
상기 기능성막은 Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Pd, Zn, Cr, Al, Mn, Cd, Mg, Li, Se, Cu, Mo, Hf, Ta, W, Ag, Fe 중 선택된 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 단일 금속에 질소(N), 탄소(C), 산소(O), 수소(H) 및 불소(F) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지며, 단층막 또는 다층막의 형태로 이루어진다.
상기 기능성막이 터치 패널에 사용되는 막인 경우, 상기 기능성막은 ITO, ZnO, SnO2, SiO2, Nb2O5, TiO2, SiON, Si3N4, Al2O3 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Pd, Zn, Cr, Al, Mn, Cd, Mg, Li, Se, Cu, Mo, Hf, Ta, W, Ag, Fe 중 선택된 1종 이상의 물질 또는 상기 단일 금속에 질소(N), 탄소(C), 산소(O), 수소(H) 및 불소(F) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지며, 단층막 또는 다층막의 형태로 이루어진다.
상기 막은 필름 형상 또는 패터닝된 형상을 가지며, 다층막인 경우, 적층된 막들은 모두 필름의 형상을 갖거나 또는 적어도 하나 이상의 막이 패터닝된 형상을 갖는다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈의 제조 방법은, 투명기판 상에 필름을 부착하는 단계, 상기 필름 상에 기능성막을 형성하는 단계 및 상기 기능성막이 형성된 상기 필름을 상기 투명기판으로부터 박리하는 단계를 포함한다.
상기 필름 상의 상기 기능성막은 단층막 또는 다층막으로 형성한다.
상기 필름을 박리하는 단계 전, 적어도 하나 이상의 상기 기능성막을 패터닝하는 단계를 더 포함한다.
상기 투명기판으로부터 박리된 상기 필름을 다른 재료막 상에 부착하는 단계를 더 포함한다.
상기 투명기판 상에 상기 필름을 부착하는 단계 전, 상기 필름을 세정하는 단계를 더 포함한다.
상기 투명기판 상에 상기 필름을 부착하는 단계 후, 상기 필름을 세정하는 단계를 더 포함한다.
상기 필름은 접착 부재를 매개로 또는 진공 또는 고압의 상태에서 압착 방법으로 상기 투명기판 상에 부착한다.
본 발명은 열과 같은 외부 환경에 변화가 없는 투명기판 상에 플렉서블한 필름을 부착하고, 플렉서블한 필름 상에 롤투롤 방식이 아닌 투명기판을 사용하는 인라인, 클러스터 또는 배치 타입의 장비를 이용한 성막 공정으로 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 막의 불균일화가 방지된 우수한 물성의 기능성 막이 형성된 기능성 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 투명기판 상에 필름을 부착하기 전이나 성막한 후에도 필름에 대한 세정 공정을 진행할 수 있어 파티클 등에 의한 오염을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명은 투명기판을 이용하여 성막하는 장비 하나만을 이용하여 성막 공정을 진행함으로써 롤투롤 방식의 장비를 사용할 필요가 없어 설비 투가 비용을 줄일 수 있다.
아울러, 본 발명은 플렉서블한 필름 상에 기능성 막을 성막하여 기능성 모듈을 형성하고, 상기 기능성 모듈을 투명기판으로부터 용이하게 박리함으로써 투명기판을 재사용할 수 있다.
도 1a 및 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈을 설명하기 위하여 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필름을 도시한 평면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈 및 투명기판의 재사용 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필름의 투과율을 설명하기 위하여 도시한 그래프.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필름을 도시한 평면도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈 및 투명기판의 재사용 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필름의 투과율을 설명하기 위하여 도시한 그래프.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1a 및 도 1c는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈을 설명하기 위하여 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 필름을 도시한 평면도이다.
도 1a 및 도 1c와 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈(50)은 투명기판(10) 상에 부착된 필름(20) 및 필름(20) 상에 성막된 기능성막(40, 60)을 포함한다.
투명기판(10)은 합성석영유리, 소다 라임 글래스, 무알카리 글래스, 저열 팽창 글래스 등을 포함하며, 예를 들어, 반도체용, FPD(Flat Pannel Display)용 블랭크 마스크, 블랭크마스크 또는 포토마스크에 사용되는 기판이거나, FPD용 제품을 생산하기 위한 유리 기판일 수 있다.
필름(20)은 접착 부재(30)를 매개로 투명기판(10) 상에 부착되거나 또는 진공 및 고압 상태에서 압축하는 방법, 예를 들어, 라미네이팅(Laminating)법과 같은 방법으로 상기 투명기판 상에 부착된다. 접착 부재(30)는 고분자 물질 또는 테이프 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 부착력이 강하며 열에 의해 수축 및 팽창율이 작은 재료로 형성되고, 자외선과 같은 특정 파장의 빛, 특정 음파 또는 물질에 의해 투명기판(10)으로부터 용이하게 박리 가능한 물질로 형성된다.
필름(20)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate - PET), 폴리프로필렌(Polypropylene - PP), ABS 수지(Acrylonitrile-butadiene-styrene Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene - LDPE), 폴리스틸렌(Polystyrene - PS), 폴리아미드(Polyamide - PA), 폴리아세탈(Polyacetal - POM), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate - PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate - PC), 폴리페닐렌옥사이드(Polypenylene Oxide - MPPO), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide resin - PPS), 폴리이미드 수지(Poly imide resin - PI), 폴리에텔에텔케톤(Poly ether-ether-ketone - PEEK), 염화비닐수지(Polybinyl chloride Resin - PVC), 폴리메틸메타크릴(Polymethacrylic - PMMA), SAN 수지(Acrylonitrlle styrene Resin), 열가소성폴리우레탄엘라스토머(Thrmo Plastic-Polyurethane - TPU), 열가소성엘라스토머(Thrmo Plastic Elastomer - TPE), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturaed polyester resin) 등의 물질들이 단독 또는 혼합되어 필름의 형태로 형성된다.
필름(20)은, 도 2를 참조하면, 투명기판(10) 상의 기능성막(40)이 형성되는 일부분 또는 전면에 걸쳐 요구되는 부분에 부착될 수 있다.
기능성 모듈(50)은 투명기판(10)으로부터 박리되어 다른 재료막 상에 부착되는 방법으로 재사용됨에 따라 필름(20)상에 형성되는 기능성막(40, 60)들은 다양한 형태를 가질 수 있다. 자세하게, 기능성막(40, 60)들은 필름 형상 또는 패터닝 형상을 가질 수 있고, 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있으며, 다층막인 경우, 적층된 막들은 모두 필름의 형상을 갖거나 또는 적어도 하나 이상의 막이 패터닝된 형상을 갖는다. 기능성 모듈(50)은 박리되어 터치 패널, 플렉서블 디스플레이분야, 각종 전기적 필름 및 보호 필름의 형태를 가질 수 있다.
기능성 모듈(50)을 구성하는 기능성막(40)들은, 예를 들어, 투명전도막(Transparent conductive oxide : TCO), 반사방지막(Anti Reflection), 반사막(Reflective), 저방사막(Low e film), 광촉매막(Photocatalist film), 전자파 차폐막(EMI film), 전도성막(Conductive film), 자기막(Magnetic film), 기체 투광성막(Gas barrier film), 연성회로기판(Flexble Copper Clad Laminate), 투명전도막의 배선 패턴이 보이지 않도록 투명전도막과 동등한 반사율을 갖는 인비저블막(Invisible film), 오염방지막일 수 있다.
기능성 모듈(50)이 투명전도막인 경우, 필름(20) 상에 형성된 기능성막(40)은, 예를 들어, ITO, ZnO, SnO2 등으로 형성될 수 있으며, 필름(20) 전면에 형성되거나 패턴의 형태로 형성될 수 있다. 기능성 모듈(50)이 반사방지막인 경우, 기능성막(40)은 SiO2, Nb2O5, TiO2 등의 물질들이 적층된 다층의 구조를 가지며, 예를 들어, 경질코팅층, 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 3층의 구조, 경질코팅층, 중간굴절율층, 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 4층의 구조 및 경질코팅층, 고굴절율층, 저굴절율층, 고굴절율층 및 저굴절율층으로 구성된 5층의 구조 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 반사막인 경우, 기능성막(40)은 수지층인 SiO2층 상에 Al, Ag 등의 금속물질이 형성된 구조일 수 있다. 기능성 모듈(50)이 저방사막인 경우, 기능성막(40)은 필름(20) 상에 ZnO, Ag, SnO2 등이 적층된 다층의 구조를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 광촉매막인 경우, 기능성막(40)은 필름(20) 상에, 예를 들어, TiO2가 형성된 막일 수 있다. 기능성 모듈(50)이 전자파 차폐막인 경우, 기능성막(40)은 ZnO, Ag, Cu, Al 등의 금속물질들로 형성된 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 전도성막인 경우, 기능성막(40)은 Al, Cu, Ni, Cr 등의 물질들로 형성된 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 자기막인 경우, 기능성막(40)은 Fe, Co, Ni 등의 물질들로 형성된 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 기체 투광성막인 경우, 기능성막(40)은 SiO2, SiON, Si3N4, Al2O3 등의 물질들로 형성된 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있다. 기능성 모듈(50)이 연성회로기판인 경우, 기능성막(40)은 Cr, NiCr 등의 물질들로 형성된 단층 또는 다층의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 기능성막(40)이 터치 패널에 사용되는 막일 경우, 상기 기능성막(40)은 ITO, ZnO, SnO2, SiO2, Nb2O5, TiO2, SiON, Si3N4, Al2O3 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 형성되는 박막들로 이루어질 수 있다.
또한, 기능성 모듈(50)은 포토마스크에 사용되는 블랭크 마스크로 사용될 수 있다. 이때, 기능성막(40)은 금속막으로서 금속물질이 단독으로만 이루어지거나, 하나 이상의 금속과 실리콘(Si)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 질소(N), 탄소(C), 산소(O), 수소(H) 및 불소(F) 중 어느 하나 이상의 물질을 더 포함할 수 있다. 상기 금속막을 구성하는 금속은, 예를 들어, 티탄(Ti), 바나듐(V), 코발트(Co), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 팔라듐(Pd), 아연(Zn), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 망간(Mn), 카드뮴(Cd), 마그네슘(Mg), 리튬(Li), 셀렌(Se), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄탈(Ta) 및 텅스텐(W) 중 선택된 1종 이상의 물질일 수 있다. 기능성막(40)은 단일막의 형태를 갖거나 단계적 또는 연속적으로 성분이 변화되는 연속막의 형태를 가질 수 있다.
기능성막(40)은 차광막, 반사방지막, 위상반전막, 식각저지막, 하드마스크막일 수 있으며, 상술한 막들 중 하나의 막으로 이루어지거나 상기 막들 중 선택된 1종 이상의 막들이 적층되어 이루어질 수 있다. 기능성막(40)이 상기 막들 중 하나 이상의 막들로 적층된 경우, 상기 막들은 동일한 식각물질에 대하여 식각 속도를 제외하고 동일한 식각 특성을 가지거나, 상호 식각 선택비를 갖는 물질로 형성할 수 있다. 예를 들어, 금속막(30)이 차광막, 반사방지막, 하드마스크막의 순서로 적층되어 이루어지는 경우, 하드마스크막은 차광막 및 반사방지막에 대하여 식각 선택비를 가지며, 이에 따라, 하드마스크막의 패터닝 시, 차광막 및 반사방지막은 식각되지 않으며, 차광막 및 반사방지막의 식각시 하드마스크막은 마스크로서 역할한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈의 제조 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈(50)은 투명기판(10) 상에 접착부재(30)를 매개로 요구되는 크기로 필름(20)을 부착한다. 필름(30)은 진공 또는 고압의 상태에서 접착 부재(30)를 매개로 열과 같은 외부 환경 조건에서 변형이 없는 투명기판(10) 상에 강하게 부착됨에 따라 후속에서 진행되는 기능성막(40)의 형성 시, 필름(20)의 변형은 거의 발생하지 않는다. 필름(20)은 부착 후 평탄도가 투명기판(10)의 평탄도와 유사하도록 압축 공정을 포함하는 다양한 방법으로 투명기판(10)에 부착될 수 있으며, 평탄도를 만족하는 어떠한 방법을 이용해도 무방하다.
이어서, 필름(20) 상에 기능성막(40)을 형성한다. 기능성막(40)은, 예를 들어, 투명전도막(Transparent conductive oxide : TCO), 반사방지막(Anti Reflection), 반사막(Reflective), 저방사막(Low e film), 광촉매막(Photocatalist film), 전자파 차폐막(EMI film), 전도성막(Conductive film), 자기막(Magnetic film), 기체 투광성막(Gas barrier film), 연성회로기판(Flexble Copper Clad Laminate), 투명전도막의 배선 패턴이 보이지 않도록 투명전도막과 동등한 반사율을 갖는 인비저블 필름(Invisible film), 오염방지막, 블랭크 마스크용 필름, 포토마스크용 필름일 수 있다.
기능성막(40)은 롤투롤(Roll-to-Roll) 방식의 스퍼터링 방법으로 형성하지 않고, 투명기판(10)에 부착된 필름(20) 상에 CVD(Chemical Vapor Deposition)법, 스퍼터링(Sputtering)을 포함하는 PVD(Physica Vapor Deposition)법, 원자층 증착(Atomic layer deposition)법, 열산화법 등 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 이는, 파티클과 같은 오염원을 없애기 위한 것으로서, 반도체 장치 및 FPD 장치의 패턴이 미세화되어 포토마스크의 패턴도 미세화됨에 따라 파티클은 포토마스크 제조에 수율에 많은 영향을 미친다. 상기 롤투롤 방식의 스퍼터링 공정은 하부의 필름(20)의 부착 시 및 부착 후, 필름(20)에 대한 세정 공정이 진행되지 않아 파티클 등의 오염 요소에 취약하다. 그러나, 상기 인라인 장비, 클러스터 장비 또는 배치 타입의 증착 장비를 이용하여 성막 공정을 진행하는 경우, 필름(20)에 대한 세정 공정이 가능하여 파티클 등에 의한 오염을 방지할 수 있다. 또한, 상기와 같은 성막 방법들을 이용하여 투명 기판 상에 성막 공정을 진행함으로써, 롤투롤 방식의 스퍼터링 공정을 이용하는 성막하는 경우 발생하는 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 막의 불균일화를 방지할 수 있다. 그리고, 롤투롤 방식의 스퍼터링 방법을 사용하지 않고, 상기와 같이 투명기판이 투입되는 성막 장비를 이용하여 성막 공정을 진행하는 경우, 성막 공정에 사용되는 장비 하나만을 이용하여 성막 공정을 진행함으로써 롤투롤 방식의 장비를 사용할 필요가 없어 설비 투가 비용을 줄일 수 있다. 아울러, 기능성막(40)의 성막시, 필름(20)의 박리를 방지하기 위하여 필름(20)의 가장자리 부분에 지그를 배치시킬 수 있다.
도 3b를 참조하면, 패턴이 필요한 기능성 모듈(50)에 대하여 기능성막(40) 상에 포토레지스트막(60)을 형성하고, 노광 및 현상 공정을 진행하여 포토레지스트 패턴(60a)을 형성한 후, 식각 공정을 진행하여 기능성막 패턴(40a)을 형성하고, 포토레지스트 패턴을 제거한다. 이때, 기능성막(40)이 다수의 적층막으로 이루어지는 경우, 필요에 따라 포토레지스트 패턴 형성 공정 및 식각 공정을 다수 회 진행할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈 및 투명기판의 재사용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 모듈(50)은 투명기판(10) 상에서 제조가 완료된 후, 투광명 기판(10)으로부터 필름의 형태로 박리되고 다른 재료막(Shustrate, 70) 상에 접착부재(30)를 매개로 부착되어 터치 패널, 플렉서블 디스플레이분야, 각종 전기적 필름 및 보호 필름, 리소그래피용 등으로 사용될 수 있다. 재료막(70)은, 예를 들어, 터치 스크린용 유리 기판, 플렉서블 디스플레이 제조용 매질, 전자 기기 제품, 또는, 다른 형태의 포토마스크 제조용 기판일 수 있다.
또한, 기능성 모듈(50)이 박리된 투명기판(10)은 재사용될 수 있다. 즉, 기능성 모듈(50)의 형성 시, 기능성막(40)들은 필름(20) 상에 형성됨에 따라 투명기판(10)은 손상을 받지 않으며, 이에 따라, 투명기판(10)은 간단한 세정 공정을 거쳐 재사용될 수 있다. 예를 들어, 기능성 모듈(50)이 포토마스크용 패턴으로 사용되는 경우, 투명기판(10)은 필름(20)의 제거시 식각 공정 등을 거치지 않기 때문에 손상을 받지 않아 스크레치 등의 결함이 없는 최초의 형태와 유사한 평탄도를 가지게 된다. 따라서, 필름(20)이 제거된 투명기판(10)은 일정한 세정 공정을 거친 후, 다시 필름(20)을 부착하고 기능성막 패턴, 즉, 금속막 패턴을 형성하든지, 또는, 투명기판(10)의 표면에 직접적으로 기능성막 패턴을 형성하는 방법으로 재사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필름의 투과율을 설명하기 위하여 도시한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 필름(20)은, 노광광 중 350㎚ 파장 이상의 노광광에 대하여 70% 이상의 투과율을 가지고, 350㎚ 파장 이하의 노광광에 대하여 70% 이하의 투과율을 갖는다. 투명기판(10)과 필름(20)을 통과하는 광은 350nm 이상의 노광광에 대하여 70% 이상의 투과율을 갖는다. 따라서, 필름(20)은 원하는 파장의 노광광, 특히 350㎚ 파장 이상의 노광광만을 대부분 투과시키고, 350㎚ 파장 이하의 노광광은 거의 차단시키는 광 필터막으로서 역할할 수 있다.
예를 들어, 기능성 모듈(50)이 블랭크 마스크 및 포토마스크용으로 사용되는 경우, 특히, FPD 제조용 포토마스크로 사용되는 경우, 350㎚ 파장 이상의 노광광만을 투과시키고, 330㎚ 파장 이하의 노광광은 거의 차단시키는 필름에 의해 노광 장치에 광학 필터를 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서, 광학 필터가 열화됨으로 인하여 노광광의 에너지 특성이 나빠질 염려가 없고, 광학 필터를 교체하는데 드는 비용과 수고를 줄일 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 기능성 모듈은 합성석영유리, 소다 라임 글래스, 무알카리 글래스, 저열 팽창 글래스 등과 같이 열과 같은 외부 환경에 변화가 없는 재료 상에 필름을 부착하고, 필름의 상부에 롤투롤 방식이 아닌 투명기판을 사용하는 인라인, 클러스터 또는 배치 타입의 장비를 이용하여 터치 패널, 플렉서블 디스플레이분야, 각종 전기적 필름 및 보호 필름, 리소그래피용 등으로 사용되는 기능성막을 성막한다.
이에 따라, 투명기판 상에 필름을 부착하기 전 및 부착 후에 필름에 대한 세정 공정을 진행할 수 있어 파티클 등에 의한 오염을 방지할 수 있다. 또한, 롤투롤 방식의 스퍼터링 공정을 이용하는 성막하는 경우 발생하는 인장응력 및 열에 의한 필름의 변형에 따른 막의 불균일화를 방지할 수 있다. 그리고, 투명 기판을 이용하여 성막하는 장비 하나만을 이용하여 성막 공정을 진행함으로써 롤투롤 방식의 장비를 사용할 필요가 없어 설비 투가 비용을 줄일 수 있다.
또한, 필름은 특정 파장의 이상의 광만을 투과시킬 수 있음에 따라 별도의 막 형성 없이 광학필터로서 역할할 수 있다.
아울러, 필름을 투명기판으로부터 용이하게 박리할 수 있음에 따라, 고가의 투명기판을 재사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 : 투명기판
20 : 필름
30 : 접착 부재
40 : 기능성막
50 : 기능성 모듈
60 : 포토레지스트막
70 : 재료막
20 : 필름
30 : 접착 부재
40 : 기능성막
50 : 기능성 모듈
60 : 포토레지스트막
70 : 재료막
Claims (18)
- 투명기판 상에 부착되며, 상기 투명기판으로부터 박리 가능한 필름; 및
상기 필름 상에 형성된 기능성막;을
포함하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 기능성막은 필름 형상 또는 패터닝된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 기능성막은 투명전도막(Transparent conductive oxide : TCO), 반사방지막(Anti Reflective film), 반사막(Reflective film), 저방사막(Low e film), 광촉매막(Photocatalist film), 전자파 차폐막(EMI film), 전도성막(Conductive film), 자기막(Magnetic film), 기체 투광성막(Gas barrier film), 연성회로기판(Flexble Copper Clad Laminate), 투명전도막의 배선 패턴이 보이지 않도록 투명전도막과 동등한 반사율을 갖는 인비저블 필름(Invisible film), 오염방지막, 포토마스크에 사용되는 블랭크마스크 박막 중 어느 하나 이상의 박막인 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate - PET), 폴리프로필렌(Polypropylene - PP), ABS 수지(Acrylonitrile-butadiene-styrene Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene - LDPE), 폴리스틸렌(Polystyrene - PS), 폴리아미드(Polyamide - PA), 폴리아세탈(Polyacetal - POM), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene Terephthalate - PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate - PC), 폴리페닐렌옥사이드(Polypenylene Oxide - MPPO), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide resin - PPS), 폴리이미드 수지(Poly imide resin - PI), 폴리에텔에텔케톤(Poly ether-ether-ketone - PEEK), 염화비닐수지(Polybinyl chloride Resin - PVC), 폴리메틸메타크릴(Polymethacrylic - PMMA), SAN 수지(Acrylonitrlle styrene Resin), 열가소성폴리우레탄엘라스토머(Thrmo Plastic-Polyurethane - TPU), 열가소성엘라스토머(Thrmo Plastic Elastomer - TPE), 불포화 폴리에스테르 수지(Unsaturaed polyester resin) 중 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름은 접착 부재를 매개로 또는 진공 및 고압 상태에서 압축하는 방법으로 상기 투명기판 상에 부착된 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름은 노광광 중 350㎚ 파장 이상의 노광광에 대한 투과율이 70% 이상이고, 350㎚ 파장 이하의 노광광에 대한 투과율이 70% 이하인 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 투명기판과 필름을 통과하는 광은 350nm 이상의 노광광에 대하여 70% 이상의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 기능성막이 블랭크마스크 박막인 경우, 상기 기능성막은 차광막, 반사방지막, 위상반전막, 식각저지막, 하드마스크막일 수 있으며, 상기 막들 중 하나의 막으로 이루어지거나, 단층막 또는 선택된 1종 이상의 막들이 적층된 다층막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 기능성막은 Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Pd, Zn, Cr, Al, Mn, Cd, Mg, Li, Se, Cu, Mo, Hf, Ta, W, Ag, Fe 중 선택된 1종 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, 단일 금속에 질소(N), 탄소(C), 산소(O), 수소(H) 및 불소(F) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지며, 단층막 또는 다층막의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 기능성막이 터치 패널에 사용되는 막인 경우, 상기 기능성막은 ITO, ZnO, SnO2, SiO2, Nb2O5, TiO2, SiON, Si3N4, Al2O3 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지거나, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Pd, Zn, Cr, Al, Mn, Cd, Mg, Li, Se, Cu, Mo, Hf, Ta, W, Ag, Fe 중 선택된 1종 이상의 물질 또는 상기 단일 금속에 질소(N), 탄소(C), 산소(O), 수소(H) 및 불소(F) 중 어느 하나 이상의 물질을 포함하여 이루어지며, 단층막 또는 다층막의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 막은 필름의 형상 또는 패터닝된 형상을 가지며, 다층막인 경우, 적층된 막들은 모두 필름의 형상을 갖거나 또는 적어도 하나 이상의 막이 패터닝된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈. - 투명기판 상에 필름을 부착하는 단계;
상기 필름 상에 기능성막을 형성하는 단계; 및
상기 기능성막이 형성된 상기 필름을 상기 투명기판으로부터 박리하는 단계;를
포함하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 필름 상의 상기 기능성막은 단층막 또는 다층막으로 형성하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항 및 제 13 항에 있어서,
상기 필름을 박리하는 단계 전, 적어도 하나 이상의 상기 기능성막을 패터닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 투명기판으로부터 박리된 상기 필름을 다른 재료막 상에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 투명기판 상에 상기 필름을 부착하는 단계 전, 상기 필름을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 투명기판 상에 상기 필름을 부착하는 단계 후, 상기 필름을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 필름은 접착 부재를 매개로 또는 진공 또는 고압의 상태에서 압착 방법으로 상기 투명기판 상에 부착하는 것을 특징으로 하는 기능성 모듈의 제조 방법.
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| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20170209 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20120214 Comment text: Patent Application |
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20180130 Patent event code: PE09021S01D |
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| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20180723 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20180130 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |