KR101849361B1 - Method for transferring graphene and method for manufacturing a substrate on which graphene is transferred - Google Patents
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Abstract
본 발명은 그래핀 전사용 테이프에 관련된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 전사용 테이프는, 제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프 상에 상기 제1방향을 따라 배열되며 각각이 패널 형태를 가지는 복수의 그래핀을 구비하는 것을 특징으로 한다.A graphene transfer tape according to one aspect of the present invention includes a carrier tape having a width in a first direction and formed to extend in a second direction, And a plurality of graphenes arranged along the first direction and each having a panel shape.
Description
본 발명은 그래핀을 전사하기 위한 그래핀 전사 방법 및 그래핀 전사 기판의 제조방법에 관련된 것이다.The present invention relates to a graphene transfer method for transferring graphene and a method for manufacturing a graphene transfer substrate.
그래핀(Graphene)은 탄소가 육각형의 형태로 서로 연결되어 벌집 모양의 2차원 평면 구조를 이루는 물질로서, 그 두께가 매우 얇고 투명하며 전기 전도성이 매우 큰 특성을 가진다. 그래핀의 이러한 특성을 이용하여 그래핀을 투명 디스플레이 또는 휘어질 수 있는 디스플레이에 적용하려는 시도가 많이 이루어지고 있으며, 최근에는 그래핀을 대형으로 합성하려는 시도가 활발히 이루어지고 있다.Graphene is a material in which carbon is hexagonally connected to form a honeycomb two-dimensional planar structure. Its thickness is very thin, transparent, and has high electrical conductivity. Attempts have been made to apply graphene to transparent displays or warpable displays using these properties of graphenes, and in recent years, attempts have been made to synthesize graphene in large quantities.
그래핀은 일반적으로 금속촉매를 이용한 화학기상증착법(Chemical vapor deposition)을 이용하여 합성된다. 그래핀은 금속촉매의 표면에 합성되며, 그 그래핀을 캐리어 테이프에 부착함으로써 그래핀 전사용 테이프를 제조한다.Graphene is generally synthesized using chemical vapor deposition using a metal catalyst. The graphene is synthesized on the surface of the metal catalyst, and the graphene is attached to the carrier tape to produce a graphene transfer tape.
이러한 그래핀 전사용 테이프를 이용하여 그래핀을 수지 필름상에 전사하고, 수지 필름 상에 전사된 그래핀을 도핑 및 패터닝함으로써 회로를 형성할 수 있다.A graphene transfer tape is used to transfer the graphene onto a resin film, and a circuit can be formed by doping and patterning the transferred graphene on the resin film.
본 발명은 그래핀에 부분적으로 불량이 발생하더라도 그 부분만을 효과적으로 제외하여 사용할 수 있는 그래핀 전사용 테이프, 이의 제조방법 및 이를 이용한 그래핀 전사 기판의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.The present invention provides a graphene transfer tape which can be effectively used even when a graphene is partially defective, and a method for manufacturing the same, and a method for manufacturing a graphene transfer substrate using the same.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 그래핀 전사용 테이프는, 제1방향의 폭을 가지며, 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프와, 상기 캐리어 테이프 상에 상기 제1방향을 따라 배열되며 각각이 패널 형태를 가지는 복수의 그래핀을 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a graphene transfer tape comprising: a carrier tape having a width in a first direction and extending in a second direction; And having a plurality of graphenes arranged in a panel shape.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 전사용 테이프 제조 방법은, 복수의 촉매금속패널의 일면에 그래핀을 형성하는 단계와, 제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프를 마련하는 단계와, 상기 그래핀이 상기 캐리어 테이프에 대면되도록 상기 복수의 촉매금속패널을 상기 캐리어 테이프 상에 제2방향으로 배치하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a graphene transfer tape, comprising: forming graphene on one surface of a plurality of catalytic metal panels; Providing a carrier tape formed to extend in two directions; and disposing the plurality of catalytic metal panels on the carrier tape in a second direction so that the graphene faces the carrier tape.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 일 측면에 따른 그래핀 전사 기판의 제조방법은, 복수의 촉매금속패널의 일면에 그래핀을 형성하는 단계와, 제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프를 마련하는 단계와, 상기 그래핀이 상기 캐리어 테이프에 대면되도록 상기 복수의 촉매금속패널을 상기 캐리어 테이프 상에 상기 제2방향으로 배치하는 단계와, 상기 그래핀을 상기 캐리어 테이프 상에 남긴 채로, 상기 촉매금속패널을 제거하는 단계와, 제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 전사용 기판을 마련하는 단계와, 상기 그래핀이 상기 전사용 기판에 대면되도록 상기 캐리어 테이프를 상기 전사용 기판 상에 배치하는 단계와, 상기 그래핀을 상기 전사용 기판 상에 남긴 채로, 상기 캐리어 테이프를 제거하는 단계를 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a graphene transfer substrate, comprising: forming graphene on one surface of a plurality of catalytic metal panels; The method comprising the steps of: providing a carrier tape formed to extend in two directions; placing the plurality of catalytic metal panels on the carrier tape in the second direction so that the graphenes face the carrier tape; Removing the catalytic metal panel while remaining on the carrier tape; providing a transfer substrate having a width in a first direction and extending in a second direction; and forming the graphene on the transfer substrate Disposing the carrier tape on the transfer substrate so that the carrier tape faces the carrier tape; And a step of removing.
본 발명의 일측면에 따른 그래핀 전사용 테이프에 의하면, 그래핀에 부분적으로 불량이 발생하더라도 그 부분만을 효과적으로 제외하여 사용할 수 있다. 따라서 그래핀에 부분적인 불량이 발생하더라도 그래핀 전사용 테이프 전체를 폐기할 필요가 없으므로, 경제적 측면에서 매우 유리하다.According to the graphene transfer tape according to one aspect of the present invention, even if a graphene is partially defective, the graphene transfer tape can effectively use only the graphene. Therefore, even if a partial defect occurs in the graphene, the entire graphene transfer tape does not need to be discarded, which is very economical.
도 1은 캐리어 테이프의 개략적인 사시도이다.
도 2는 일면에 그래핀이 형성된 촉매금속패널의 개략적인 사시도이다.
도 3은 일면에 그래핀이 형성된 촉매금속패널의 다른 형태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 캐리어 테이프에 도 3의 촉매금속패널을 배치하는 것을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적 사시도이다.
도 6은 도 5의 그래핀 전사용 테이프를 검사하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 도 5의 그래핀 전사용 테이프에 마킹을 하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 도 5의 그래핀 전사용 테이프에 마커가 표시된 것을 감지하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 도 5의 그래핀 전사용 테이프에서 마커가 표시된 부분을 절단하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 도 5의 그래핀 전사용 테이프에서 마커가 표시된 부분이 제거된 것을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 11A는 도 10의 절단된 그래핀 전사용 테이프를 연결하는 방법의 일례를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 11B는 도 10의 절단된 그래핀 전사용 테이프를 연결하는 방법의 다른 일례를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 12 내지 도 14는 도 5의 그래핀 전사용 테이프를 이용하여 전사 대상 기판에 그래핀을 전사하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적인 사시도이다.
도 16은 도 15의 그래핀 전사용 테이프를 제조하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 도 15의 그래핀 전사용 테이프의 개략적인 측면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적인 사시도이다.
도 19은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a carrier tape.
Figure 2 is a schematic perspective view of a catalytic metal panel having a graphene on one side.
3 is a perspective view schematically showing another form of a catalytic metal panel having a graphene formed on one surface thereof.
Fig. 4 is a perspective view schematically showing the arrangement of the catalytic metal panel of Fig. 3 on the carrier tape of Fig. 1;
5 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a process of inspecting the graphene transfer tape of FIG. 5; FIG.
FIG. 7 is a plan view schematically showing a process of marking the graphene transfer tape of FIG. 5; FIG.
FIG. 8 is a plan view schematically illustrating a process of detecting markers on the graphene transfer tape of FIG. 5; FIG.
FIG. 9 is a plan view schematically illustrating a process of cutting a marked portion of the graphene transfer tape of FIG. 5; FIG.
FIG. 10 is a plan view schematically showing a portion of the graphene transfer tape shown in FIG. 5 where the marked portion is removed. FIG.
FIG. 11A is a side view schematically showing an example of a method of connecting the cut graft transfer tape of FIG. 10; FIG.
Fig. 11B is a side view schematically showing another example of a method of connecting the cut graft transfer tape of Fig. 10;
FIGS. 12 to 14 are views schematically showing a process of transferring graphene to a transfer target substrate using the graphene transfer tape of FIG. 5. FIG.
15 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention.
16 is a view schematically showing a process of manufacturing the graphene transfer tape shown in Fig.
17 is a schematic side view of the graphene transfer tape of Fig.
18 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention.
19 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하며 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프에 관하여 설명한다. Hereinafter, a graphene transfer tape according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 캐리어 테이프의 개략적인 사시도이다. 도 2는 일면에 그래핀이 형성된 촉매금속패널의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3은 일면에 그래핀이 형성된 촉매금속패널의 다른 일례를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 캐리어 테이프에 도 3의 촉매금속패널을 배치하는 것을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a carrier tape. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an example of a catalytic metal panel having a graphene formed on one surface thereof, and FIG. 3 is a perspective view schematically showing another example of a catalytic metal panel having graphenes formed on one surface thereof. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the arrangement of the catalyst metal panel of FIG. 3 on the carrier tape of FIG. 1, and FIG. 5 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1)는 캐리어 테이프(100)와, 그래핀(200)을 구비한다.Referring to FIGS. 1 to 5, a
도 1을 참조하면, 캐리어 테이프(100)는 제1방향(x축 방향)의 폭(W1)과 제2방향(y축 방향)의 길이를 가지며, 그 일면에 복수의 그래핀 부착영역(110)을 구비한다. 그래핀 부착영역(110)은 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y축 방향)을 따라 일렬로 배치되며, 그래핀 부착영역(110)은 서로 소정의 간격(d1)으로 이격되도록 배치된다. 그래핀 부착영역(110)은 그 폭(W2)이 캐리어 테이프(100)의 폭(W1)보다 좁게 형성되며, 캐리어 테이프(100)의 폭(W1) 방향의 중심에 위치된다. 즉, 그래핀 부착영역(110)은 캐리어 테이프(100)의 일측 가장자리(102) 및 타측 가장자리(104)로부터 소정의 간격(d2, d3)으로 이격된다. 캐리어 테이프(100)는 릴에 의해서 연속적으로 공급될 수도 있고, 패널 형태로 불연속적으로 공급될 수도 있다. 1, the
또한 캐리어 테이프(100)는 열을 가하면 접착력을 잃는 열 박리 테이프일 수 있는데, 열 박리 테이프는 PET(polyethyleneterephthalate) 또는 폴리이미드 재질의 기저 소재에, 가열 시에 접착력을 잃는 접착제 또는 발포제를 포함하는 접착제를 포함하여 제조될 수 있다. Further, the
도 5는 본 실시 예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1)의 개략적 사시도로서, 도 5를 참조하면 그래핀(200)은 캐리어 테이프(100)의 그래핀 부착영역(110)에 각각 배치된다. 즉, 그래핀(200)도 그래핀 부착영역(110)과 마찬가지로 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y축 방향)으로 서로 이격되게 배열되며, 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)로부터도 이격되게 배치된다. 5 is a schematic perspective view of the
본 실시예의 그래핀 전사용 테이프(1)에 따르면 그래핀(200)이 서로 분리 및 이격되어 있으므로, 각 그래핀 부착영역(110)에 배치된 그래핀(200)을 독립적으로 검사할 수 있다. 만일 검사과정에서 일부 그래핀 부착영역(110)의 그래핀(200)이 불량 또는 품질이 좋지 못한 것으로 판명되면 그 부분의 그래핀(200)만을 제거하면 되므로, 다른 그래핀 부착영역(110)에 배치된 그래핀(200)을 문제없이 사용할 수 있다. 또한 각 그래핀 부착영역(110)은 서로 이격되어 있으므로, 캐리어 테이프(100)의 일부 그래핀 부착영역(110)을 절단하여 제거하더라도 그에 이웃한 그래핀 부착영역(120)의 그래핀(200)이 손상 또는 오염되는 것이 효과적으로 억제된다.According to the
한편, 릴 형태로 연속적으로 공급되는 촉매 금속을 이용하여 릴 형태의 그래핀 전사용 테이프를 제조하는 경우, 그래핀의 일부분에 불량이 있는 것으로 판명되면 릴 형태로 제조된 그래핀 전사용 테이프 전체를 폐기해야 하는 경우도 발생될 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1)는 불량이 있는 부분만을 효과적으로 제거할 수 있으므로 전체를 폐기해야 하는 문제가 없다. 따라서 경제적으로 매우 유리한 장점을 가진다. On the other hand, when a reel-type graphene transfer tape is manufactured using a catalyst metal continuously supplied in a reel form, if it is found that a part of the graphene is defective, the whole graphene transfer tape It may also happen that it needs to be discarded. However, since the
또한 본 실시예에서 그래핀 부착영역(110)은 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)로부터 소정의 간격(d2,d3)로 이격되게 배치되므로, 그래핀(200)은 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)로부터 이격된다. 즉 그래핀(200)과 캐리어 테이프(100) 사이에 이격 간격이 없는 경우보다 오염물질의 침투경로가 길어지므로, 그래핀(200)에 오염물질이 침투하는 것이 효과적으로 억제할 수 있다. In this embodiment, the
또한 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1)는 그래핀 부착영역(110) 사이가 절단되어 독립적으로 전사공정에 이용될 수도 있다. 이때, 절단면이 그래핀(200)으로부터 이격되도록 그래핀 부착영역(110) 사이의 이격 공간의 가운데를 절단하는 것이 바람직하다.Further, the
이하, 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1)의 제조방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the
도 2에 도시된 바와 같이 일면에 그래핀(200)이 형성된 촉매금속패널(300)을 복수 개 준비한다. 촉매금속패널(300)에 그래핀(200)을 형성하기 위한 방법으로는 화학기상증착법이 사용될 수 있다. 촉매금속패널은 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 백금(Pt), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 로지움(Rh), 실리콘(Si), 탄탈럼(Ta), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 우라늄(U), 바나듐(V) 및 지르코늄(Zr)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. A plurality of
촉매금속패널(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 열거한 원소 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 제조된 단일의 박막의 형태로 형성될 수 있다. The
뿐만 아니라 촉매금속패널(300)은 도 3에 도시된 바와 같이, 실리콘(Si) 등으로 이루어진 지지층(304)과, 그 일면에 배치되며 상기 원소 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 형성된 박막층(302)을 포함하는 형태로 제작될 수도 있다. 3, the
일면에 그래핀(200)이 형성된 복수의 촉매금속패널(300)을 마련함과 별도로, 제1방향(x축 방향)의 폭을 가지며, 제2방향(y축 방향)으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프(100)를 마련한다. 캐리어 테이프(100)는 릴에 의해서 연속적으로 공급될 수도 있고, 패널 형태로 단속적으로 공급될 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다.A plurality of
일면에 그래핀(200)이 형성된 복수의 촉매금속패널(300)과 캐리어 테이프(100)가 준비되면 도 4에 도시된 바와 같이, 촉매금속패널(300)의 그래핀(200)이 캐리어 테이프(100)에 대면되게 복수의 촉매금속패널(300)을 캐리어 테이프(100) 상에 길이 방향(y축 방향)으로 배치시킨다. 즉, 촉매금속패널(300)에 형성된 그래핀(200)은 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y축 방향)으로 형성된 그래핀 부착영역(110)에 접착된다. 복수의 촉매금속패널(300)을 캐리어 테이프(100)에 배치하기 위해서 픽 앤드 플레이스(pick and place) 장비가 사용될 수 있다.4, when the plurality of
다음으로 복수의 촉매금속패널(300)을 제거하는 단계를 수행한다. 촉매금속패널(300)을 제거하기 위한 방법으로 화학적 에칭이 이용될 수 있다. 에칭 용액을 촉매금속패널(300)에 가하면 그래핀(200)은 남겨진 채로 촉매금속패널(300)만이 제거된다. 따라서 캐리어 테이프(100)의 일면 상에는 그래핀(200)만이 남게 되어, 도 5의 그래핀 전사용 테이프(1)의 제조가 일차적으로 완료된다. Next, a step of removing a plurality of
상기의 방법으로 제조된 그래핀 전사용 테이프(1)는 전사 대상 기판에 전사되어 도핑, 패터닝 등의 공정을 거쳐 회로를 형성하게 된다. 그래핀 전사용 테이프(1)를 전사 대상 기판에 전사하기 위해서는, 일면에 형성된 그래핀(200)을 수지 필름 등에 접촉시킨 다음, 열을 가하여 캐리어 테이프(100)의 접착력을 제거하여 캐리어 테이프(100)만을 떼어내는 방법이 사용될 수 있다. The
상기의 방법으로 일차적으로 제조된 그래핀 전사용 테이프(1)는, 그래핀(200)의 불량을 검사하여 불량으로 판정된 그래핀(200)을 제거하는 후처리 과정을 더 거칠 수도 있다.The
후처리 과정은 더욱 구체적으로 그래핀(200)의 불량이 있는지를 검사하는 단계와, 불량이 있는 부분을 표시하는 단계와, 불량이 있는 부분을 제거하는 단계와, 불량부를 제거한 캐리어 테이프(100)를 재연결하는 단계를 포함할 수 있다. More specifically, the post-treatment process includes the steps of inspecting whether there is a defect in the
그래핀(200)의 불량이 있는지를 검사하는 단계는 캐리어 테이프(100) 상에 부착된 그래핀(200)에 전원(510)을 연결하여 전류를 가하고, 그래핀(200)에 발생하는 열을 열화상 카메라(520)로 촬영하는 과정을 포함한다. 그래핀(200)은 저항을 가지기 때문에, 그래핀(200)에 전류를 가하면 그래핀(200)은 열을 발생시킨다. 만일 그래핀(200)의 일부가 손실 또는 손상된 경우, 그 부분에서 열이 발생되지 않거나 주변에 비해서 발열량에 있어서 차이가 발생된다. 따라서 이를 열화상 카메라(520)로 감지함으로써 그래핀(200)의 불량 발생 여부 및 그래핀(200)의 불량 발생 부위를 감지할 수 있다. 이상에서는 그래핀의 불량이 있는지를 검사하기 위하여, 전원(510)과 열화상 카메라(520)를 이용하는 것으로 설명하였으나, 그래핀(200)의 불량을 측정하기 위한 방법으로는 그래핀(200)의 저항값을 측정하는 방법 등 다양한 방법이 사용될 수도 있다. The step of inspecting whether there is a defect in the
특정 그래핀(200)에 불량이 있는 것으로 판단되는 경우에는, 그 그래핀(200)이 위치한 부분에 표시하는 단계를 수행한다.If it is determined that there is a defect in the
도 7은 불량으로 판정된 그래핀(200)의 위치에 대응되게 마킹하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a view schematically showing the marking corresponding to the position of the
도 7에 도시된 바와 같이, 특정 그래핀(200)이 불량임을 표시하기 위한 마커(M)는 불량으로 판정된 그래핀(200) 양측의 캐리어 테이프(100)에 표시된다. 마커(M)는 인식이 가능한 형태라면 어떠한 방법으로도 형성될 수 있다. 예를 들어 마커(M)는 잉크를 도팅(dotting)하여 형성될 수도 있고, 물리적으로 가압함으로써 형성될 수도 있다. As shown in FIG. 7, the marker M for indicating that the
불량인 그래핀(200)에 대한 마킹 작업이 완료되면, 캐리어 테이프(100)에서 불량이 있는 부분을 제거하는 단계를 거치게 된다. When the marking operation on the
불량으로 판정된 그래핀(200)을 제거하기 위해서는 먼저, 불량으로 판정된 그래핀(200)을 인식할 필요가 있다. 도 8은 불량으로 판정된 그래핀(200)을 카메라(530)를 이용하여 인식하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 카메라(530)는 캐리어 테이프(100)에 표시된 마커(M)를 인식함으로써 불량인 그래핀(200)을 양품인 그래핀(200)으로부터 식별할 수 있다.In order to remove the
불량인 그래핀(200)이 인식되면, 캐리어 테이프(100)에서 불량인 그래핀(200)이 있는 부분을 제거한다. 도 9는 불량으로 판정된 그래핀(200)이 위치한 캐리어 테이프(100)의 일부를 제거하는 것을 개략적으로 도시한 도면으로, 도 9를 참조하면 불량으로 판정된 그래핀(200)을 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y축 방향)으로 제거한다. 즉 도 9에 파선으로 표시된 바와 같이, 캐리어 테이프(100)에서 불량인 그래핀(200)의 전후를 커터(미도시)로 절단함으로써 불량인 그래핀(200)을 제거할 수 있다.When the
캐리어 테이프(100)로부터 불량으로 판정된 그래핀(200)이 위치한 부분을 제거하면, 캐리어 테이프(100)는 그 길이 방향(y축 방향)으로 분리된다. 도 10은 일부가 제거된 캐리어 테이프(100)를 도시한 것으로, 도 10을 참조하면 캐리어 테이프(100)는 일부분이 제거되어 길이 방향(y축 방향)으로 불연속됨을 알 수 있다.The
불량부를 제거하여 분리된 캐리어 테이프(100)는 연속된 형태를 가지도록 다시 연결된다.The separated
도 11A는 분리된 캐리어 테이프(100)를 재연결하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 11A is a view schematically showing a process of reconnecting the separated
도 11A를 참조하면, 서로 분리된 캐리어 테이프(100)의 양단을 접합시킨 다음, 그 접합부의 상하측으로 접착 테이프(410)를 붙임으로써 다시 연결된다. 도 11A에서는 접착 테이프(410)가 캐리어 테이프(100)의 접합부의 상하측에 모두 접착되는 것으로 도시되어 있으나, 접착 테이프(410)는 캐리어 테이프(100)의 접합부의 상측 혹은 하측에만 배치될 수도 있다. Referring to FIG. 11A, both ends of the
한편, 도 10의 분리된 캐리어 테이프(100)는 접착 테이프(410) 없이 서로 겹쳐져 접착됨으로써 재연결될 수도 있다. 도 11B는 분리된 캐리어 테이프(100)를 겹쳐서 재연결하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 11B에 도시된 바와 같이, 일부가 제거되어 서로 분리된 캐리어 테이프(100)의 좌측부분의 일부를 우측부분의 상측에 겹치게 배치하고, 그 사이에 접착제(420)를 도포함으로써 캐리어 테이프(100)을 다시 연결할 수 있다.On the other hand, the separated
도 11B에서는 캐리어 테이프(100)의 재연결을 위해서 접착제(420)를 사용하는 것으로 설명하였으나, 캐리어 테이프(100)가 별도의 접착제(420)가 없이 상호간의 접촉만으로도 충분한 접착력을 유지할 수 있다면, 접착제(420)를 사용하지 않고 진공 접촉만으로 캐리어 테이프(100)를 재연결할 수도 있다.11B, the adhesive 420 is used for reconnecting the
상술한 바와 같이 불량으로 판정된 그래핀(200)이 위치한 캐리어 테이프(100)의 일부를 절단하고 다시 연결함으로써, 캐리어 테이프(100)에는 양품의 그래핀(200)만이 남게 된다. 즉 그래핀 전사용 테이프(1)의 불량 부분이 선택적으로 제거됨으로써, 그래핀 전사용 테이프(1)는 높은 신뢰성을 가질 수 있다.A part of the
한편, 그래핀 전사용 테이프(1)의 그래핀(200)의 불량을 검사하는 장치와, 불량 부분을 제거하기 위한 장치는 서로 물리적으로 이격되게 배치되는 것이 일반적인데, 이들 사이에는 두 장치 사이의 처리 속도의 차이를 감안하여 버퍼링 영역이 배치될 수도 있다.On the other hand, it is general that a device for inspecting the defective portion of the
상기의 방법으로 제조된 그래핀 전사용 테이프(1)는 그 상태로 릴에 감겨 제품화될 수도 있고, 그래핀(200)이 부착된 영역이 각각 분리되어 패널 형태로 제품화될 수도 있다. 또한, 상기의 방법으로 제조된 그래핀 전사용 테이프(1)는 별도의 제품화 과정을 거치지 않고, 전사 대상 기판에 그래핀(200)을 전사하는데 바로 투입될 수도 있다. 전사 대상 기판으로는 폴리이미드 필름 등의 다양한 수지재 필름이 사용될 수 있다. The
도 12 내지 도 14는 캐리어 테이프(100)를 이용하여 그래핀(200)을 전사 대상 기판에 전사하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. FIGS. 12 to 14 are views schematically showing a process of transferring the
도 12를 참조하면, 캐리어 테이프(100)는 그래핀(200)의 부착영역이 각각 절단되어 패널 형태로 제조된다. 캐리어 테이프(100)의 그래핀(200)은 도 13에 도시된 바와 같이 전사 대상 기판(600)에 그래핀(200)이 접촉된 다음, 도 14에 도시된 바와 같이, 그래핀(200)을 전사 대상 기판(600)에 남겨둔 채 캐리어 테이프(100)만을 박리함으로써 그래핀(200)을 전사 대상 기판(600)에 전사할 수 있다. 특히, 캐리어 테이프(100)가 열 박리 테이프인 경우에는 도 13과 같이 그래핀(200)과 캐리어 테이프(100)가 접착되어 있는 상태에서 캐리어 테이프(100)에 열을 가함으로써 캐리어 테이프(100)와 그래핀(200) 사이의 접착력을 제거하여, 도 14와 같이 전사 대상 기판(600)에 그래핀(200)을 남겨둔 채 캐리어 테이프(100)만을 분리시킬 수 있다. Referring to FIG. 12, the
상기의 과정을 통해서, 본 실시예의 캐리어 테이프(100)를 이용하여 그래핀(200)을 전사 대상 기판(600)에 효과적으로 전사할 수 있다. Through the above process, the
한편, 도 12 내지 도 14에서는 패널 형태의 캐리어 테이프(100)를 사용하여 그래핀(200)을 전사 대상 기판(600)에 전사하는 것으로 설명하였으나, 캐리어 테이프(100)는 릴 형태로 공급되어 연속적으로 복수의 그래핀(200)을 전사 대상 기판(600)에 그래핀(200)을 전사할 수도 있다. 12 to 14, the
다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어 테이프에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a carrier tape according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어 테이프(2)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 15 is a perspective view schematically showing a
도 15를 참조하면 본 실시예의 그래핀 전사용 테이프(2)도 도 5의 그래핀 전사용 테이프(1)와 마찬가지로, 캐리어 테이프(100)의 상면에 복수의 그래핀(200)이 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y 방향)으로 배열되어 있다. 다만, 본 실시예의 그래핀 전사용 테이프(2)의 경우, 복수의 그래핀(200)이 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y 방향)으로 이격되어 있지 않다. 즉 각 그래핀(200)은 인접한 그래핀(200)에 접하도록 배치된다. 또한 복수의 그래핀(200) 중 일부는 서로 부분적으로 겹치도록 배치될 수도 있다. 15, the
도 16 및 도 17은 본 실시예의 그래핀 전사용 테이프(2)를 제조하는 과정의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.16 and 17 are views schematically showing a part of a process of manufacturing the
도 16에 도시된 바와 같이, 일면에 그래핀(200)이 형성된 촉매금속패널(300)을 캐리어 테이프(100) 상에 일렬로 배치한다. 이때, 촉매금속패널(300)의 그래핀(200)은 캐리어 테이프(100)에 접촉된다. 캐리어 테이프(100)는 기저 소재(150)와, 그의 일면에 도포되며 가열 시에 접착력을 잃는 접착물질(160)을 포함하는 열 박리 테이프일 수 있음은 앞선 실시예에서 설명한 바와 같다.16, a
촉매금속패널(300)을 캐리어 테이프(100) 상에 배치함에 있어서, 각 촉매금속패널의 캐리어 테이프(100)의 길이 방향(y축 방향) 상의 양측 단부는 인접하는 촉매금속패널(300)의 단부에 접촉되게 배치된다. 이때, 촉매금속패널(300)에 형성되는 그래핀(200)은 촉매금속패널(300)과 동일한 형상 및 동일한 면적을 가지므로 그래핀(200)의 캐리어 테이프의 길이 방향(y축 방향) 상의 양측 단부도 인접한 그래핀(200)의 단부와 접촉된다. Both ends of the
한편, 촉매금속패널(300)을 캐리어 테이프(100) 상에 배치함에 있어서, 일부 촉매금속패널(300)은 도 17에 도시된 바와 같이, 이웃하는 촉매금속패널(300)과 부분적으로 겹치게 배치될 수도 있다. 촉매금속패널(300)이 부분적으로 겹치게 배열하는 것은 의도적으로 이루어질 수도 있으나, 공정 상의 오차로 인하여 의도와는 무관하게 이루어질 수도 있다. On the other hand, in disposing the
캐리어 테이프(100) 상에 촉매금속패널(300)이 완료되면, 에칭을 통해서 그래핀(200)을 캐리어 테이프(100)에 남겨둔 채, 촉매금속패널(300)만을 제거할 수 있다. 이때, 서로 겹쳐진 촉매금속패널 상에 형성된 그래핀은 촉매금속패널이 제거되면서 일부(250)가 서로 겹치게 된다. When the
상기의 방법으로 제조된 그래핀 전사용 테이프(2)는 그래핀(200)이 서로 이격되지 않고 밀착되므로 단위 길이당 그래핀(200)의 양이 더욱 증가될 수 있다. Since the
다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐리어 테이프에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a carrier tape according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프의 개략적인 사시도이다. 18 is a schematic perspective view of a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(3)는 도 5에 도시된 그래핀 전사용 테이프(1)에 있어서 촉매금속패널(300)을 더 구비하는 것이다. 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(3)는 도 5에 도시된 그래핀 전사용 테이프(1)의 제조방법에서 촉매금속패널(300)을 제거하는 공정을 수행하지 않음으로써 제조될 수 있다. 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(2)의 캐리어 테이프(100), 그래핀(200) 및 촉매금속패널(300)은 도 5에 도시된 그래핀 전사용 테이프(1)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. Referring to FIG. 18, the
본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(2)도 그래핀(200)을 전사하는 공정에 사용될 수 있으며, 촉매금속패널(300)을 구비한 채로 릴에 감겨 제품화되거나, 패널 형태로 분리되어 제품화될 수 있다. 다만 본 실시예의 그래핀 전사용 테이프(3)의 경우, 그래핀(200)을 전사하는 공정에는 촉매금속패널(300)을 제거하는 공정이 더 포함되어야 한다. The
본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(3)에 있어서, 그래핀(200)을 덮고 있는 촉매금속패널(300)은 그래핀(200)을 충격 또는 오염물질로부터 보호하기 위한 보호층의 역할을 할 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(3)에 의하면, 그래핀(200)을 전사하는 공정을 원격지에서 수행하는 경우 또는 그래핀 전사용 테이프(3)를 장기간 보관할 필요가 있는 경우에도 그래핀(200)이 손상 또는 오염되는 것을 효과적으로 억제될 수 있다.In the
다음으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프를 개략적으로 도시한 사시도이다. 19 is a perspective view schematically showing a graphene transfer tape according to another embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(4)는 캐리어 테이프(100) 및 그래핀(200)을 구비한다. 본 실시예에서 캐리어 테이프(100)는 복수의 그래핀 부착영역(110)을 가지며 그래핀 부착영역(110)은 캐리어 테이프(100)의 길이 방향을 따라서 이 열로 배치된다. 본 실시예에서도 도 5에 도시된 그래핀 전사용 테이프(1)의 캐리어 테이프(100)와 마찬가지로 각 그래핀 부착영역(110)은 서로 이격되며, 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)로부터 이격되게 배치된다.Referring to FIG. 19, the
본 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(4)는 그래핀(200)을 비교적 다수 포함할 수 있다는 장점을 가진다.The
한편, 상기 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프(1,2,3,4)에서는 그래핀 부착영역(110)의 폭(W2)이 캐리어 테이프(100)의 폭(W1)보다 작고 가운데 배치되어, 그래핀(200)이 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)로부터 이격되는 것으로 설명하였으나, 그래핀(200)은 이와는 다르게 배치될 수도 있다. 예를 들면, 그래핀(200)은 캐리어 테이프 일측 가장자리(102)에 접하게 배치될 수도 있고, 캐리어 테이프(100)와 동일한 폭을 가져 캐리어 테이프(100)의 양측 가장자리(102,104)에 접하게 배치될 수도 있다. 이 경우에 그래핀(200)의 불량을 표시하는 마커(M)는 그래핀(200) 상에 표시될 수도 있고, 그래핀(200)과 그래핀(200) 사이의 캐리어 테이프(100)에 표시될 수도 있다. On the other hand, in the
또한, 상기 실시예에서는 그래핀(200)이 일렬 또는 이열로 배치되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그래핀(200)은 삼열 이상으로 배치될 수도 있다.Also, in the above-described embodiments, the
또한, 상기의 실시예에서는 그래핀의 불량을 검사하여 표시하는 과정과, 불량으로 표시된 그래핀을 제거하는 과정을 별도로 진행하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 불량을 검사를 통해서 불량으로 판정되면 별도의 마킹 과정없이 즉시 그 부분을 절단할 수도 있다. In addition, in the above-described embodiment, the process of inspecting and displaying the defect of the graphene and the process of removing the graphene indicated by the defect are explained separately. Alternatively, if it is determined that the defect is defective, The part can be cut immediately without any process.
또한, 도 15의 그래핀 전사용 테이프(2)는 일부의 그래핀(200)은 겹치지 않도록 접촉되고 다른 일부의 그래핀(200)은 서로 겹치게 배치되는 것으로 설명하였으나, 그래핀(200) 전부가 서로 겹치지 않게 접촉되거나 그래핀(200) 전부가 서로 겹치도록 배치될 수도 있다. The
이상 본 발명의 일부 실시예에 따른 그래핀 전사용 테이프 및 이의 제조방법에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 범주 안에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.Although the graphene transfer tape and the method of manufacturing the same according to some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto and may be embodied in various forms within the technical scope of the present invention.
1,2,3,4 ... 그래핀 전사용 테이프
100 ... 캐리어 테이프
200 ... 그래핀
300 ... 촉매금속패널1,2,3,4 ... graphene tape
100 ... carrier tape
200 ... graphene
300 ... catalytic metal panel
Claims (14)
제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프를 마련하는 단계; 및
상기 그래핀이 상기 캐리어 테이프에 대면되도록 상기 복수의 촉매금속패널을 상기 캐리어 테이프 상에 상기 제2방향으로 배치하는 단계를 포함하는 그래핀 전사 방법.Forming graphene on one surface of the plurality of catalytic metal panels;
Providing a carrier tape having a width in a first direction and extending in a second direction; And
And disposing the plurality of catalytic metal panels on the carrier tape in the second direction so that the graphenes face the carrier tape.
상기 그래핀을 상기 캐리어 테이프에 남긴 채로, 상기 촉매금속패널을 제거하는 단계를 더 포함하는 그래핀 전사 방법. 11. The method of claim 10,
And removing the catalyst metal panel while leaving the graphene on the carrier tape.
상기 그래핀에 불량이 있는지를 검사하는 단계;
상기 불량으로 판정된 그래핀이 위치한 캐리어 테이프의 일부분을 절단하여 제거하는 단계; 및
상기 일부분이 제거되어 분리된 상기 캐리어 테이프를 다시 연결하는 단계를 포함하는 그래핀 전사 방법. 12. The method of claim 11,
Inspecting the graphene for defects;
Cutting and removing a portion of the carrier tape on which the graphen determined to be defective is located; And
And reconnecting the separated carrier tape with the part removed therefrom.
상기 복수의 그래핀 중 적어도 일부는,
상기 제2방향으로 서로 이격되게 배치된 그래핀 전사 방법.11. The method of claim 10,
At least a portion of the plurality of graphenes,
And are disposed apart from each other in the second direction.
제1방향의 폭을 가지며 제2방향으로 연장되게 형성된 캐리어 테이프를 마련하는 단계;
상기 그래핀이 상기 캐리어 테이프에 대면되도록 상기 복수의 촉매금속패널을 상기 캐리어 테이프 상에 상기 제2방향으로 배치하는 단계;
상기 그래핀을 상기 캐리어 테이프 상에 남긴 채로, 상기 촉매금속패널을 제거하는 단계;
상기 제1방향의 폭을 가지며 상기 제2방향으로 연장되게 형성된 전사용 기판을 마련하는 단계;
상기 그래핀이 상기 전사용 기판에 대면되도록, 상기 캐리어 테이프를 상기 전사용 기판 상에 배치하는 단계; 및
상기 그래핀을 상기 전사용 기판 상에 남긴 채로, 상기 캐리어 테이프를 제거하는 단계를 구비하는 그래핀 전사 기판의 제조 방법.Forming graphene on one surface of the plurality of catalytic metal panels;
Providing a carrier tape having a width in a first direction and extending in a second direction;
Disposing the plurality of catalytic metal panels on the carrier tape in the second direction so that the graphenes face the carrier tape;
Removing the catalytic metal panel while leaving the graphene on the carrier tape;
Providing a transfer substrate having a width in the first direction and extending in the second direction;
Disposing the carrier tape on the transfer substrate such that the graphene faces the transfer substrate; And
And removing the carrier tape while leaving the graphene on the transfer substrate.
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