KR101463057B1 - 배선 패턴의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1진동판 영역(A), 서스펜션 영역(B) 및 제2진동판 영역(C)을 포함을 포함하는 베이스 필름; 상기 서스펜션 영역(B)에 위치하는 서스펜션 패턴; 및 상기 제2진동판 영역(C)에 위치하는 더미 배선 패턴을 포함하는 진동부에 관한 것으로, 저역대 ~ 고역대를 담당하는 진동판과 서스펜션을 일체화하여, 하나의 베이스 필름 상에 진동부를 형성할 수 있다.

Description

배선 패턴의 제조방법{A Process for producing of the Wiring pattern}

본 발명은 배선 패턴의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세화 내지는 고집적화가 가능한 배선 패턴의 제조방법에 관한 것이다.

스피커는 전류가 흐르는 도체가 자계(磁界)속에 있으면 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 의하여 공극 사이에 존재하는 보이스코일에 의해 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환시키는 것이다.

즉, 여러 주파수가 포함된 전류신호가 보이스코일에 인가되면 보이스코일은 전류의 세기와 주파수의 크기에 따라 기계적 에너지를 발생시키고, 보이스코일에 부착되어 있는 진동판에 진동을 발생시켜 궁극적으로 인간의 귀가 인지할 수 있는 소정 크기의 음압(音壓)을 발생시키게 된다.

이러한 음압 중에서 비교적 낮은 음압을 발생시키는 것으로 인간의 귀에 가까이 밀착시켜 사용하는 것들을 흔히 리시버(Receiver)라고 하고, 이와는 달리 상대적으로 음압이 크고 인간의 귀로부터 소정의 거리를 두고 사용하는 것들을 스피커(Speaker)라고 한다.

이와 같은 스피커의 자기회로(Magnetic Circuit)는 각각 철금속 성분으로 된 요크 내에 마그네트와 상부 플레이트(Upper Plate)를 이용하여 공극 내에 존재하는 보이스코일에 직각으로 자속(磁束, Magnetic Flux)이 쇄교할 수 있도록 설계되어 있고, 보이스코일은 진동판에 접합되어 있어 입력신호에 의해 상하로 기전력을 발생시켜 프레임에 접착 구속되어 있는 진동판을 진동시켜서 음압을 발생시킨다.

이와 같은 종래 기술에 따른 마이크로 스피커를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로 스피커를 도시한 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 마이크로 스피커(40)는, 내부가 관통된 프레임(48)과, 프레임(48)의 개방된 상면을 폐쇄하는 커버(41)와, 프레임(48)의 개방된 저면을 폐쇄하는 요크(47)와, 프레임(48)의 내측에 삽입되면서 자기장을 형성하는 마그네트(46a, 46b)와, 마그네트(46a, 46b)의 상부에 장착되면서 마그네트(46a, 46b)의 자기장을 특정방향으로 집중시키는 플레이트(45a, 45b)와, 마그네트(46a, 46b)의 공극 내에서 높이방향으로 진동하는 보이스 코일(44)과, 플레이트(45a, 45b)와 커버(41) 사이에 개재되어 보이스 코일(44)을 따라 상하 방향으로 진동하는 서스펜션(43), 및 커버(41)와 서스펜션(43) 사이에 구비되는 진동판(42a, 42b)을 포함한다.

상기와 같은 마이크로 스피커의 구성에 있어서, 진동판은 상하 진동시에 우수한 응답성과 좌굴현상을 제거하기 위하여 다양한 형상의 웨이브를 가지게 되며, 이러한 진동판의 형상은 주파수 특성에 가장 큰 영향을 주는 설계변수로 작용하여, 스피커의 음향 특성에 중대한 영향을 미친다.

한편, 상술한 바와 같이, 마이크로 스피커는 상하 방향으로 진동하는 서스펜션(43) 및 커버(41)와 서스펜션(43) 사이에 구비되는 진동판(42a, 42b)을 포함하며, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진동판은 중역대 및 고역대를 담당하는 센터 진동판(42a)과 저역대를 담당하는 사이드 진동판(42b)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 서스펜션(43)은 폴리이미드 필름의 표면에 동 등의 도전성 금속을 배치하고, 이 도전성 금속으로 이루어지는 층의 표면에 감광성 수지를 도포한 후, 이 감광성 수지를 노광 및 현상함으로써 원하는 패턴을 형성하고, 이와 같이 하여 형성된 패턴을 마스킹 레지스트로 하여 금속층을 에칭함으로써 제조하는 FPCB 공정에 의해 제조될 수 있다.

최근 이동통신용 단말기 등에서 LCD 창의 크기 증가 및 제품의 슬림화에 따라 상대적으로 음향재생 부품인 스피커의 소형화가 가속화되고 있는 현실에서, 이러한 시장 상황에 맞추어 스피커가 차지하는 면적을 줄이기 위하여 구성요소 중 하나인 진동판과 서스펜션을 포함하는 진동부도 최소한의 공간을 이용하여 최적의 성능을 발휘하도록 제작하여야 하나, 종래의 설계기술로는 이러한 추세에 부응하기 어려운 상황에 직면해 있다.

한편, FPCB 공정에 의해 제조되는 서스펜션의 경우에도, 마이크로 스피커의 소형화의 실현을 위하여, 그 두께를 얇게 하는 것이 중요하다.

도 10a 내지 도 10d는 FPCB 공정에 의해 서스펜션을 제조하는 과정을 도시한 단면도이다.

먼저, 도 10a를 참조하면, 절연 기판(10) 상에 구리 박막층(20)을 형성한다.

이후, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 구리 박막층(20) 상에 포토레지스트 층(30)을 형성한다.

이후, 도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상함으로써 원하는 형상의 포토레지스트 패턴(31)을 형성하고, 도 10d에 도시된 바와 같이, 형성된 포토레지스트 패턴(31)을 마스킹 레지스트로 하여 구리 박막층을 식각하여 구리 박막 패턴층(21)을 형성한다.

이후, 에싱(ashing) 공정 또는 습식 제거 공정을 진행하여 포토레지스트 패턴(31)을 제거하고, 상기 절연 기판(10) 상에 형성된 구리 박막 패턴층(21)을 서스펜션으로 사용할 수 있다.

하지만, 상술한 바와 같이, 음향재생 부품인 스피커 또는 리시버의 소형화가 가속화되고 있는 현실에서, 스피커 또는 리시커가 차지하는 면적을 줄이기 위하여 구성요소 중 서스펜션도 미세화 또는 고집적화가 가능해야 하나, 상술한 일반적인 FPCB 공정의 경우, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계로 인하여, 30㎛ 정도 이하의 폭 또는 두께를 갖는 미세 배선을 형성하는 것은 곤란한 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 배선 패턴의 미세화 내지는 고집적화가 가능한 배선 패턴의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 요(凹)부)와 철(凸)부를 포함하는 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판의 요(凹)부에 구비되는 절연층 패턴을 포함하고, 상기 베이스 기판은 제1진동판 영역, 서스펜션 영역 및 제2진동판 영역을 포함하고, 상기 베이스 기판의 제1진동판 영역 및 상기 마스터 기판의 서스펜션 영역은 상기 요(凹)부와 상기 철(凸)부를 포함하고, 상기 베이스 기판의 제2진동판 영역은 상기 요(凹)부만을 포함하는 마스터 기판을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 마스터 기판을 이용하여 제조되고, 제1진동판 영역, 서스펜션 영역 및 제2진동판 영역을 포함을 포함하는 베이스 필름; 상기 서스펜션 영역에 위치하는 서스펜션 패턴; 및 상기 제2진동판 영역에 위치하는 더미 배선 패턴을 포함하는 진동부를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 베이스 기판의 제1진동판 영역에 의해 상기 진동부의 제1진동판 영역이 형성되고, 상기 베이스 기판의 서스펜션 영역에 의해 상기 진동부의 서스펜션 영역이 형성되며, 상기 베이스 기판의 제2진동판 영역에 의해 상기 진동부의 제2진동판 영역이 형성되는 진동부를 제공한다.

또한, 본 발명은 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제1베이스 기판을 제공하는 단계; 상기 제1베이스 기판의 상기 요(凹)부에 제1절연층 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1베이스 기판의 상기 철(凸)부에 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 제1베이스 기판으로부터 상기 금속층을 분리하는 단계를 포함하는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 금속층은 진동부의 서스펜션 패턴 및 더미 배선 패턴으로 사용되는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 요(凹)부에 상기 제1절연층 패턴이 형성된 상기 제1베이스 기판은 제1마스터 기판을 구성하고, 상기 제1마스터 기판은 재사용되는 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제1베이스 기판을 제공하는 단계는, 제2베이스 기판의 상부에 제2절연층 패턴을 형성하여 제2마스터 기판을 제조하는 단계; 상기 제2마스터 기판 상에 상기 제1베이스 기판을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제2절연층 패턴과 대응되는 영역에 상기 요(凹)부가 형성되고, 상기 제2절연층 패턴과 대응되지 않는 영역에 상기 철(凸)부가 형성되는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 제1베이스 기판으로부터 상기 금속층을 분리함에 있어서, 상기 금속층의 상부에 제3베이스 기판을 부착하고, 상기 제1마스터 기판으로부터 상기 제3베이스 기판 및 상기 금속층을 동시에 분리함으로써, 상기 금속층을 포함하는 제3베이스 기판을 진동부로 사용하는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 진동부는, 제1진동판 영역(A), 서스펜션 영역(B) 및 제2진동판 영역(C)을 포함을 포함하는 베이스 필름; 상기 서스펜션 영역(B)에 위치하는 서스펜션 패턴; 및 상기 제2진동판 영역(C)에 위치하는 더미 배선 패턴을 포함하고, 상기 금속층은 상기 진동부의 서스펜션 패턴 및 더미 배선 패턴으로 사용되고, 상기 제3베이스 기판은 상기 진동부의 베이스 필름으로 사용되는 배선패턴의 제조방법을 제공한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 배선패턴의 제조방법에 따르면, 금속배선을 식각공정을 배제함으로써, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계를 해결하여, 배선의 미세화 내지는 고집적화가 가능하다.

또한, 본 발명은 마스터 기판으로부터 금속층을 분리한 후, 상기 금속층을 배선패턴으로 사용하고, 상기 마스터 기판은 계속적으로 배선패턴을 제조하기 위한 마스터 기판으로의 재사용이 가능하다.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로 스피커를 도시한 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 진동부를 도시한 평면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 진동부를 도시한 단면도이며, 도 2c는 본 발명에 따른 진동부를 제조하기 위한 마스터 기판을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정을 도시한 개략적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정을 도시한 개략적인 도면이다.
도 10a 내지 도 10d는 FPCB 공정에 의해 서스펜션을 제조하는 과정을 도시한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

도 2a는 본 발명에 따른 진동부를 도시한 평면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 진동부를 도시한 단면도이며, 도 2c는 본 발명에 따른 진동부를 제조하기 위한 마스터 기판을 도시한 개략적인 단면도이다.

한편, 본 발명에 따른 진동부는 상술한 마이크로 스피커의 진동부로 사용될 수 있으며, 마이크로 스피커의 구성 중, 진동부를 제외한 나머지 구성은 상술한 도 1a 내지 도 1c를 참조할 수 있다.

먼저, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 진동부(100)는 베이스 필름(120)을 포함하고, 상기 베이스 필름(120)은 제1진동판 영역(A), 서스펜션 영역(B) 및 제2진동판 영역(C)을 포함한다.

이때, 상기 제1진동판 영역(A)은 중역대 및 고역대를 담당할 수 있고, 상기 제2진동판 영역(C)은 저역대를 담당할 수 있으며, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 제1진동판 영역(A)은 배선패턴이 형성되지 않은 영역이고, 상기 제2진동판 영역(C)은 더미 배선 패턴(130)이 형성된 영역에 해당한다. 상기 서스펜션 영역(B)에는 서스펜션 패턴(110)이 형성되며, 상기 서스펜션 패턴(110)은 상기 베이스 필름의 상하방향의 움직임을 제어하기 위해 구비되는 것으로, 즉, 진동판의 역할을 하는 베이스 필름이 상하방향으로만 적절히 진동하고, 좌우방향으로의 움직임이 발생하지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

이는 당업계에서 자명한 사항이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 한편, 본 발명에서의 서스펜션 패턴(110)은 도 2a에 도시된 평면도와 같은 형상으로 제조할 수 있으나, 이와는 달리, 필요에 따라 다양한 설계 변경이 가능한 것으로, 본 발명에서 상기 서스펜션 패턴의 형상을 제한하는 것은 아니다.

상기 베이스 필름(120)은 석영 또는 유리와 같은 무기 기판이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르설폰(PES) 및 폴리에테르이미드(PEI)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 플라스틱 기판을 사용할 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 제3베이스 기판의 재질을 제한하는 것은 아니다.

이때, 상기 베이스 필름(120)의 두께를 10㎛ 이하로 하고, 이와 동시에, 상기 서스펜션 영역(B)에는 서스펜션 패턴(110)을 형성하여 종래의 서스펜션으로의 역할을 수행하고, 상기 제2진동판 영역(C)에는 더미 배선 패턴(130)을 형성하여 저역대를 담당하는 진동판으로의 역할을 수행하며, 상기 제1진동판 영역(A)에는 배선패턴을 형성하지 않음으로써 중역대 및 고역대를 담당하는 진동판으로의 역할을 수행할 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 진동부는 도 2c에서와 같은 마스터 기판을 통해 제조할 수 있다.

도 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 마스터 기판(200')은 요(凹)부(221')와 철(凸)부(222')를 포함하는 베이스 기판(220') 및 상기 베이스 기판(220')의 요(凹)부(221')에 구비되는 절연층 패턴(230')을 포함한다.

이때, 상기 마스터 기판(200'), 보다 구체적으로 상기 베이스 기판(220')은 제1진동판 영역(A'), 서스펜션 영역(B') 및 제2진동판 영역(C')을 포함한다.

즉, 상기 마스터 기판(200')의 제1진동판 영역(A')은 상기 진동부의 제1진동판 영역(A)을 형성하기 위한 영역이고, 상기 마스터 기판(200')의 서스펜션 영역(B')은 상기 진동부의 서스펜션 영역(B')을 형성하기 위한 영역이며, 상기 마스터 기판(200')의 제2진동판 영역(C')은 상기 진동부의 제2진동판 영역(C')을 형성하기 위한 영역이다.

이때, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 기판(200')의 제1진동판 영역(A') 및 상기 마스터 기판(200')의 서스펜션 영역(B')은 요(凹)부(221')와 철(凸)부(222')를 포함하며, 상기 마스터 기판(200')의 제2진동판 영역(C')은 요(凹)부(221')만을 포함한다.

후술할 바와 같이, 본 발명에 따른 진동부의 더미 배선 패턴(130) 및 서스펜션 패턴(110)은 상기 마스터 기판을 이용한 전기도금법에 의해 제조될 수 있는데, 상기 베이스 기판(220')의 요(凹)부(221')에는 절연층 패턴(230')이 형성되어 있으므로, 따라서, 전기도금법을 통해 상기 베이스 기판(220')의 철(凸)부(222')에만 금속층(240')을 형성하여, 본 발명에 따른 진동부의 더미 배선 패턴(130) 및 서스펜션 패턴(110)을 형성할 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 진동부를 제조하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.

다만, 이하에서는 본 발명에 따른 배선패턴을 제조하는 공정을 설명하기로 하며, 상기 배선패턴을 제조하는 공정을 통하여, 상술한 도 2a 및 도 2b의 진동부의 더미 배선 패턴(130) 및 서스펜션 패턴(110)을 형성할 수 있다.

도 3 내지 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정을 도시한 개략적인 도면이다. 이때, 도 3 내지 도 7에서 a도는 단면도에 해당하며, b도는 사시도에 해당한다.

먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정은 제1마스터 기판을 제조한다.

상기 제1마스터 기판이란, 후술하는 제2마스터 기판을 제조하기 위한 제1단계의 기판을 의미하는 것으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정에서는 실질적으로 상기 제2마스터 기판을 통해 배선패턴이 제조될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

계속해서, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 제1마스터 기판을 제조하기 위한 제1베이스 기판(210a)을 제공한다.

상기 제1베이스 기판은 후술할 바와 같이, 제2마스터 기판의 제2베이스 기판을 전기 도금법에 의해 형성할 수 있도록 Ni 또는 NiCo, NiFe, NiW 등의 금속재질인 것이 바람직하며, 다만, 본 발명에서 상기 제1베이스 기판의 재질을 제한하는 것은 아니다.

이후, 상기 제1베이스 기판(210a)의 상부에 제1절연층 패턴(210b)를 형성한다.

상기 제2절연층 패턴은 후술하는 제2마스터 기판의 제2베이스 기판 상에 요(凹)부를 형성하기 위한 것으로, 전기 도금법에 의해 후술하는 제2베이스 기판을 제조함에 있어서, 상기 제1절연층 패턴(210b)과 대응되는 영역에 요(凹)부를 형성하기 위해 전기적 절연성을 가질 수 있도록 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막으로 이루어질 수 있으며, 다만, 본 발명에서 상기 제1절연층 패턴의 재질을 제한하는 것은 아니다.

한편, 상기 제1절연층 패턴을 형성함에 있어서, 상기 제1베이스 기판의 상부에 제1절연층을 형성하고, 상기 제1절연층을 공지된 식각방법에 의해 식각함으로써, 상기 제1절연층 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1절연층 패턴을 형성하는 것은 공지된 화학 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 또는 물리 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition) 등의 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있으며, 예를 들어, 제1절연층 패턴과 대응되는 영역의 개구부를 포함하는 마스크를 제조하고, 상기 마스크를 통해, 화학 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 또는 물리 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition)에 의해 제1절연층을 증착하여 형성할 수 있다.

다음으로, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 제1마스터 기판의 하부에 후술하는 제2마스터 기판을 제조하기 위한 제2베이스 기판(220)을 형성한다.

이때, 상기 제1마스터 기판의 하부라 함은, 도 4a 및 도 4b를 기준으로 설명한 것으로, 도 3a 및 도 3b를 뒤집는 경우, 제1마스터 기판의 상부에 제2베이스 기판을 형성하는 것으로 정의될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 상부와 하부의 의미에 제한되는 것은 아니며, 이를 통칭하는 용어로, 제1마스터 기판 상에 제2베이스 기판을 형성하는 것으로 정의할 수 있으며, 이하, 본 발명에서 사용되는 상부 및 하부의 용어는 상술한 의미로 사용되어질 수 있다.

상기 제1마스터 기판 상에 제2베이스 기판(220)을 형성하는 것은 공지된 전기도금법을 사용하여 형성할 수 있으며, 상기 제1마스터 기판에서 상기 제1절연층 패턴으로 덮여 있는 부분은 도금층이 형성되지 않다가, 계속적인 전기 도금에 의해 상기 제1절연층 패턴의 높이보다 높게 도금층이 형성되어, 도 4a 및 도 4b에서와 같은 제2베이스 기판(220)을 형성할 수 있다.

즉, 전기도금법에서 상기 제1절연층 패턴은 부도체막으로 기능하므로, 따라서, 상기 제1절연층 패턴이 형성된 영역에는 제2금속층이 형성되지 않다가, 계속적인 전기 도금에 의해 상기 제1절연층 패턴의 높이보다 높게 도금층이 형성되어, 도 4a 및 도 4b에서와 같은 제2베이스 기판(220), 즉, 후술할 바와 같이, 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제2베이스 기판(220)을 형성할 수 있다.

상기 전기도금법은 Ni 또는 NiCo, NiFe, NiW 등의 Ni 합금을 도금하는 전기 도금 공정을 공정일 수 있으며, 상기 제2베이스 기판을 형성하는 전기도금법은 당업계에서 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 제2베이스 기판을 제조하는 것은 공지된 무전해 도금법을 통해서 제조할 수 있다.

상기 무전해도금법은 자기촉매에 의한 화학적 반응을 이용한 도금방법으로서 전기도금과는 달리 피도금 물체에 전기를 통하지 아니하여도 피막이 형성되며, 금속은 물론 플라스틱, 종이, 섬유, 세라믹 등 거의 모든 재료에 피막을 형성시킬 수 있다. 또한 복잡한 구조물 형재에도 피막을 형성시킬 수 있으며, 형성된 피막의 물성도 내식성, 내알칼리성, 내마모성, 납땜성, 밀착성, 내열성 등이 우수하여 자동차, 항공기, 일반기계, 전자부품, 화학플랜에 많이 응용되고 있다.

이를 위해, 상기 제1절연층 패턴을 포함하는 제1베이스 기판의 상부에 시드층을 형성하고, 상기 시드층이 촉매로 작용하여 화학적 반응에 의해 상기 제2베이스 기판이 형성될 수 있다.

이때, 상기 시드층은 제1절연층 패턴이 형성된 영역과 형성되지 않은 영역에서 단차가 발생하게 되므로, 상기 단차에 의해 도 4a 및 도 4b에서와 같은 제2베이스 기판(220), 즉, 후술할 바와 같이, 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제2베이스 기판(220)을 형성할 수 있다.

상기 무전해도금법은 당업계에서 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제1베이스 기판(210a) 및 제1절연층 패턴(210b)을 포함하는 제1마스터 기판으로부터 상기 제2베이스 기판(220)을 분리함으로써, 제2마스터 기판을 제조하기 위한 제2베이스 기판(220)을 제조할 수 있다.

이때, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제2베이스 기판(220)은 요(凹)부(221)와 철(凸)부(222)를 포함하며, 상기 요(凹)부(221)와 철(凸)부(222)가 형성되는 것은 상술한 제1마스터 기판에 위치하는 제1절연층 패턴에 의한 것으로, 즉, 상기 제1절연층 패턴과 대응되는 영역에 요(凹)부(221)가 형성되고, 상기 제1절연층 패턴과 대응되지 않는 영역에 철(凸)부(222)가 형성된다.

다음으로, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 제2베이스 기판(220)의 요(凹)부(221)에 제2절연층 패턴(230)을 형성한다.

상기 제2절연층 패턴(230)을 형성하는 것은 공지된 화학 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 또는 물리 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition) 등의 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있다.

한편, 상기 제2절연층 패턴은 스프레이 도포법에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2절연층 패턴을 형성하기 위한 제2절연층 물질을 액상화하여, 스프레이 도포법에 의해, 상기 제2베이스 기판의 상부에 제2절연층 물질을 도포하고, 이를 건조 및 소성시킴으로써, 상기 제2절연층 패턴을 형성할 수 있다.

이때, 상기 제2절연층 패턴은 상기 제1절연층 패턴과 동일 재질로 이루어질 수 있으나, 후술할 바와 같이, 상기 제2절연층 물질은 테프론 계열인 것이 바람직하다.

다만, 본 발명에서 상기 제2절연층 패턴을 형성하는 방법 및 재질을 한정하는 것은 아니다.

이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제2절연층 패턴(230)의 상부 표면의 평탄화를 위해, 공지된 화학적 기계적 연마(CMP:Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 그 단면을 평탄화할 수 있으며, 이로써, 상기 제2절연층 패턴(230)의 상부 표면과 상기 제2베이스 기판(220)의 철(凸)부(222)의 상부 표면은 실질적으로 평평할 수 있다.

이로써, 즉, 상기 제2베이스 기판(220)의 요(凹)부(221)에 제2절연층 패턴(230)을 형성함으로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하기 위한 제2마스터 기판을 제조할 수 있다.

즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정에서는, 후술할 바와 같이, 실질적으로 상기 제2마스터 기판을 통해 배선패턴이 제조될 수 있으며, 상기 제1마스터 기판은 상기 제2마스터 기판을 제조하기 위한 제1단계의 기판에 해당할 수 있다.

한편, 상술한 도 2c의 마스터 기판은 도 6에서 설명한 배선패턴을 제조할 수 있는 제2마스터 기판을 의미한다.

다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제2마스터 기판, 즉, 요(凹)부(221)에 제2절연층 패턴(230)이 형성된 제2베이스 기판(220)을 포함하는 제2마스터 기판의 상부에 금속층(240)을 형성한다.

상기 금속층(240)은 본 발명에 따른 진동부의 더미 배선 패턴(130) 및 서스펜션 패턴(110)을 구성하는 것으로, 상기 금속층을 형성하는 것은 공지된 전기도금법을 사용하여 형성할 수 있다.

이때, 상기 제2베이스 기판(220)의 요(凹)부(221)에는 제2절연층 패턴(230)이 형성되어 있으므로, 따라서, 전기도금법을 통해 상기 제2베이스 기판(220)의 철(凸)부(222)에만 금속층(240)을 형성할 수 있다.

즉, 전기도금법에서 상기 제2절연층 패턴(230)은 부도체막으로 기능하므로, 따라서, 상기 제2절연층 패턴(230)이 형성된 영역에는 금속층이 형성되지 않고, 노출된 철(凸)부(222)에만 금속층을 형성할 수 있다.

상기 전기도금법은 Ni 또는 NiCo, NiFe, NiW, Cu, Cu 합금 등을 도금하는 전기 도금 공정을 공정일 수 있으며, 상기 금속층을 형성하는 전기도금법은 당업계에서 자명한 것이므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 3 내지 도 7의 비교를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 배선패턴을 구성하는 금속층은 도 3의 절연층이 형성되지 않은 영역과 대응되어 형성됨을 알 수 있다.

즉, 본 발명에서는 제1마스터 기판을 통해 제2마스터 기판을 제조하고, 상기 제2마스터 기판을 통해 배선패턴을 구성하는 금속층을 형성하게 되는데, 상기 금속층을 제조함에 있어서, 상기 제1마스터 기판의 제1절연층 패턴의 형상에 따라 상기 금속층의 형상이 결정될 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이, 제1절연층 패턴을 형성하는 것은 공지된 식각방법 에 의해 형성할 수 있는데, 본 발명에서는 공지된 식각방법에 의해 일정 층을 식각하는 것이 금속배선을 식각하는 것이 아닌, 절연층을 식각하는 방법에 해당한다.

즉, 일반적인 배선패턴의 제조 방법의 경우, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계로 인하여, 30㎛ 정도 이하의 폭 또는 두께를 갖는 미세 배선을 형성하는 것은 곤란한 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 금속배선을 식각하는 것이 아닌, 절연층을 식각하는 방법에 의해 배선패턴을 구성하는 금속층의 형상이 결정되므로, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계를 해결할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 상기 제1절연층 패턴을 형성하는 것은 마스크를 통한, 공지된 화학 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 또는 물리 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition)을 사용하여 형성할 수 있는데, 상기한 바와 동일하게, 이 경우에도 금속배선을 식각하는 공정을 배제할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 이후의 공정에서도 금속배선을 식각하는 방법에 의해 배선패턴을 형성하는 것이 아닌, 공지된 전기도금법에 의해 배선패턴을 형성하기 때문에, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계를 해결하여, 10㎛이하의 배선 폭 및 두께를 갖는 미세배선을 형성하는 것이 가능하다.

결국, 본 발명에서는 배선패턴, 즉, 본 발명에 따른 진동부의 더미 배선 패턴 및 서스펜션 패턴을 구성하는 금속층을 식각하기 위한 금속배선 식각공정을 배제할 수 있으므로, 10㎛이하의 배선 폭 및 두께를 갖는 미세배선을 형성하는 것이 가능하여, 회로의 미세화 내지는 고집적화가 가능하다.

다음으로, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 제2마스터 기판 상에 형성된 상기 금속층(240)의 상부에 제3베이스 기판(300)을 부착하고, 상기 제2마스터 기판으로 상기 제3베이스 기판(300) 및 상기 금속층(240)을 동시에 분리함으로써, 상기 금속층을 포함하는 제3베이스 기판을 본 발명에 따른 진동부로 사용할 수 있다.

즉, 상기 제3베이스 기판(300)은 상술한 도 2a 및 도 2b의 진동부의 베이스 필름으로 사용하고, 상기 금속층은 진동부의 더미 배선 패턴 및 서스펜션 패턴으로 사용할 수 있다.

상기 제3베이스 기판은 석영 또는 유리와 같은 무기 기판이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르설폰(PES) 및 폴리에테르이미드(PEI)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 플라스틱 기판을 사용할 수 있으며, 따라서, 본 발명에서 상기 제3베이스 기판의 재질을 제한하는 것은 아니다.

다만, 상술한 바와 같이, 본 발명에서 상기 베이스 필름은 10㎛ 이하인 것이 바람직하며, 따라서, 진동부의 베이스 필름으로 사용되는 상기 제3베이스 기판 역시 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.

한편, 상술한 바와 같이, 상기 제2절연층 물질은 테프론 계열인 것이 바람직하며, 이때, 상기 테프론 계열 물질은 비접착(non-stick) 특성이 우수한 물질에 해당한다.

즉, 상기 제2마스터 기판으로 상기 제3베이스 기판(300) 및 상기 금속층(240)을 동시에 분리함에 있어서, 제2절연층 패턴의 일부가 상기 금속층과 일부 접촉하고 있다하더라도, 제2절연층 패턴을 비접착(non-stick) 특성이 우수한 물질로 형성함으로써, 제2절연층 패턴으로부터 상기 금속층이 용이하게 분리될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 배선패턴의 제조방법의 장점으로, 일반적인 배선패턴을 제조하는 방법은 하나의 완성된 공정에 의해 하나의 배선패턴만을 제조할 수 있으나, 본 발명에서는 상기 제2마스터 기판을 계속적으로 재사용하는 것이 가능하다.

즉, 상술한 바와 같이, 제2마스터 기판으로부터 상기 금속층(240)을 분리한 후, 상기 금속층을 배선패턴으로 사용하고, 상기 제2마스터 기판은 계속적으로 배선패턴을 제조하기 위한 마스터 기판으로의 재사용이 가능한 것이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정을 도시한 개략적인 도면이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 배선패턴을 제조하는 공정은 후술할 바를 제외하고는 상술한 제1실시예와 동일할 수 있다.

먼저, 상술한 도 3 내지 도 7의 제조공정에 의해, 제2마스터 기판, 즉, 요(凹)부(221)에 제2절연층 패턴(230)이 형성된 제2베이스 기판(220)을 포함하는 제2마스터 기판의 상부에 금속층(240)을 형성한다.

상기 제1실시예에서는 상기 금속층 상에 10㎛ 이하의 제3베이스 기판(300)을 부착하고, 상기 제2마스터 기판으로 상기 제3베이스 기판(300) 및 상기 금속층(240)을 동시에 분리함으로써, 상기 금속층을 포함하는 제3베이스 기판을 본 발명에 따른 진동부로 사용하였다.

하지만, 상기 제3베이스 기판(300)의 경우 두께가 10㎛ 이하로 매우 얇기 때문에, 이후의 추가적인 공정에 있어서, 진동부를 핸들링하는 것이 어려운 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에서는 상기 제3베이스 기판(300)과는 별도의 제4베이스 기판(400)을 상기 금속층(240) 상에 부착하고, 상기 제2마스터 기판으로 상기 제4베이스 기판(400), 상기 제3베이스 기판(300) 및 상기 금속층(240)을 동시에 분리함으로써, 상기 제4베이스 기판(400)을 추후 공정에서 핸들링이 용이할 수 있도록 하는 지지체로 사용할 수 있다.

이때, 상기 제4베이스 기판은 상기 제3베이스 기판과 동일재질일 수 있으며, 다만, 핸들링을 용이하게 하기 위한 지지체로 사용하기 위하여, 그 두께를 제3베이스 기판보다 두껍게 하는 것이 바람직하다.

한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제4베이스 기판은 진동부를 구성하기 위한 추가 공정이 모두 완료된 이후에는 제3베이스 기판으로부터 제거하여, 진동부의 진동특성에 영향을 미치지 않게 할 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 진동부(100)는 베이스 필름(120)에 제1진동판 영역(A), 서스펜션 영역(B) 및 제2진동판 영역(C)을 구성하고, 상기 베이스 필름(120)의 두께를 10㎛ 이하로 하면서, 상기 서스펜션 영역(B)에는 서스펜션 패턴(110)을 형성하여 종래의 서스펜션으로의 역할을 수행하고, 상기 제2진동판 영역(C)에는 더미 배선 패턴(130)을 형성하여 저역대를 담당하는 진동판으로의 역할을 수행하며, 상기 제1진동판 영역(A)에는 배선패턴을 형성하지 않음으로써 중역대 및 고역대를 담당하는 진동판으로의 역할을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 배선패턴의 제조방법에 따르면, 금속배선을 식각공정을 배제함으로써, 금속배선을 식각하는 공정의 기술적 한계를 해결하여, 배선의 미세화 내지는 고집적화가 가능하다.

또한, 본 발명은 마스터 기판으로부터 금속층을 분리한 후, 상기 금속층을 배선패턴으로 사용하고, 상기 마스터 기판은 계속적으로 배선패턴을 제조하기 위한 마스터 기판으로의 재사용이 가능하다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 진동부 120 : 베이스 필름
110 : 서스펜션 패턴 130 : 더미 배선 패턴
210a : 제1베이스 기판 210b : 제1절연층 패턴
220 : 제2베이스 기판 230 : 제2절연층 패턴
221 : 요(凹)부 222 : 철(凸)부
240 : 금속층 300 : 제3베이스 기판

Claims (14)

1. 요(凹)부)와 철(凸)부를 포함하는 베이스 기판; 및
   상기 베이스 기판의 요(凹)부에 구비되는 절연층 패턴을 포함하고,
   상기 베이스 기판은 제1진동판 영역, 서스펜션 영역 및 제2진동판 영역을 포함하고,
   상기 베이스 기판의 제1진동판 영역 및 상기 베이스 기판의 서스펜션 영역은 상기 요(凹)부와 상기 철(凸)부를 포함하고, 상기 베이스 기판의 제2진동판 영역은 상기 요(凹)부만을 포함하는 마스터 기판.
2. 제 1 항의 마스터 기판을 이용하여 제조되고,
   제1진동판 영역, 서스펜션 영역 및 제2진동판 영역을 포함을 포함하는 베이스 필름; 상기 서스펜션 영역에 위치하는 서스펜션 패턴; 및 상기 제2진동판 영역에 위치하는 더미 배선 패턴을 포함하는 진동부.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 베이스 기판의 제1진동판 영역에 의해 상기 진동부의 제1진동판 영역이 형성되고, 상기 베이스 기판의 서스펜션 영역에 의해 상기 진동부의 서스펜션 영역이 형성되며, 상기 베이스 기판의 제2진동판 영역에 의해 상기 진동부의 제2진동판 영역이 형성되는 진동부.
4. 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제1베이스 기판을 제공하는 단계;
   상기 제1베이스 기판의 상기 요(凹)부에 제1절연층 패턴을 형성하는 단계;
   상기 제1베이스 기판의 상기 철(凸)부에 금속층을 형성하는 단계; 및
   상기 제1베이스 기판으로부터 상기 금속층을 분리하는 단계를 포함하는 배선패턴의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 금속층은 진동부의 서스펜션 패턴 및 더미 배선 패턴으로 사용되는 배선패턴의 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1베이스 기판은 금속 재질이고,
   상기 금속층을 형성하는 것은 전기도금법을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 요(凹)부에 상기 제1절연층 패턴이 형성된 상기 제1베이스 기판은 제1마스터 기판을 구성하고,
   상기 제1마스터 기판은 재사용되는 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 요(凹)부와 철(凸)부를 포함하는 제1베이스 기판을 제공하는 단계는,
   제2베이스 기판의 상부에 제2절연층 패턴을 형성하여 제2마스터 기판을 제조하는 단계;
   상기 제2마스터 기판 상에 상기 제1베이스 기판을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제2절연층 패턴을 형성하는 것은,
   상기 제2베이스 기판의 상부에 제2절연층을 형성하고, 상기 제2절연층을 공지된 식각방법에 의해 식각하거나, 상기 제2절연층 패턴과 대응되는 영역의 개구부를 포함하는 마스크를 제조하고, 상기 마스크를 통해, 화학 기상 증착법(CVD:Chemical Vapor Deposition) 또는 물리 기상 증착법(PVD:Physical Vapor Deposition)에 의해 제2절연층을 증착하는 것인 배선패턴의 제조방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2절연층 패턴과 대응되는 영역에 상기 요(凹)부가 형성되고, 상기 제2절연층 패턴과 대응되지 않는 영역에 상기 철(凸)부가 형성되는 배선패턴의 제조방법.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 금속층은 상기 제2절연층 패턴의 형상에 따라 결정되는 배선패턴의 제조방법.
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2베이스 기판은 금속재질이고,
    상기 제2마스터 기판 상에 상기 제1베이스 기판을 형성하는 것은 도금법에 의해 형성하는 것을 특징으로 하는 배선패턴의 제조방법.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1베이스 기판으로부터 상기 금속층을 분리함에 있어서,
    상기 금속층의 상부에 제3베이스 기판을 부착하고, 상기 제1마스터 기판으로부터 상기 제3베이스 기판 및 상기 금속층을 동시에 분리함으로써, 상기 금속층을 포함하는 제3베이스 기판을 진동부로 사용하는 배선패턴의 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 진동부는,
    제1진동판 영역(A), 서스펜션 영역(B) 및 제2진동판 영역(C)을 포함을 포함하는 베이스 필름; 상기 서스펜션 영역(B)에 위치하는 서스펜션 패턴; 및 상기 제2진동판 영역(C)에 위치하는 더미 배선 패턴을 포함하고,
    상기 금속층은 상기 진동부의 서스펜션 패턴 및 더미 배선 패턴으로 사용되고, 상기 제3베이스 기판은 상기 진동부의 베이스 필름으로 사용되는 배선패턴의 제조방법.

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