소프트 리소그라피를 응용한 고 해상도 잉크젯 전극 패턴 형성에 관한 연구

Abstract

최근 반도체 제작을 위하여 주로 사용되어 왔던 포토 리소그라피 (photo lithography) 공정을 대체 할 수 있는 신 공정 연구가 활발히 진행 되고 있다. 특히 단순한 제조 공정 및 유연 기판에 직접 패터닝 할 수 있다는 장점을 가지고 있는 잉크젯 프린팅 기술 (inkjet printing technology) 이 유연 디스플레이 산업을 위한 차세대 기술로서 각광을 받고 있다. 이에 따라 잉크젯 프린팅 기술을 응용 하여 직접 회로를 형성하기 위하여 분사되는 잉크의 유동학적 안정성을 확보하고 전도성 라인의 선폭을 제어하는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 잉크젯 프린팅 과 소프트 리소그라피 (soft lithography) 기술을 이용하여 고 해상도의 전도성 패턴을 제작하는 방법을 제시한다. 소프트 리소그라피 기술을 이용하여 표면에 Wettability contrast 를 형성하여서 분사된 잉크의 모세관 유동을 제어하는 방식에 대하여 연구가 진행되었다. 나노임프린트 리소그라피 (nano-imprint lithography) 수행을 위하여 (poly)dimethyl siloxane (PDMS) 스탬프가 사용 되었으며 나노임프린트 공정 시 압력, 시간에 따른 결과에 대한 연구가 진행되었다. 나노임프린트를 통하여 제작된 SU-8 패턴에 대한 UV/O3 처리 및 마이크로컨택 프린팅 (microcontact printing) 을 통하여 형성된 Wettability contrast 표면에 대한 잉크젯 프린팅 실험을 수행함으로써 Wettability contrast 를 가지는 패턴이 고 해상도 전극 패턴 형성을 위하여 미치는 영향에 관한 연구가 진행 되었으며 최소 2.8 μm 선폭의 고 해상도의 전극 패턴이 제작되었음을 확인하였다. 마지막 열 소결 과정을 통하여 패턴의 비 저항 측정을 통하여 전기적 특성 평가가 수행 되었다.