KR100641006B1

KR100641006B1 - 인쇄판

Info

Publication number: KR100641006B1
Application number: KR1020040089311A
Authority: KR
Inventors: 김철호
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-11-02
Also published as: KR20060040099A; GB2419847A; US20060091106A1; FR2877264B1; US7914691B2; TWI344581B; TW200619856A; US8372749B2; US20110159689A1; CN1789007A; FR2877264A1; CN100515794C; GB0522390D0; DE102005052509A1; GB2419847B; DE102005052509B4

Abstract

본 발명은 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층을 소정 형상으로 패터닝하는 단계; 및 상기 금속층을 마스크로 하여 유리기판을 식각하는 단계를 포함하여 구성된 인쇄판 제조방법 및 인쇄판에 관한 것으로서,

본 발명은 인쇄판의 패턴 형성을 위해 종래와 달리 유기물을 이용하지 않고 유리기판 자체를 이용함으로써, 미세한 패턴 형성이 가능하다.

인쇄판

Description

인쇄판{Printing Plate}

도 1a 내지 도 1d는 종래의 인쇄방법을 보여주는 개략적 공정 단면도이다.

도 2a 내지 도 2e는 종래의 인쇄판 제조방법을 보여주는 공정 단면도이다.

도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 실시예에 따른 인쇄판의 제조공정을 도시한 공정단면도이다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 유리기판 상에 금속층을 패턴 형성하는 방법을 보여주는 공정단면도이다.

<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>

100: 유리기판 200, 200a: 금속층

300 : 포토레지스트

본 발명은 액정표시소자 및 반도체소자 등에서 패턴 형성을 위한 인쇄방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 인쇄롤에 소정의 패턴으로 피인쇄물을 전사하기 위한 인쇄판에 관한 것이다.

액정표시소자 및 반도체소자 등은 기판 상에 수많은 층들이 패턴 형성되어 있다. 따라서, 상기 수많은 층들을 기판 상에 형성하고 패터닝하기 위한 공정들이 수행되게 되며, 일반적으로 화학적 기상 증착 방법, 스퍼터링 방법, 포토레지스트 방법 등 다양한 방법들이 이용된다. 다만, 기판 상에는 수많은 층들이 형성되어야 하므로 형성 공정이 복잡할 경우 생산성이 떨어지므로 간단한 공정방법을 적용하는 것이 대량생산을 위해서는 필수적이다.

비교적 간단한 방법 중 하나로서 인쇄방법이 있다. 인쇄방법은 인쇄판에서 인쇄롤로 피인쇄물을 전사한 후, 인쇄롤을 회전시켜 피인쇄물을 기판 위에 재전사함으로써, 기판 상에 원하는 피인쇄물을 원하는 패턴으로 형성하는 방법이다.

이하 도면을 참조로 종래의 인쇄방법 및 종래의 인쇄방법에 사용된 인쇄판에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1a에서 알 수 있듯이, 유리기판(10) 상에 소정패턴으로 유기물(20)이 형성된 인쇄판을 준비한다.

그 후, 도 1b에서 알 수 있듯이, 인쇄판 위에 피인쇄물(30)을 도포한다.

그 후, 도 1c에서 알 수 있듯이, 블랭킷(45)이 부착된 롤러(40)를 인쇄판 위에서 회전시켜, 블랭킷(45)에 피인쇄물(30)을 전사시킨다.

그 후, 도 1d에서 알 수 있듯이, 피인쇄물(30)이 전사된 롤러(40)를 기판(60) 위에서 회전시켜, 기판(60) 상에 피인쇄물(30)을 재전사시킴으로써, 기판(60) 상에 소정의 패턴으로 피인쇄물(30)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 유리기판(10) 상에 소정패턴으로 유기물(20)이 형성된 인쇄판 에 대해서 보다 상세히 살펴보기로 한다.

도 2a에서 알 수 있듯이, 유리기판(10) 전면에 유기물(20), 금속층(30), 및 포토레지스트(35)를 차례로 도포한다.

그 후, 도 2b에서 알 수 있듯이, 포토레지스트(35)를 포토리소그래피방법을 이용하여 소정의 형상으로 패터닝한다.

그 후, 도 2c에서 알 수 있듯이, 포토레지스트(35)를 마스크로 하여 금속층(30)을 식각한다.

그 후, 도 2d에서 알 수 있듯이, 포토레지스트(35) 및 금속층(30)을 마스크로 하여 유기물(20)을 식각한다.

그 후, 도 2e에서 알 수 있듯이, 포토레지스트(35) 및 금속층(30)을 제거함으로써, 유리기판(10) 상에 소정패턴으로 유기물(20)을 형성하여 인쇄판을 완성한다.

이와 같이 종래의 인쇄판은, 유기기판(10) 상에 소정의 패턴으로 유기물(20)을 형성시켜 인쇄판을 형성함으로써, 다음과 같은 문제점이 발생된다.

첫째, 도 1c를 참조하면, 블랭킷(45)이 부착된 롤러(40)를 인쇄판 위에서 회전시켜, 인쇄판, 정확하게는 유리기판(10) 위의 유기물(20)에 도포된 피인쇄물(30)을 블랭킷(45)에 전사시키게 된다. 이때, 블랭킷(45)은 통상적으로 유기물질로 구성되어 있다. 따라서, 피인쇄물(30)이 유기물질 사이에서 전사가 이루어지게 되며, 이 경우에 피인쇄물(30)이 유기기판(10) 위의 유기물(20)에서 블랭킷(45)으로 완전 히 전사되지 않을 우려가 있고, 그 경우 원하는 패턴 형성이 불가능하다.

둘째, 도 2d를 참조하면, 포토레지스트(35) 및 금속층(30)을 마스크로 하여 유기물(20)을 식각하는 공정에 있어서, 식각되는 말단부에서 유기물(20)이 원하는 형상으로 식각되지 않는 경우가 발생되며, 이 경우 미세 페턴 형성은 불가능하게 된다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서,

본 발명의 목적은 미세 패턴 형성이 가능하도록 원하는 패턴이 정확히 표현될 수 있는 인쇄판의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층을 소정 형상으로 패터닝하는 단계; 및 상기 금속층을 마스크로 하여 유리기판을 식각하는 단계를 포함하여 구성된 인쇄판 제조방법을 제공한다.

본 발명은 또한 소정 형상으로 패터닝된 유리기판으로 구성된 인쇄판을 제공한다.

즉, 본 발명은 종래와 같이 유리기판 상에 유기물을 형성하고 패터닝하여 인쇄판을 제조하는 것이 아니라, 유리기판 자체를 패터닝하여 인쇄판을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 패턴 형성을 위해 유기물을 이용하지 않고 유리기판 자체를 이용함으로써, 미세한 패턴 형성이 가능하도록 한 것이다.

이와 같이, 본 발명은 유리기판 자체의 패터닝을 위해서 금속층을 마스크로 이용하여 유리기판을 식각하는 방법을 제공한다.

이때, 식각방법은 크게 건식식각 방법 및 습식식각 방법이 있는데, 유리기판을 습식식각 방법으로 식각할 경우는 수직방향으로 식각됨과 더불어 수평방향으로도 식각이 되기 때문에 금속층을 마스크로 이용한다 하더라도 미세한 패턴 형성이 불가능하다. 반면에, 유리기판을 건식식각 방법으로 식각할 경우는 수평방향으로는 식각되지 않기 때문에 금속층을 마스크로 이용할 경우 미세한 패턴 형성이 가능하다. 따라서, 본 발명에서 유리기판의 식각 방법은 건식식각 방법이 바람직하다.

한편, 건식식각 방법의 경우에는 유리기판 뿐만 아니라 마스크로 이용되는 금속층도 식각되게 된다. 다만, 다행히도 건식식각에 대한 금속층의 식각률이 유리기판의 식각률에 비해 월등히 작으므로, 비교적 얇은 두께의 금속층이 식각되는 동안 비교적 두꺼운 깊이로 유리기판이 식각될 수 있다.

따라서, 본 발명은 금속층의 두께 및 유리기판의 식각깊이를 고려하여, 상기 금속층을 마스크로 이용하여 유리기판을 식각하는 단계를 반복 수행함으로써, 원하는 두께로 유리기판을 식각할 수 있도록 하는 방법을 제공한다.

이하 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

우선, 도 3a와 같이, 유리기판(100) 상에 금속층(200)을 형성한다.

그 후, 도 3b와 같이, 상기 금속층(200)을 소정 형상으로 패터닝한다.

상기 금속층(200)을 패터닝하는 바람직한 방법을 도 4a 내지 도 4d를 참조하 여 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 도 4a와 같이, 유리기판(100) 상의 금속층(200) 위에 포토레지스트(300)를 형성한다. 그 후, 도 4b와 같이, 광조사 및 현상공정으로 이루어지는 포토리소그래피 방법을 이용하여 포토레지스트(300)를 소정의 형상으로 패터닝한다. 그 후, 도 4c와 같이, 포토레지스트(300)를 마스크로 하여 금속층(200)을 식각한다. 금속층(200) 식각 공정은 습식식각방법 또는 건식식각방법을 이용하여 수행할 수 있다. 그 후, 도 4d와 포토레지스트(300)를 제거한다.

이와 같이 도 4a 내지 도 4d와 같은 방법으로 유리기판(100) 상에 금속층(200)을 패턴 형성한다.

그 후, 도 3c와 같이, 상기 금속층(200)을 마스크로 하여 유리기판(100)을 식각한다. 전술한 바와 같이, 상기 유리기판(100)의 식각은 건식식각방법을 이용하는 것이 바람직하다.

그 후, 도 3d와 같이, 상기 금속층(200)을 제거하여 1차 패턴 형성된 유리기판(100)으로 구성된 인쇄판을 제조한다.

여기서, 상기 유리기판(100)의 식각깊이는 금속층(200)의 두께에 좌우된다. 그 이유를 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이, 건식식각 방법의 경우에는 유리기판(100) 뿐만 아니라 마스크로 이용되는 금속층(200)도 식각되게 되는데, 건식식각에 대한 금속층(200)의 식각률이 유리기판(100)의 식각률에 비해 월등히 작다. 보다 구체적으로는, 건식식각에 대한 금속층의 식각률은 200Å/분인 반면, 건식식각에 대한 유리기판의 식각률은 800Å/분 ~ 2000Å/분이다.

예를 들어, 건식식각에 대한 금속층(200)의 식각률이 200Å/분이고, 건식식각에 대한 유리기판(100)의 식각률이 2,000Å/분이며, 유리기판(100) 상에 금속층(200)을 2,000Å의 두께로 형성했다고 가정하면,

유리기판(100)을 식각하는 동안 금속층(200)도 식각될 것이고, 금속층(200)이 모두 식각되기 전에 식각공정을 종료해야 하므로, 최대 10분 동안 식각공정을 수행할 수 있게 되어, 유리기판(100)의 식각깊이는 최대 20,000Å(2㎛)까지 가능하게 된다. 따라서, 원하는 유리기판(100)의 식각깊이가 2㎛이하일 경우는 상기 도 3a 내지 도 3d의 한번의 공정으로 인쇄판 형성이 가능하지만, 유리기판(100)의 식각깊이가 2㎛이상일 경우는 상기 공정을 반복 수행해야 할 것이다.

여기서, 금속층(200)을 두껍게 형성하면 그 만큼 유리기판(100)의 식각깊이도 커지므로 바람직하지만, 금속층(200)이 두꺼워지면 금속층(200)의 패터닝 공정이 어려워지므로, 금속층(200)의 두께에는 한계가 있게 되고, 결국 유리기판(100)의 식각깊이에도 한계가 있게 된다.

이하에서는, 도 3d에서 1차 패턴 형성된 유리기판(100)이 원하는 식각깊이를 달성하지 못했을 경우의 추가 반복공정에 대해서 설명한다.

우선, 도 3e에서와 같이, 유리기판(100) 상에 금속층(200a)을 형성한다.

그 후, 도 3f와 같이, 상기 금속층(200)을 패터닝한다. 이때, 도 3f(1)와 같이 상기 금속층(200)을 상기 도 3b와 동일한 패턴으로 형성할 수도 있고, 경우에 따라서는 도 3f(2)와 같이 상기 금속층(200)을 상기 도 3b와 상이한 패턴으로 형성할 수도 있다.

상기 금속층(200)을 패터닝하는 구체적인 방법은 전술한 바와 같이 도 4a 내지 도 4d와 같은 방법이 바람직하다.

그 후, 도 3g와 같이, 상기 금속층(200)을 마스크로 하여 유리기판(100)을 식각한다. 전술한 바와 같이, 상기 유리기판(100)의 식각은 건식식각방법을 이용하는 것이 바람직하다.

이전 공정인 금속층(200) 패터닝 공정에서 도 3b와 상이한 패턴으로 형성한 경우는 도 3g(2)에서 알 수 있듯이, 식각깊이가 상이한 패턴으로 형성되게 된다.

그 후, 도 3h와 같이, 상기 금속층(200)을 제거하여 2차 패턴 형성된 유리기판(100)으로 구성된 인쇄판을 제조한다.

이와 같이 금속층(200)을 마스크로 이용하여 유리기판(100)을 식각하는 단계를 반복 수행함으로써, 유리기판(100)을 원하는 깊이까지 식각할 수 있다. 도면에는 한번 반복하는 경우만 도시하였지만, 필요하다면 여러 번 반복하는 것도 가능하다. 상기 금속층(200)의 두께가 얇을 경우 공정의 반복횟수도 증가될 것이므로, 금속층(200)의 두께는 가능하면 두껍게 형성하는 것이 바람직할 것이다. 다만, 전술한 바와 같이 금속층(200)의 두께가 두꺼워지면 금속층(200) 패터닝 공정이 어려워지므로, 패터닝 공정이 용이하게 수행될 수 있는 범위내에서 가능하면 두껍게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의한 본 발명에 따른 인쇄판은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따른 인쇄판은 패턴 형성을 위해 유기물을 이용하지 않고 유리기판 자체를 이용함으로써, 유기물 식각 공정시 발생될 수 있는 패턴 형성시 발생되는 불정확한 패턴형성의 문제점이 해결되고, 또한 유기물질로 이루어진 블랭킷이 부착된 롤러를 인쇄판 위에서 회전시킨다 하더라도 피인쇄물이 인쇄판에서 블랭킷으로 완전히 전사되어 미세패턴 형성이 가능하다.

둘째, 본 발명은 금속층의 두께 및 유리기판의 식각깊이를 고려하여 식각단계를 반복수행함으로써 식각공정에 의해 금속층이 식각된다 하더라도 원하는 깊이로 유리기판을 식각할 수 있다.

셋째, 식각공정을 반복수행함에 있어서, 마스크가 되는 금속층의 패터닝을 변경적용함으로써, 다양한 형태의 마스크 형성이 가능하다.

Claims

삭제
유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계;

상기 금속층을 소정 형상으로 패터닝하는 단계; 및

상기 금속층을 마스크로 하여 유리기판을 식각하는 단계를 포함하여 구성되며,

이때, 상기 유리기판 상에 금속층을 형성하는 단계, 상기 금속층을 소정 형상으로 패터닝하는 단계, 및 상기 금속층을 마스크로 하여 유리기판을 식각하는 단계를 2회 이상 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 반복 수행시, 상기 2회 이후의 금속층 패터닝 단계를 최초의 금속층 패터닝 단계와 동일하게 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 반복 수행시, 상기 2회 이후의 금속층 패터닝 단계를 최초의 금속층 패터닝 단계와 상이하게 수행하는 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
제 2항에 있어서,

상기 반복 수행의 횟수는 금속층의 형성 두께 및 원하는 유리기판의 식각 깊이에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
제 2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유리기판을 식각하는 단계는 건식 식각 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 금속층을 소정 형상으로 패터닝하는 단계는,

상기 금속층 상에 포토레지스트를 도포하는 단계;

상기 포토레지스트를 소정 형상으로 패터닝하는 단계;

상기 포토레지스트를 마스크로 하여 상기 금속층을 식각하는 단계; 및

상기 포토레지스트를 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄판 제조방법.
삭제