KR102456059B1 - Method for forming metal pattern selectively using water soluble polymer - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는, 기판(10) 상에 수용성 고분자 물질을 도포하여 수용성 고분자층(20)을 형성하는 단계(S100); 상기 수용성 고분자층(20)이 형성된 기판 표면에 레이저(30)를 조사하여 식각패턴(40)을 형성하는 단계(S200); 상기 식각패턴(40)이 형성된 기판(11) 상에 촉매코팅액을 도포하여 촉매층(50)을 형성하는 단계(S300); 상기 식각패턴(40)에만 상기 촉매층(51)이 남도록 상기 수용성 고분자층(21)을 제거하는 단계(S400); 및 무전해도금을 수행하여 상기 촉매층(51) 상에 무전해도금층(60)을 형성하는 단계(S500); 를 포함하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 수용성 고분자층을 형성한 이후에 다시 상기 수용성 고분자층을 제거함으로써 식각패턴에만 촉매층이 남도록 하여 무전해도금으로 선택적인 금속 패턴을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of forming a water-soluble polymer layer 20 by coating a water-soluble polymer material on the substrate 10 (S100); forming an etching pattern 40 by irradiating a laser 30 on the surface of the substrate on which the water-soluble polymer layer 20 is formed (S200); forming a catalyst layer 50 by applying a catalyst coating solution on the substrate 11 on which the etching pattern 40 is formed (S300); removing the water-soluble polymer layer 21 so that the catalyst layer 51 remains only in the etching pattern 40 (S400); and performing electroless plating to form an electroless plating layer 60 on the catalyst layer 51 (S500); It provides a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer comprising a. According to an embodiment of the present invention, a selective metal pattern can be formed by electroless plating by removing the water-soluble polymer layer again after forming the water-soluble polymer layer so that the catalyst layer remains only in the etching pattern.

Description

수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법{Method for forming metal pattern selectively using water soluble polymer}Method for forming metal pattern selectively using water soluble polymer

본 발명은 선택적 금속 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for forming a selective metal pattern, and more particularly, to a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer.

전자부품의 소형화, 집적화에 따라 모재 표면에 원하는 부분에만 선택적으로 금속을 코팅, 증착하는 기술의 수요가 증가하고 있다.With the miniaturization and integration of electronic components, the demand for a technology for selectively coating and depositing metals only on desired parts on the surface of the base material is increasing.

종래에는 이렇게 금속을 선택적으로 정밀하게 증착하는 기술로 PVD와 CVD를 이용한 진공 증착방법을 활용하고 있었다.Conventionally, a vacuum deposition method using PVD and CVD has been used as a technology for selectively and precisely depositing metals in this way.

예를 들어, 한국등록특허 제10-1607519호(명칭: 플라즈마와 금속 물질을 이용한 회로 패턴 형성 방법)에서는 기판 상에 마스크를 배치하고 플라즈마 처리하여 패턴을 형성하는 방법을 개시하고 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-1607519 (Name: Method of Forming a Circuit Pattern Using Plasma and a Metal Material) discloses a method of forming a pattern by disposing a mask on a substrate and performing plasma treatment.

그러나, 상기 증착 공정으로 패턴을 형성하는 기술들은 선택적 증착을 위해서는 별도의 마스크가 필요하고 곡면 형상에 적용하기 어려워서 대량생산으로 적용할 때 생산효율 및 공정의 유연성에 한계가 있었다.However, the techniques for forming a pattern by the deposition process require a separate mask for selective deposition and are difficult to apply to a curved shape, so there are limitations in production efficiency and process flexibility when applied to mass production.

따라서, 공정이 단순화 되면서도 다양한 기판에 다양한 형상으로 금속 패터닝이 가능한 기술을 연구할 필요성이 있다.Therefore, there is a need to study a technology capable of metal patterning in various shapes on various substrates while simplifying the process.

대한민국 등록특허공보 제10-1607519호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1607519

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 마스크를 사용하지 않고도 선택적으로 금속 패턴을 형성할 수 있는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer capable of selectively forming a metal pattern without using a mask.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법을 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention provides a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer.

본 발명의 실시예에 있어서, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법은, 기판 상에 수용성 고분자 물질을 도포하여 수용성 고분자층을 형성하는 단계; 상기 수용성 고분자층이 형성된 기판 표면에 레이저를 조사하여 식각패턴을 형성하는 단계; 상기 식각패턴이 형성된 기판 상에 촉매코팅액을 도포하여 촉매층을 형성하는 단계; 상기 식각패턴에만 상기 촉매층이 남도록 상기 수용성 고분자층을 제거하는 단계; 및 무전해도금을 수행하여 상기 촉매층 상에 무전해도금층을 형성하는 단계; 를 포함한다.In an embodiment of the present invention, a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer includes: forming a water-soluble polymer layer by applying a water-soluble polymer material on a substrate; forming an etching pattern by irradiating a laser on the surface of the substrate on which the water-soluble polymer layer is formed; forming a catalyst layer by applying a catalyst coating solution on the substrate on which the etching pattern is formed; removing the water-soluble polymer layer so that the catalyst layer remains only in the etching pattern; and performing electroless plating to form an electroless plating layer on the catalyst layer; includes

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기판은 유리 또는 고분자 소재를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the substrate may include glass or a polymer material.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol, PVA), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA) 또는 그들의 유도체를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the water-soluble polymer material may include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylic acid (PAA), or derivatives thereof. .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수용성 고분자층은 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법에 의해 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the water-soluble polymer layer may be formed by a spray method, a spin coating method, or a deep coating method.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 식각패턴은 레이저 조사 영역에서 상기 수용성 고분자층 및 상기 기판의 일부 영역까지 레이저 식각되어 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the etching pattern may be formed by laser etching from the laser irradiation area to the water-soluble polymer layer and a partial area of the substrate.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 레이저는 고체레이저, 기체레이저 또는 광섬유레이저일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the laser may be a solid laser, a gas laser, or a fiber laser.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 촉매코팅액은 금속-금속산화물 촉매 입자를 포함하되, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 또는 이리듐(Ir)을 포함하고, 상기 금속산화물은 AlxOy, ZnxOy, RuxOy, ZrxOy, CuxOy, CoxOy, CexOy, NbxOy, TaxOy, SixOy 또는 TixOy를 포함하고, x및 y는 0초과 실수일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the catalyst coating solution includes metal-metal oxide catalyst particles, wherein the metal is gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), cobalt (Co), nickel (Ni), It contains tin (Sn), palladium (Pd) or iridium (Ir), and the metal oxide is Al x O y , Zn x O y , Ru x O y , Zr x O y , Cu x O y , Co x O y , Ce x O y , Nb x O y , Ta x O y , Si x O y or Ti x O y , where x and y may be real greater than zero.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 촉매층을 형성하는 단계는, 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법에 의해 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of forming the catalyst layer may be performed by a spray method, a spin coating method, or a deep coating method.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수용성 고분자층을 제거하는 단계는 상기 수용성 고분자층을 물에 함침하여 제거하거나, 함침 후 초음파 처리하여 제거할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the removing of the water-soluble polymer layer may include removing the water-soluble polymer layer by impregnating it with water, or removing the water-soluble polymer layer by ultrasonication after impregnation.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 무전해도금층은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금층일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the electroless plating layer may be copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), or an alloy layer thereof.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법에 의해 제조된 금속 패턴 필름을 제공한다.In order to achieve the above technical object, another embodiment of the present invention provides a metal pattern film prepared by a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer.

본 발명의 실시예에 따르면, 수용성 고분자층을 형성한 이후에 다시 상기 수용성 고분자층을 제거함으로써 식각패턴에만 촉매층이 남도록 하여 무전해도금으로 선택적인 금속 패턴을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a selective metal pattern can be formed by electroless plating by removing the water-soluble polymer layer again after forming the water-soluble polymer layer so that the catalyst layer remains only in the etching pattern.

또한, 레이저를 이용하여 상기 식각패턴을 형성함으로써 정교하고 미세하며 다양한 형상을 갖는 금속패터닝이 가능하다.In addition, by forming the etching pattern using a laser, it is possible to pattern a metal having a precise, fine, and various shapes.

또한, 별도의 마스크를 사용하지 않아서 유연기판이나 곡면기판에도 적용하기 용이하며, 공정시간이 단축되어 생산효율이 우수하다.In addition, since a separate mask is not used, it is easy to apply to a flexible substrate or a curved substrate, and the production efficiency is excellent because the process time is shortened.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법의 순서도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법의 모식도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택적으로 형성된 금속 패턴이다.1 is a flowchart of a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to an embodiment of the present invention.
3 is a selectively formed metal pattern according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further provided without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법을 설명한다.A method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to an embodiment of the present invention will be described.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to an embodiment of the present invention.

도1 및 도2를 참조하면, 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법은, 기판(10) 상에 수용성 고분자 물질을 도포하여 수용성 고분자층(20)을 형성하는 단계(S100); 상기 수용성 고분자층(20)이 형성된 기판 표면에 레이저(30)를 조사하여 식각패턴(40)을 형성하는 단계(S200); 상기 식각패턴(40)이 형성된 기판(11) 상에 촉매코팅액을 도포하여 촉매층(50)을 형성하는 단계(S300); 상기 식각패턴(40)에만 상기 촉매층(51)이 남도록 상기 수용성 고분자층(21)을 제거하는 단계(S400); 및 무전해도금을 수행하여 상기 촉매층(51) 상에 무전해도금층(60)을 형성하는 단계(S500); 를 포함한다.1 and 2, the selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer comprises the steps of forming a water-soluble polymer layer 20 by coating a water-soluble polymer material on a substrate 10 (S100); forming an etching pattern 40 by irradiating a laser 30 on the surface of the substrate on which the water-soluble polymer layer 20 is formed (S200); forming a catalyst layer 50 by applying a catalyst coating solution on the substrate 11 on which the etching pattern 40 is formed (S300); removing the water-soluble polymer layer 21 so that the catalyst layer 51 remains only in the etching pattern 40 (S400); and performing electroless plating to form an electroless plating layer 60 on the catalyst layer 51 (S500); includes

첫째 단계에서, 기판(10) 상에 수용성 고분자 물질을 도포하여 수용성 고분자층(20)을 형성한다(S100)(도2(a)).In a first step, a water-soluble polymer layer 20 is formed by coating a water-soluble polymer material on the substrate 10 (S100) (FIG. 2(a)).

상기 기판(10)은 전기적 부도체 소재를 포함할 수 있다.The substrate 10 may include an electrically non-conductive material.

예를 들어, 상기 기판(10)은 유리 또는 유연하거나 신축성이 있는 고분자 소재를 포함할 수 있다.For example, the substrate 10 may include glass or a flexible or stretchable polymer material.

다시 예를 들어, 상기 기판(10)은 유리, 에폭시(epoxy), 페놀수지, 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에스터(polyester, PE), glass epoxy, silicone rubber, Polydimethylsiloxane (PDMS) 또는 polyvinylidene difluoride (PVDF)를 포함할 수 있으나, 전기적 부도체 소재 기판이라면 이에 제한되지 않는다.Again, for example, the substrate 10 is glass, epoxy, phenolic resin, liquid crystal polymer (LCP), polyimide (PI), polyester (PE), glass epoxy, It may include silicone rubber, polydimethylsiloxane (PDMS), or polyvinylidene difluoride (PVDF), but is not limited thereto if the substrate is an electrically non-conductive material.

상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol, PVA), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA) 또는 그들의 유도체를 포함할 수 있다.The water-soluble polymer material may include polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylic acid (PAA), or derivatives thereof.

상기 수용성 고분자층(20)은 습식코팅에 의해 형성될 수 있다.The water-soluble polymer layer 20 may be formed by wet coating.

예를 들어, 상기 습식코팅은 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법을 포함할 수 있다.For example, the wet coating may include a spray method, a spin coating method, or a deep coating method.

구체적 예로, 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP) 기판 상에 PVA를 스프레이법으로 코팅할 수 있다.As a specific example, PVA may be coated on a liquid crystal polymer (LCP) substrate by a spray method.

둘째 단계에서, 상기 수용성 고분자층(20)이 형성된 기판(10) 표면에 레이저(30)를 조사하여 식각패턴(40)을 형성한다(S200)(도2(b)(c)).In the second step, an etching pattern 40 is formed by irradiating the laser 30 on the surface of the substrate 10 on which the water-soluble polymer layer 20 is formed (S200) (FIG. 2(b)(c)).

상기 수용성 고분자층(20)이 형성된 기판(10) 상에 레이저(30)를 조사하면, 레이저 조사 영역에 한하여 상기 수용성 고분자층(21)이 식각되어 사라지고, 상기 기판(11) 표면의 일부까지 식각되어 식각패턴(40)을 형성하게 된다.When the laser 30 is irradiated on the substrate 10 on which the water-soluble polymer layer 20 is formed, the water-soluble polymer layer 21 is etched away only in the laser irradiation area, and a part of the surface of the substrate 11 is etched. Thus, an etching pattern 40 is formed.

즉, 상기 식각패턴(40)은 레이저 조사 영역에서 상기 수용성 고분자층(21) 및 상기 기판(11)의 일부 영역까지 레이저 식각되어 형성될 수 있다.That is, the etching pattern 40 may be formed by laser etching from the laser irradiation area to the water-soluble polymer layer 21 and a partial area of the substrate 11 .

따라서, 상기 레이저 조사 영역은 상기 수용성 고분자층(21)을 포함하여 상기 기판(11) 상부의 일부 영역까지 식각되고, 레이저 비조사 영역은 상기 수용성 고분자층(21)이 훼손되지 않고 상기 기판(11)에 코팅된 채로 유지하게 된다(도2(c)).Accordingly, the laser irradiation area is etched up to a partial area of the upper portion of the substrate 11, including the water-soluble polymer layer 21, and the laser non-irradiation area does not damage the water-soluble polymer layer 21 and the substrate 11 ) to remain coated (Fig. 2(c)).

따라서, 원하는 부분만 패턴을 형성하도록 레이저 식각하여 음각의 식각패턴(40)을 형성하고, 이후의 단계에서 상기 식각패턴(40)에만 선택적으로 무전해 도금하여 금속 패턴을 형성할 수 있게 된다.Accordingly, the etched pattern 40 is formed by laser etching only the desired portion to form the pattern, and the metal pattern can be formed by selectively electroless plating only the etched pattern 40 in a subsequent step.

상기 레이저(30)는 고체레이저, 기체레이저 또는 광섬유레이저일 수 있다.The laser 30 may be a solid laser, a gas laser, or a fiber laser.

예를 들어, 상기 고체레이저는 루비레이저, Nd:YAG레이저, Nd:glass 레이저 또는 Ti:Sapphire레이저 일 수 있다.For example, the solid-state laser may be a ruby laser, an Nd:YAG laser, an Nd:glass laser, or a Ti:Sapphire laser.

예를 들어, 상기 기체레이저는 CO2레이저, Ar레이저, He-Ne레이저일 수 있다.For example, the gas laser may be a CO 2 laser, an Ar laser, or a He-Ne laser.

예를 들어, 상기 광섬유레이저는 Yb, Er, Nd 등의 희토류원소를 도핑시킨 fiber 레이저일 수 있다.For example, the fiber laser may be a fiber laser doped with a rare earth element such as Yb, Er, or Nd.

상기 레이저(30)의 종류, 파장 또는 강도를 섬세하게 조절하여, 필요한 형상의 식각패턴 또는 미세한 식각패턴을 형성할 수 있다.By delicately controlling the type, wavelength, or intensity of the laser 30, an etching pattern or a fine etching pattern of a required shape can be formed.

예를 들어, 레이저 조사조건은 8 ~ 15 W의 레이저 조사강도, 10 ~ 60 kHz의 주파수, 20 ~ 100 ns의 pulse duration, 0.5 ~ 1.5 m/s의 속도, 1 ~ 3회의 반복횟수를 포함할 수 있다.For example, laser irradiation conditions may include a laser irradiation intensity of 8 ~ 15 W, a frequency of 10 ~ 60 kHz, a pulse duration of 20 ~ 100 ns, a speed of 0.5 ~ 1.5 m/s, and 1 ~ 3 repetitions. can

구체적 예로, PVA가 코팅된 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP) 기판 상에 YTTERBIUM PULSED FIBER 레이저를 조사하여 식각패턴(40)을 형성할 수 있다.As a specific example, the etching pattern 40 may be formed by irradiating a YTTERBIUM PULSED FIBER laser on the PVA-coated liquid crystal polymer (LCP) substrate.

셋째 단계에서, 상기 식각패턴(40)이 형성된 기판(11) 상에 촉매코팅액을 도포하여 촉매층(50)을 형성한다(S300)(도2(d)).In the third step, the catalyst layer 50 is formed by applying a catalyst coating solution on the substrate 11 on which the etching pattern 40 is formed (S300) (FIG. 2(d)).

상기 촉매코팅액은 금속-금속산화물 촉매 입자를 포함할 수 있다.The catalyst coating solution may include metal-metal oxide catalyst particles.

상기 촉매코팅액은 금속-금속산화물 촉매 입자를 포함하되, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 또는 이리듐(Ir)을 포함하고, 상기 금속산화물은 AlxOy, ZnxOy, RuxOy, ZrxOy, CuxOy, CoxOy, CexOy, NbxOy, TaxOy, SixOy 또는 TixOy를 포함하고, x및 y는 0초과 실수일 수 있다.The catalyst coating solution includes metal-metal oxide catalyst particles, wherein the metal is gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), palladium (Pd) ) or iridium (Ir), and the metal oxide is Al x O y , Zn x O y , Ru x O y , Zr x O y , Cu x O y , Co x O y , Ce x O y , Nb x O y , Ta x O y , Si x O y or Ti x O y , where x and y may be real greater than zero.

상기 금속산화물은 sol-gel 기반 금속산화물일 수 있다.The metal oxide may be a sol-gel-based metal oxide.

이후의 단계에서 무전해 도금을 수행하기 위해, 상기 촉매 코팅층(50)을 형성하는 것이며, 무전해 도금법은 인가된 전류 없이 자가 촉매적 화학 환원 반응을 통해 기판 위에 금속이 코팅되는 방법으로, 자가 촉매 반응을 일으키기 위해서는 표면의 활성화 과정이 필수적이며 활성화를 위해 금속 촉매를 사용하게 된다.In order to perform electroless plating in a subsequent step, the catalyst coating layer 50 is formed, and the electroless plating method is a method in which a metal is coated on a substrate through an autocatalytic chemical reduction reaction without an applied current. In order to cause the reaction, the activation process of the surface is essential, and a metal catalyst is used for activation.

또한, 상기 금속산화물에 의해 상기 기판(11)과 무전해도금층의 결합력을 향상시킬 수 있다.In addition, the bonding strength between the substrate 11 and the electroless plating layer may be improved by the metal oxide.

따라서 금속-금속산화물 촉매 입자는 상기 식각패턴(40)에만 무전해도금 금속을 환원시켜 무전해도금층을 형성하면서도, 상기 기판(11)과 상기 무전해도금층의 결합력을 향상시킬 수 있도록 한다.Therefore, the metal-metal oxide catalyst particles reduce the electroless plating metal only to the etch pattern 40 to form an electroless plating layer, while improving the bonding strength between the substrate 11 and the electroless plating layer.

예를 들어, 상기 무전해도금층이 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)층인 경우, 상기 금속-금속산화물 촉매 입자로 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy를 사용할 수 있다.For example, when the electroless plating layer is a copper (Cu) or nickel (Ni) layer, Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y may be used as the metal-metal oxide catalyst particles. .

구리 무전해 도금 공정에는 여러 금속 촉매 중에서 팔라듐 촉매가 바람직하게 사용될 수 있는데, 그 이유는 팔라듐이 구리에 비해 환원 전위가 높고, 다른 금속 촉매에 비해 촉매 특성이 상대적으로 뛰어나기 때문이다.In the copper electroless plating process, a palladium catalyst may be preferably used among various metal catalysts because palladium has a higher reduction potential than copper and has relatively excellent catalytic properties compared to other metal catalysts.

상기 금속-금속산화물 촉매 입자는 상기 금속산화물 표면에 상기 금속 입자를 석출시켜서 제조될 수 있고, 예를 들어, 졸-겔(Sol-Gel)법에 의해 제조될 수 있다.The metal-metal oxide catalyst particles may be prepared by precipitating the metal particles on the surface of the metal oxide, for example, may be prepared by a sol-gel (Sol-Gel) method.

예를 들어, 상기 Sn-Pd-SixOy의 경우 0.5몰 내지 1.5몰의 테트라에틸 오소실리케이트(Tetraethyl orthosilicate, TEOS), 0.1몰 내지 0.5몰의 3-글리시딜록시프로필트리메톡시실란((3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, GPTMS), 촉매 금속입자는 0.01몰 내지 0.03몰 팔라듐염 (PdCl2), 0.1 몰 내지 0.5몰 주석염(SnCl22H2O)을 기반으로 하여 에탄올, 증류수, 염산을 첨가하여 졸-겔(Sol-Gel)법으로 합성 용액을 제조할 수 있다.For example, in the case of Sn-Pd-Si x O y , 0.5 mol to 1.5 mol of tetraethyl orthosilicate (TEOS), 0.1 mol to 0.5 mol of 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane ( (3-Glycidyloxypropyl)trimethoxysilane, GPTMS), catalyst metal particles are based on 0.01 mol to 0.03 mol palladium salt (PdCl 2 ), 0.1 mol to 0.5 mol tin salt (SnCl 2 2H 2 O) ethanol, distilled water, hydrochloric acid By addition, a synthetic solution can be prepared by a sol-gel method.

예를 들어, 상기 Sn-Pd-TixOy의 경우 전구체로 0.1몰 내지 1.0몰의titanium tetraisopoxide, 촉매 금속입자는 0.01몰 내지 0.03몰 팔라듐염 (PdCl2), 0.1 몰 내지 0.5몰 주석염 (SnCl22H2O)을 기반으로 하여 아이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol, IPA), 증류수, 염산을 첨가하여 졸-겔(Sol-Gel)법으로 합성 용액을 제조할 수 있다.For example, in the case of Sn-Pd-Ti x O y , 0.1 to 1.0 mol of titanium tetraisopoxide as a precursor, 0.01 to 0.03 mol of palladium salt (PdCl 2 ), 0.1 to 0.5 mol of tin salt ( Based on SnCl 2 2H 2 O), isopropyl alcohol (IPA), distilled water, and hydrochloric acid are added to prepare a synthetic solution by a sol-gel method.

또한, 상기 금속-금속산화물 촉매 입자가 포함되는 촉매코팅액에 추가적으로 커플링제가 더 포함될 수 있다.In addition, a coupling agent may be additionally included in the catalyst coating solution including the metal-metal oxide catalyst particles.

상기 커플링제는 이종재료의 결합력을 높이기 위해서 사용될 수 있다.The coupling agent may be used to increase the bonding strength of dissimilar materials.

예를 들어 실란 커플링제를 사용할 수 있다.For example, a silane coupling agent can be used.

상기 실란커플링제는 예를 들어, 아미노실란, 에폭시실란과 아크릴실란을 이용할 수 있다.The silane coupling agent may be, for example, aminosilane, epoxysilane and acrylsilane.

상기 촉매층(50)은 습식코팅에 의해 형성될 수 있다.The catalyst layer 50 may be formed by wet coating.

예를 들어, 상기 습식코팅은 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법을 포함할 수 있다.For example, the wet coating may include a spray method, a spin coating method, or a deep coating method.

구체적 예로, 식각패턴이 형성된 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP) 기판 상에 딥코팅법으로 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 촉매코팅액을 도포하여 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 촉매층을 형성할 수 있다.As a specific example, a Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y catalyst coating solution is applied on a liquid crystal polymer (LCP) substrate on which an etching pattern is formed by dip coating, followed by Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer may be formed.

상기 촉매층(50)에 의해 이후의 단계에서 수행될 무전해도금층(60)이 상기 기판(11)상에서 용이하게 형성되고, 상기 무전해도금층(60)이 기판(11)과의 결합력이 강해지도록 할 수 있다.By the catalyst layer 50 , the electroless plating layer 60 to be performed in a later step is easily formed on the substrate 11 , and the electroless plating layer 60 has a strong bonding force with the substrate 11 . can

넷째 단계에서, 상기 식각패턴(40)에만 상기 촉매층(51)이 남도록 상기 수용성 고분자층(21)을 제거한다(S400)(도2(e)).In the fourth step, the water-soluble polymer layer 21 is removed so that the catalyst layer 51 remains only in the etching pattern 40 (S400) (FIG. 2(e)).

상기 수용성 고분자층(21)을 제거하는 단계는 상기 수용성 고분자층을 물에 함침하여 제거하거나, 함침 후 초음파 처리하여 제거할 수 있다.In the step of removing the water-soluble polymer layer 21, the water-soluble polymer layer may be removed by impregnating it with water, or may be removed by ultrasonication after impregnation.

예를 들어, 상기 수용성 고분자층(21)을 제거하는 단계는 온도가30내지 40도인 증류수에 함침시키거나, 온도가25내지 35도인 증류수에 초음파 처리하는 방법에 의해 수행될 수 있다.For example, the step of removing the water-soluble polymer layer 21 may be performed by immersion in distilled water having a temperature of 30 to 40 degrees or ultrasonication in distilled water having a temperature of 25 to 35 degrees.

상기 수용성 고분자층(21)을 제거함으로써, 상기 식각패턴(40)에만 상기 촉매층(51)이 남고, 식각패턴(40) 이외의 기판 표면에는 이전에 형성된 모든 코팅층들이 제거될 수 있다.By removing the water-soluble polymer layer 21 , the catalyst layer 51 remains only in the etch pattern 40 , and all coating layers previously formed on the surface of the substrate other than the etch pattern 40 may be removed.

다섯째 단계에서, 무전해도금을 수행하여 상기 촉매층(51) 상에 무전해도금층(60)을 형성한다(S500)(도2(f)).In the fifth step, electroless plating is performed to form the electroless plating layer 60 on the catalyst layer 51 (S500) (FIG. 2(f)).

상기 촉매층(51)을 시드층으로 무전해 도금법(metal electroless plating)을 수행하여 무전해도금층(60)을 형성할 수 있다.The electroless plating layer 60 may be formed by performing metal electroless plating on the catalyst layer 51 as a seed layer.

상기 무전해 도금 공정에 사용되는 소스 물질은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 즉, 상기 소스 물질의 종류에 따라 상기 무전해도금층(60)의 재질이 상이해 질 수 있다.The source material used in the electroless plating process may include copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), or an alloy thereof, that is, the electroless plating layer 60 according to the type of the source material. ) may be different.

따라서, 상기 무전해도금 소스 물질에 따라 상기 무전해도금층(60)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금층으로 형성될 수 있다.Accordingly, the electroless plating layer 60 may be formed of copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), or an alloy layer thereof depending on the electroless plating source material.

구체적 예로, 식각패턴에만 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 촉매층이 형성된 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP) 기판에 니켈을 이용한 무전해니켈도금을 수행하여 무전해도금층을 형성할 수 있다.As a specific example, an electroless plating layer by performing electroless nickel plating using nickel on a liquid crystal polymer (LCP) substrate on which a Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer is formed only in the etching pattern. can form.

상기 무전해도금층(60)의 형성에 의해 상기 기판(11)에 선택적으로 형성된 음각의 식각패턴(40)을 메움으로써 상기 식각패턴(40)과 동일한 패턴으로 금속 패턴이 형성될 수 있다.By filling in the etched pattern 40 selectively formed on the substrate 11 by the formation of the electroless plating layer 60 , a metal pattern may be formed in the same pattern as the etch pattern 40 .

본 발명의 다른 실시예에 따른 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법에 의해 제조된 금속 패턴 필름을 설명한다.A metal pattern film prepared by a method for forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer according to another embodiment of the present invention will be described.

도2(f)를 참조하면, 상기 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법에 의해 제조된 금속 패턴 필름은, 기판(11); 상기 기판(11) 상에 선택적으로 위치하는 촉매층(51); 상기 촉매층(51) 상에 위치하는 무전해도금층(60)을 포함한다.Referring to FIG. 2(f), the metal pattern film manufactured by the selective metal pattern formation method using the water-soluble polymer includes: a substrate 11; a catalyst layer 51 selectively positioned on the substrate 11; and an electroless plating layer 60 positioned on the catalyst layer 51 .

먼저, 상기 기판(11)은 전기적 부도체 소재를 포함할 수 있다.First, the substrate 11 may include an electrically non-conductive material.

예를 들어, 상기 기판(11)은 유리 또는 유연하거나 신축성이 있는 고분자 소재를 포함할 수 있다.For example, the substrate 11 may include glass or a flexible or stretchable polymer material.

다시 예를 들어, 상기 기판(11)은 유리, 에폭시(epoxy), 페놀수지, 액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에스터(polyester, PE), glass epoxy, silicone rubber, Polydimethylsiloxane (PDMS) 또는 polyvinylidene difluoride (PVDF)를 포함할 수 있으나, 전기적 부도체 소재 기판이라면 이에 제한되지 않는다.Again, for example, the substrate 11 is glass, epoxy, phenolic resin, liquid crystal polymer (LCP), polyimide (PI), polyester (PE), glass epoxy, It may include silicone rubber, polydimethylsiloxane (PDMS), or polyvinylidene difluoride (PVDF), but is not limited thereto if the substrate is an electrically non-conductive material.

다음으로, 상기 촉매층(51)은 상기 기판(11) 상에 선택적으로 위치할 수 있다.Next, the catalyst layer 51 may be selectively positioned on the substrate 11 .

상기 선택적인 위치는 상기 무전해도금층(60)인 금속 패턴을 상기 기판(11) 상에 위치시키고자 하는 영역이다.The selective position is an area in which the metal pattern, which is the electroless plating layer 60 , is to be located on the substrate 11 .

따라서, 상기 촉매층(51)은 최종적으로 형성되는 금속 패턴과 동일한 패턴을 가질 수 있다.Accordingly, the catalyst layer 51 may have the same pattern as the finally formed metal pattern.

상기 촉매층(51)은 금속-금속산화물 촉매 입자를 포함할 수 있다.The catalyst layer 51 may include metal-metal oxide catalyst particles.

상기 금속-금속산화물 촉매 입자에서, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 또는 이리듐(Ir)을 포함하고, 상기 금속산화물은 AlxOy, ZnxOy, RuxOy, ZrxOy, CuxOy, CoxOy, CexOy, NbxOy, TaxOy, SixOy 또는 TixOy를 포함하고, x및 y는 0초과 실수일 수 있다.In the metal-metal oxide catalyst particles, the metal is gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), palladium (Pd) or iridium (Ir) ), and the metal oxide is Al x O y , Zn x O y , Ru x O y , Zr x O y , Cu x O y , Co x O y , Ce x O y , Nb x O y , Ta x O y , Si x O y or Ti x O y , where x and y may be real greater than zero.

상기 금속산화물은 sol-gel 기반 금속산화물일 수 있다.The metal oxide may be a sol-gel-based metal oxide.

상기 금속-금속산화물 촉매 입자에서, 상기 금속은 무전해도금시 상기 무전해도금층(60)이 환원되도록 하고, 상기 금속산화물은 상기 기판(11)과 상기 무전해도금층(60)의 결합력을 향상시킬 수 있다.In the metal-metal oxide catalyst particles, the metal causes the electroless plating layer 60 to be reduced during electroless plating, and the metal oxide improves the bonding force between the substrate 11 and the electroless plating layer 60 . can

따라서, 상기 촉매층(51)에 의해 상기 무전해도금층(60)의 형성이 용이하고, 상기 무전해도금층(60)이 기판(11)과의 결합력이 강해지도록 할 수 있다.Accordingly, the electroless plating layer 60 can be easily formed by the catalyst layer 51 , and the bonding force of the electroless plating layer 60 with the substrate 11 can be strengthened.

예를 들어, 상기 무전해도금층이 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)층인 경우, 상기 금속-금속산화물 촉매 입자로 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 를 사용할 수 있다.For example, when the electroless plating layer is a copper (Cu) or nickel (Ni) layer, Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y may be used as the metal-metal oxide catalyst particles. .

다음으로, 상기 무전해도금층(60)은 상기 촉매층(51) 상에 위치할 수 있다.Next, the electroless plating layer 60 may be positioned on the catalyst layer 51 .

상기 무전해도금층(60)은 상기 무전해 도금 공정에 사용되는 소스 물질에 따라 무전해도금층(60)의 재질이 상이해 질 수 있다.The material of the electroless plating layer 60 may be different depending on the source material used in the electroless plating process.

상기 소스 물질은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.The source material may include copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), or an alloy thereof.

따라서, 상기 무전해도금 소스 물질에 따라 상기 무전해도금층(60)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금층으로 형성될 수 있다.Accordingly, the electroless plating layer 60 may be formed of copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag), or an alloy layer thereof depending on the electroless plating source material.

구체적 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 패턴 필름은, 고분자 기판 상에 선택적으로 위치하는 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 촉매층; 상기 Sn-Pd-SixOy 또는 Sn-Pd-TixOy 촉매층 상에 위치하는 무전해니켈도금층;을 포함할 수 있다.As a specific example, the metal pattern film according to an embodiment of the present invention may include a Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer selectively positioned on a polymer substrate; and an electroless nickel plating layer positioned on the Sn-Pd-Si x O y or Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer.

실시예Example

액정폴리머(Liquid crystal polymer, LCP) 기판 상에 PVA를 딥 코팅하여 수용성 고분자층을 형성하였다. 다음으로, 상기 수용성 고분자층이 형성된 기판 표면에 10 W, 30 kHz, 50 ns pulse duration, 1 m/s 속도, 2 cycle의 조건으로 레이저를 조사하여 식각패턴을 형성하였다. 다음으로, 상기 상기 식각패턴이 형성된 기판 상에 Sn-Pd-TixOy 촉매 입자를 포함하는 촉매코팅액을 딥 코팅으로 Sn-Pd-TixOy 촉매층을 형성하였다. 다음으로, 상기 수용성 고분자층을 온도가 35도인 증류수에 함침 처리하는 방법으로 제거하여, 상기 식각패턴에만 상기 Sn-Pd-TixOy 촉매층이 남도록 하였다. 다음으로, 니켈 소스를 이용한 무전해 도금을 수행하여 상기 촉매층 상에 무전해니켈도금층을 형성함으로써 선택적 금속 패턴을 형성하였다.A water-soluble polymer layer was formed by dip-coating PVA on a liquid crystal polymer (LCP) substrate. Next, an etching pattern was formed by irradiating a laser on the surface of the substrate on which the water-soluble polymer layer was formed under conditions of 10 W, 30 kHz, 50 ns pulse duration, 1 m/s speed, and 2 cycles. Next, a Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer was formed by dip coating a catalyst coating solution containing Sn-Pd-Ti x O y catalyst particles on the substrate on which the etching pattern was formed. Next, the water-soluble polymer layer was removed by immersion in distilled water having a temperature of 35 degrees, so that only the Sn-Pd-Ti x O y catalyst layer remained in the etching pattern. Next, a selective metal pattern was formed by performing electroless plating using a nickel source to form an electroless nickel plating layer on the catalyst layer.

실험예Experimental example

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선택적으로 형성된 금속 패턴이다.3 is a selectively formed metal pattern according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 기판 상에 선택적으로 형성된 금속 패턴을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3 , a metal pattern selectively formed on the substrate can be confirmed.

본 발명의 실시예에 따르면, 수용성 고분자층을 형성한 이후에 다시 상기 수용성 고분자층을 제거함으로써 식각패턴에만 촉매층이 남도록 하여 무전해도금으로 선택적인 금속 패턴을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a selective metal pattern can be formed by electroless plating by removing the water-soluble polymer layer again after forming the water-soluble polymer layer so that the catalyst layer remains only in the etching pattern.

또한, 레이저를 이용하여 상기 식각패턴을 형성함으로써 정교하고 미세하며 다양한 형상을 갖는 금속패터닝이 가능하다.In addition, by forming the etching pattern using a laser, it is possible to pattern a metal having a precise, fine, and various shapes.

또한, 별도의 마스크를 사용하지 않아서 유연기판이나 곡면기판에도 적용하기 용이하며, 공정시간이 단축되어 생산효율이 우수하다.In addition, since a separate mask is not used, it is easy to apply to a flexible substrate or a curved substrate, and the production efficiency is excellent because the process time is shortened.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

10, 11: 기판
20, 21: 수용성 고분자층
30: 레이저
40: 식각패턴
50, 51: 촉매층
60: 무전해도금층10, 11: Substrate
20, 21: water-soluble polymer layer
30: laser
40: etching pattern
50, 51: catalyst layer
60: electroless plating layer

Claims (11)

기판 상에 수용성 고분자 물질을 도포하여 수용성 고분자층을 형성하는 단계;
상기 수용성 고분자층이 형성된 기판 표면에 레이저를 조사하여 식각패턴을 형성하는 단계;
상기 식각패턴이 형성된 기판 상에 촉매코팅액을 도포하여 촉매층을 형성하는 단계;
상기 식각패턴의 기판 영역에만 상기 촉매층이 남도록 상기 수용성 고분자층을 제거하는 단계; 및
무전해도금을 수행하여 상기 촉매층 상에 무전해도금층을 형성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 식각패턴은 레이저 조사 영역에서 상기 수용성 고분자층 및 상기 기판의 일부 영역까지 레이저 식각되어 형성되는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.forming a water-soluble polymer layer by applying a water-soluble polymer material on a substrate;
forming an etching pattern by irradiating a laser on the surface of the substrate on which the water-soluble polymer layer is formed;
forming a catalyst layer by applying a catalyst coating solution on the substrate on which the etching pattern is formed;
removing the water-soluble polymer layer so that the catalyst layer remains only in the substrate region of the etch pattern; and
forming an electroless plating layer on the catalyst layer by performing electroless plating; characterized in that it comprises,
The etching pattern is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that formed by laser etching from the laser irradiation area to the water-soluble polymer layer and a partial area of the substrate. 제1항에 있어서,
상기 수용성 고분자층을 형성하는 단계에서,
상기 기판은 유리 또는 고분자 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
In the step of forming the water-soluble polymer layer,
The substrate is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that it comprises a glass or a polymer material. 제1항에 있어서,
상기 수용성 고분자층을 형성하는 단계에서,
상기 수용성 고분자 물질은 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol, PVA), 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl Pyrrolidone, PVP) 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA) 또는 그들의 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
In the step of forming the water-soluble polymer layer,
The water-soluble polymer material is polyvinyl alcohol (Polyvinyl Alcohol, PVA), polyvinyl pyrrolidone (Polyvinyl Pyrrolidone, PVP), polyacrylic acid (PAA) or a selective metal using a water-soluble polymer, characterized in that it comprises a derivative thereof How to form a pattern. 제1항에 있어서,
상기 수용성 고분자층은 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
The water-soluble polymer layer is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that formed by a spray method, a spin coating method, or a deep coating method. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 식각패턴을 형성하는 단계에서,
상기 레이저는 고체레이저, 기체레이저 또는 광섬유레이저인 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
In the step of forming the etching pattern,
The laser is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that the solid laser, gas laser or fiber laser. 제1항에 있어서,
상기 촉매층을 형성하는 단계에서,
상기 촉매코팅액은 금속-금속산화물 촉매 입자를 포함하되, 상기 금속은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 코발트(Co), 니켈(Ni), 주석(Sn), 팔라듐(Pd) 또는 이리듐(Ir)을 포함하고, 상기 금속산화물은 AlxOy, ZnxOy, RuxOy, ZrxOy, CuxOy, CoxOy, CexOy, NbxOy, TaxOy, SixOy 또는 TixOy를 포함하고, x및 y는 0초과 실수인 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
In the step of forming the catalyst layer,
The catalyst coating solution includes metal-metal oxide catalyst particles, wherein the metal is gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), cobalt (Co), nickel (Ni), tin (Sn), palladium (Pd) ) or iridium (Ir), and the metal oxide is Al x O y , Zn x O y , Ru x O y , Zr x O y , Cu x O y , Co x O y , Ce x O y , Nb x O y , Ta x O y , Si x O y or Ti x O y , wherein x and y are real numbers greater than 0. A method of forming a selective metal pattern using a water-soluble polymer. 제1항에 있어서,
상기 촉매층을 형성하는 단계는 스프레이법(Spray), 스핀(Spin)코팅법 또는 딥(Deep)코팅법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
The step of forming the catalyst layer is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that it is performed by a spray method, a spin coating method, or a deep coating method. 제1항에 있어서,
상기 수용성 고분자층을 제거하는 단계는 상기 수용성 고분자층을 물에 함침하여 제거하거나, 함침 후 초음파 처리하여 제거하는 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
The step of removing the water-soluble polymer layer is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that removing the water-soluble polymer layer by immersion in water, or ultrasonic treatment after impregnation. 제1항에 있어서,
상기 무전해도금층을 형성하는 단계에서,
상기 무전해도금층은 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 또는 이들의 합금층인 것을 특징으로 하는 수용성 고분자를 이용한 선택적 금속 패턴 형성 방법.According to claim 1,
In the step of forming the electroless plating layer,
The electroless plating layer is a selective metal pattern forming method using a water-soluble polymer, characterized in that copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag) or an alloy layer thereof. 삭제delete
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