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KR20070121125A - Process for patterning using self-assembly of terminal functional group - Google Patents

Process for patterning using self-assembly of terminal functional group Download PDF

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Publication number
KR20070121125A
KR20070121125A KR1020060055785A KR20060055785A KR20070121125A KR 20070121125 A KR20070121125 A KR 20070121125A KR 1020060055785 A KR1020060055785 A KR 1020060055785A KR 20060055785 A KR20060055785 A KR 20060055785A KR 20070121125 A KR20070121125 A KR 20070121125A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silane
methyl
substrate
functional group
aminoethyl
Prior art date
Application number
KR1020060055785A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101242031B1 (en
Inventor
박미경
이보현
채기성
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Publication of KR20070121125A publication Critical patent/KR20070121125A/en
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Abstract

A method for forming a pattern using self-alignment of a terminal functional group is provided to improve a contact angle of a pattern by using self-alignment caused by mutual repulsion of a hydrophobic functional group and a hydrophilic functional group. A first monolayer(110) made of a material having a functional group of a first polarity is formed on the upper surface of a substrate(100). A second monolayer(120) made of a material having a functional group of a second polarity opposite to the first polarity is formed between the first monolayers. A solution containing a device material distributed into a solvent having the functional group of the first or second polarity is coated on the upper surface of the substrate. A heat treatment is performed on the substrate coated with the device material to form a pattern on the substrate. The first polarity can be a phenyl group. The solvent can be a hydrophilic solvent.

Description

말단 작용기의 자기배열을 이용한 패턴 형성 방법{Process for Patterning Using Self-Assembly of Terminal Functional Group}Process for Patterning Using Self-Assembly of Terminal Functional Group

도 1a 내지 도 1e는 종래 기판 상에 패턴을 형성하는 공정을 도시한 도면.1A to 1E illustrate a process of forming a pattern on a conventional substrate.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 기판 상에 금속 배선의 미세 패턴을 형성하는 공정을 단계별로 도시한 도면.2A through 2F are steps illustrating a process of forming a fine pattern of metal wires on a substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 기판 상에 소수성 작용기를 갖는 단층막을 형성하는 데 사용될 수 있는 스탬프의 제조 과정을 개략적으로 도시한 도면.3A-3E schematically illustrate the manufacturing process of a stamp that can be used to form a monolayer film with hydrophobic functional groups on a substrate in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라 기판 상에 금속 배선의 미세 패턴을 형성하는 공정을 단계별로 도시한 도면.4A through 4F are steps showing a process of forming a fine pattern of metal wiring on a substrate according to another preferred embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따라 금속 전극이 형성된 기판 상으로 유기 절연막의 미세 패턴을 형성하는 공정을 단계별로 도시한 도면. 5A through 5F illustrate step by step of forming a fine pattern of an organic insulating layer on a substrate on which a metal electrode is formed, according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 기판 상에 제 1 단층막이 형성된 기판의 SEM 사진.FIG. 6 is a SEM photograph of a substrate on which a first monolayer film is formed on a substrate in accordance with a preferred embodiment of the present invention. FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100, 200, 300 : 기판 110, 210, 310 : 제 1 단층막100, 200, 300: substrate 110, 210, 310: the first monolayer film

120, 220, 320 : 제 2 단층막 130, 230 : 분산 용액120, 220, 320: second monolayer film 130, 230: dispersion solution

132, 232 : 나노 파티클 150 : 마스터132, 232: Nanoparticle 150: Master

160 : 스탬프 330 : 절연체 조성물160: stamp 330: insulator composition

본 발명은 기판 상에 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 말단 작용기 사이의 상호작용에 의한 자기-배열을 이용하여 기판 상에 금속 배선 등의 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a pattern on a substrate, and more particularly, to a method of forming a pattern such as metal wiring on a substrate using self-array by interaction between end functional groups.

반도체 소자를 비롯하여 액정 표시 소자(Liquid crystal display device) 등의 평판표시소자에 있어서 패턴 공정은 제조된 소자의 성능에 크게 영향을 미치는 중요한 공정이다. 이에 따라 최근에는 소자의 성능을 향상시킬 수 있도록 연구가 진행되고 있는데, 특히 미세금속패턴을 형성하여 소자의 성능을 향상시키고자 하는 다양한 시도가 전개되고 있다. 현재까지 가장 일반적으로 사용되는 패턴 형성 공정은 감광성물질인 포토레지스트(photoresist, PR)를 이용한 공정으로서, 도 1a 내지 도 1e는 PR을 이용하여 금속 배선의 패턴을 형성하기 위한 공정을 단계별로 개략적으로 도시한 공정도이다. In flat panel display devices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, the pattern process is an important process that greatly affects the performance of the manufactured device. Accordingly, in recent years, research is being conducted to improve device performance. In particular, various attempts have been made to improve device performance by forming a fine metal pattern. The most commonly used pattern forming process up to now is a process using a photoresist (PR), which is a photosensitive material, and FIGS. 1A to 1E schematically illustrate a step for forming a pattern of a metal wiring using PR. The process chart shown.

우선, 도 1a에 도시된 것과 같이 산화실리콘 등의 반도체 물질 또는 유리와 같은 절연물질로 이루어진 기판(10)의 상면으로 금속 박막층(12)을 증착한 후, 예컨대 스핀-코팅 등의 방법을 사용하여 도 1b에 도시된 것과 같이 상기 금속 박막층(12)의 상면으로 감광성 고분자인 포토레지스트층(14)을 형성한다. 이어서 도 1c에 도시된 것과 같이 상기 포토레지스트층(14)의 상면에 마스크(16)를 위치시킨 뒤 자외선(UV) 광을 조사한다. 일반적으로 포토레지스트에는 포지티브 타입과 네거티브 타입으로 구분될 수 있는데, 본 도면에서는 그 일례로서 네거티브 타입의 포토레지스트를 사용한 경우를 도시하고 있다. First, as shown in FIG. 1A, the metal thin film layer 12 is deposited on the upper surface of the substrate 10 made of a semiconductor material such as silicon oxide or an insulating material such as glass, and then, for example, using a spin-coating method or the like. As shown in FIG. 1B, the photoresist layer 14, which is a photosensitive polymer, is formed on the upper surface of the metal thin film layer 12. Subsequently, as shown in FIG. 1C, the mask 16 is positioned on the upper surface of the photoresist layer 14 and irradiated with ultraviolet (UV) light. Generally, a photoresist may be classified into a positive type and a negative type. In this drawing, a negative type photoresist is used as an example.

UV 광이 조사되면 마스크(16)에 의하여 가리워진 영역을 제외하고 UV가 조사된 영역의 포토레지스트는 그 화학적 구조가 변하게 된다. 이에 따라 현상액을 조사하면, 도 1d에 도시된 것과 같이 자외선이 조사되지 않은 영역의 포토레지스트층(14)이 제거되고 자외선이 조사된 영역으로만 일정한 포토레지스트 패턴(14a)이 형성된다. 이와 같이 자외선이 조사된 영역으로만 형성된 포토레지스트 패턴(14a)에 의하여 금속 박막층(12)이 블로킹 된 상태에서 식각액을 적용하면, 도 1e에 도시된 것과 같이 포토레지스트 패턴(14a)에 의하여 블로킹된 영역을 제외한 나머지 부분의 금속 박막층(12)이 제거된다. 그 후 도 1f에 도시된 것과 같이 스트리퍼를 적용하여 barrier로 작용하였던 상기 포토레지스트 패턴(14a)을 박리하면 기판(10) 상에는 소정의 금속 패턴(12a)만이 남게 되어 금속 배선이 완성된다. When the UV light is irradiated, the photoresist of the UV irradiated region except for the region covered by the mask 16 changes its chemical structure. Accordingly, when the developer is irradiated, the photoresist layer 14 in the region not irradiated with ultraviolet rays is removed as shown in FIG. 1D, and a constant photoresist pattern 14a is formed only in the region irradiated with ultraviolet rays. When the etchant is applied in a state in which the metal thin film layer 12 is blocked by the photoresist pattern 14a formed only in the region irradiated with ultraviolet rays, the blocking by the photoresist pattern 14a as shown in FIG. 1E is performed. The remaining metal thin film layer 12 except for the region is removed. Thereafter, as shown in FIG. 1F, when the photoresist pattern 14a that serves as a barrier is peeled off by applying a stripper, only a predetermined metal pattern 12a remains on the substrate 10, thereby completing the metal wiring.

그런데, 이와 같이 기존 공정을 이용하여 금속 배선을 형성하고자 하는 경우에는 금속 박막을 증착한 뒤에, 포토레지스트층의 형성 공정, UV 조사를 통한 노광 공정, UV 조사를 받은 부분을 제거하는 현상 공정, 감광 고분자가 open된 금속 박막 식각 공정 및 barrier로 기능하였던 포토레지스트층을 박리하는 공정 등을 거쳐야 하기 때문에 그 공정이 지나치게 복잡할 뿐만 아니라 복수개의 패턴이 형성된 전기 소자의 경우에는 각 패턴을 형성하기 위해서 별도로 포토레지스트 공정이 수행되어야 하기 때문에 제조비용이 상승하여 바람직하지 않다. By the way, in the case where the metal wiring is to be formed using the existing process as described above, after the metal thin film is deposited, the process of forming the photoresist layer, the exposure process through UV irradiation, the developing process of removing the part subjected to UV irradiation, and the photosensitive light Since the process of etching the metal thin film with the polymer open and the process of peeling off the photoresist layer functioning as a barrier, the process is not only too complicated but also in the case of an electric element having a plurality of patterns, it is necessary to separately form each pattern. The manufacturing cost rises because the photoresist process must be performed, which is undesirable.

이와 같이 종래의 photo-lithography 기술을 이용한 패턴 공정의 문제점을 해결하기 위하여 예컨대 대한민국 공개특허공보 제2003-38401호에서는 잉크층을 전사하는 인쇄 방식을 통하여 대면적의 표시소자에 패턴을 형성하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 위 공개특허공보의 명세서에서도 기술되어 있듯이 잉크와 피가공층의 접착력이 약하기 때문에 잉크 패턴이 쉽게 박리되는 문제가 있고 이를 해결하기 위해서는 프라이머 도포/플라즈마 처리/UV 처리 등의 화학적 처리 및 물리적인 처리 공정이 수반되어야 하는 문제가 있다. In order to solve the problem of the pattern process using a conventional photo-lithography technique, for example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-38401 discloses a method of forming a pattern on a display device having a large area through a printing method of transferring an ink layer. I'm proposing. However, as described in the specification of the above publication, there is a problem in that the ink pattern is easily peeled off because the adhesion between the ink and the layer to be processed is weak. To solve this problem, chemical treatment such as primer coating / plasma treatment / UV treatment and physical treatment are performed. There is a problem that a treatment process must be involved.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 일 목적은 복잡한 공정 과정 없이, 경제적이고 효율적인 방법을 통하여 기판 상에 복잡한 미세 패턴을 형성하는 방법을 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for forming a complex fine pattern on a substrate through an economical and efficient method without a complicated process.

본 발명의 다른 목적은 말단 작용기 사이의 친화성 정도에 따라 자기 배열되는 성질과 나노-사이즈 금속 파우더를 이용하여 기판 상에 미세한 패턴을 극히 정교하게 형성할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method capable of forming extremely fine patterns on a substrate using nano-sized metal powders and self-aligning properties depending on the degree of affinity between terminal functional groups.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 구성 및 첨부하는 도면을 통하여 보다 분명해질 것이다. Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the accompanying drawings and the accompanying drawings.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 본 발명은 기판의 상면으로 말단에 소수성 작용기와 친수성 작용기를 갖는 분자 수준의 단층막을 형성하고, 그 상면으로 친수성 작용기와 친화적으로 결합할 수 있는 용매로 분산된 미세 물질이 포함된 용액을 도포함으로써, 기판 상에 선택된 영역으로만 원하는 패턴을 형성하는 방법이다. The present invention is to solve the above problems, the present invention forms a molecular monolayer film having a hydrophobic functional group and a hydrophilic functional group at the end of the upper surface of the substrate, dispersed in a solvent that can be combined with the hydrophilic functional group on the upper surface By applying a solution containing the fine material, it is a method of forming a desired pattern only in the selected area on the substrate.

본 발명에 따르면, 기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서, (a) 상기 기판의 상면으로 제 1 극성의 작용기를 갖는 물질의 제 1 단층막을 형성하는 단계; (b) 상기 제 1 단층막 사이로 제 1 극성과 대립되는 제 2 극성의 작용기를 갖는 물질의 제 2 단층막을 형성하는 단계; (c) 기판의 전면으로 제 1 극성의 작용기 또는 제 2 극성의 작용기를 갖는 용매로 분산된 소자 물질이 함유된 용액을 도포하는 단계; (d) 상기 소자 물질이 도포된 기판을 열처리하여 상기 기판 상으로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법을 제공한다. According to the present invention, there is provided a method of forming a pattern on a substrate, comprising: (a) forming a first monolayer film of a material having a functional group of a first polarity on an upper surface of the substrate; (b) forming a second monolayer film of material having functional groups of a second polarity opposite to the first polarity between the first monolayer films; (c) applying a solution containing device material dispersed with a solvent having a functional group of a first polarity or a functional group of a second polarity to the front of the substrate; and (d) heat treating the substrate to which the device material is applied to form a pattern on the substrate.

제 1 극성의 작용기가 소수성 작용기인 경우 제 2 극성의 작용기는 친수성 작용기이며, 제 1 극성의 작용기가 친수성 작용기인 경우 제 2 극성의 작용기는 소수성 작용기이다. 바람직한 소수성 작용기는 알킬기 또는 방향족 고리를 수 있으며 이와 같은 소수성 작용기를 갖는 물질로는 알킬기, 또는 페닐기로 치환되어 있는 실란 계열의 물질을 포함한다. 한편 친수성 작용기는 알콕시기, 바람직하게는 에폭시기로서 이와 같은 친수성 작용기를 갖는 실란 물질을 포함한다. When the functional group of the first polarity is a hydrophobic functional group, the functional group of the second polarity is a hydrophilic functional group, and the functional group of the second polarity is a hydrophobic functional group when the functional group of the first polarity is a hydrophilic functional group. Preferred hydrophobic functional groups may be an alkyl group or an aromatic ring, and materials having such hydrophobic functional groups include silane-based materials substituted with alkyl groups or phenyl groups. Hydrophilic functional groups on the other hand include silane materials having such hydrophilic functional groups as alkoxy groups, preferably epoxy groups.

또한, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 용매에는 패턴을 형성하고자 하는 영역에 기 형성된 작용기와 화학적으로 반응할 수 있는 작용기를 가지는 소수성 또는 친수성 용매를 포함하는데, 예를 들어 말단에 아민기 또는 하이드록시기를 갖는 친수성 용매가 사용될 수 있다. 이때 소자물질과 용매 사이의 계면에서의 반발력을 최소화하기 위하여 계면활성제가 사용될 수 있는데, 일례로 친수성 용매를 사용하는 경우에는 아민기로 치환된 실란 계열의 물질을 들 수 있다. In addition, solvents that may be used in connection with the present invention include hydrophobic or hydrophilic solvents having a functional group capable of chemically reacting with a functional group formed in a region to be patterned, for example, an amine group or hydroxy at the terminal. Hydrophilic solvents having groups can be used. In this case, a surfactant may be used to minimize the repulsive force at the interface between the device material and the solvent. For example, when a hydrophilic solvent is used, a silane-based material substituted with an amine group may be used.

본 발명에 따라 용액에 분산되는 소자 물질로는 금속 라인 또는 금속 전극을 형성하기 위한 나노 크기의 금속 파티클, 유기 절연막을 형성하기 위한 유기 분자 또는 유무기 하이브리드 분자를 포함한다. Device materials dispersed in a solution according to the present invention include nano-sized metal particles for forming metal lines or metal electrodes, organic molecules for forming an organic insulating film, or organic-inorganic hybrid molecules.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 소자 물질이 분산된 용매는 잉크젯 프린팅 방식의 노즐을 이용하여 기판의 전면으로 도포될 수 있으며, 소자 물질이 분산된 용매가 기판의 특정 영역으로 자기 배열된 뒤에 약 100 ~ 150 ℃의 온도 범위에서 열처리를 수행하면 미세한 각종 패턴을 얻을 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the solvent in which the device material is dispersed may be applied to the front surface of the substrate by using an inkjet printing nozzle, and after the solvent in which the device material is dispersed is self-arranged to a specific area of the substrate, If the heat treatment is performed in a temperature range of 100 ~ 150 ℃ can be obtained a variety of fine patterns.

이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 기판 상에 패턴이 형성되는 공정을 단계별로 도시한 공정도이다. 우선, 도 2a에 도시된 것과 같이 산화실리콘, 유리, 플라스틱 등의 친수성 물질로 제조되는 기판(100)의 상면으로 제 1 단층막(110)을 이룰 수 있는 제 1 극성을 갖는 물질이 돌출 패턴에 부착되어 있는 스탬프(160)를 적용한다. 2A to 2F are process diagrams showing step by step processes for forming a pattern on a substrate according to an exemplary embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 2A, a material having a first polarity capable of forming the first monolayer film 110 on the upper surface of the substrate 100 made of a hydrophilic material such as silicon oxide, glass, or plastic is formed in the protruding pattern. Apply the stamp 160 is attached.

도 2a에 도시되어 있는 스탬프(160)는 예를 들어 바람직하게는 PDMS(poly dimethyl siloxane), 실리콘 러버(silicon rubber), 폴리우레탄, 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리이미드 등과 같은 탄성물질과 같은 '소프트 몰드' 방법에 의하여 제조되는데, 도 3a 내지 도 3f에서는 스탬프(160)의 제조하여 스탬프(160)의 돌출된 패턴으로 소수성 작용기를 갖는 물질이 접촉하기까지의 공정을 단계별로 도시한 도면이다. The stamp 160 shown in FIG. 2A is preferably a 'soft mold' such as, for example, an elastic material such as poly dimethyl siloxane (PDMS), silicone rubber, polyurethane, polyurethane acrylate, polyimide, or the like. 3A to 3F illustrate a step-by-step process of manufacturing the stamp 160 and contacting the material having the hydrophobic functional group in the protruding pattern of the stamp 160.

우선, 도 3a에 도시된 것과 같이 평평한 몰드(mold) 또는 베이스 기판(151) 상에 무기물질인 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)을 증착하거나 또는 phtolithography 기술을 통한 포토레지스트층을 도포하는 방법을 이용하여 금속 또는 금속산화물이 적층되는 형태로 원하는 크기 및 높이를 갖는 패턴(152)을 형성하여 마스터(master, 150)를 제작한다. 마스터(150)를 이루는 상기 베이스 기판(150)은 예컨대 실리콘, 석영 등의 물질이 될 수 있다. 이어서, 도 3b에 도시된 것과 같이 패턴(152)이 형성된 마스터(150)의 전면으로 바람직하게는 PDMS, 폴리우레탄아 크릴레이트와 같은 elastomer가 도포되어 있는 탄성물질층(162)을 형성한 뒤, 상온 또는 적절한 온도에서 탄성물질층(162)을 놓아 두어 경화(curing)되도록 한다. 다음에 경화된 탄성물질층(162)을 마스터(150)로부터 제거하면 도 3c에 도시된 것과 같이, 마스터 상부에 형성되어 있던 패턴(152)에 상응하는 돌출 패턴(164)을 갖는 스탬프(160)가 완성된다. 이어서 도 3d에 도시된 것과 같이, 돌출 패턴(164)을 갖는 스탬프(160)를 말단에 알킬계 실란과 같은 소수성 작용기를 갖는 물질(110)이 스며들어 있는 레진(resin, 170), 예컨대 PDMS로 만들어지는 레진(170)으로 가압하면, 도 3e에 도시된 것과 같이 스탬프(160)의 돌출 패턴(164) 하단으로 소수성의 제 1 단층막(110)을 형성할 수 있는 물질이 부착된다. First, as shown in FIG. 3A, a silicon nitride (SiN x ) or silicon oxide (SiO 2 ), which is an inorganic material, is deposited on a flat mold or base substrate 151, or a photoresist layer may be formed through phtolithography. By using the coating method to form a pattern 152 having a desired size and height in the form of metal or metal oxide is laminated to produce a master (master, 150). The base substrate 150 constituting the master 150 may be, for example, a material such as silicon or quartz. Subsequently, as shown in FIG. 3B, an elastic material layer 162 having an elastomer such as PDMS and polyurethane acrylate is preferably applied to the entire surface of the master 150 on which the pattern 152 is formed. The elastic layer 162 is placed at room temperature or at an appropriate temperature to allow curing. Next, when the cured elastic material layer 162 is removed from the master 150, the stamp 160 having the protruding pattern 164 corresponding to the pattern 152 formed on the master as shown in FIG. 3C. Is completed. Then, as shown in FIG. 3D, the stamp 160 having the protruding pattern 164 is replaced with a resin 170, for example, PDMS, in which a material 110 having a hydrophobic functional group such as an alkyl silane is impregnated at its end. When pressed with the resin 170 to be made, a material capable of forming the hydrophobic first monolayer film 110 is attached to the lower end of the protruding pattern 164 of the stamp 160 as shown in FIG. 3E.

다시 본 발명에 따른 패턴 형성 과정을 설명하면, 상술한 것과 같이 제 1 극성을 갖는 물질이 돌출 패턴에 부착된 스탬프(160)를 기판(100)에 적용한다. 이에 따라, 도 2b에 도시된 것과 같이, 기판 영역 중에서 스탬프(160)의 돌출 패턴에 대응되는 선택 영역으로 제 1 극성의 물질이 전사되어 제 1 극성의 물질이 분자 수준의 자기배열단층막(self-assembled monolayer, SAM)을 이루는 제 1 단층막(110)이 형성된다. 산화실리콘, 유리 등으로 제조된 기판(100)에 아무런 처리를 하지 않은 경우 기판(100)은 친수성을 가지기 때문에, 상기 제 1 단층막(110)을 형성하는 제 1 극성을 가지는 물질은 기판의 극성과 차별화되는 극성을 갖는 물질을 사용한다. 따라서 본 실시예에 따르면, 제 1 단층막(110)을 형성할 수 있는 제 1 극성의 물질은 극성을 가지지 않는 소수성의 말단 작용기를 갖는 물질을 사용한다. 본 발 명에 따라 기판(100)의 특정 영역으로 형성되는 제 1 단층막(110)은 바람직하게는 대략 0.5 ~ 3 ㎚의 높이로 형성된다. Referring again to the pattern formation process according to the present invention, as described above, a stamp 160 having a material having a first polarity attached to the protruding pattern is applied to the substrate 100. Accordingly, as shown in FIG. 2B, the material of the first polarity is transferred to the selection area corresponding to the protruding pattern of the stamp 160 among the substrate areas, so that the material of the first polarity is a molecular self-aligned monolayer film (self). A first monolayer film 110, which constitutes an assembled monolayer (SAM), is formed. When the substrate 100 is made of silicon oxide, glass, or the like without any treatment, the substrate 100 has hydrophilicity, and thus, the material having the first polarity forming the first monolayer film 110 may have a polarity of the substrate. Use materials with polarity that differentiates them from Therefore, according to the present exemplary embodiment, the material having the first polarity capable of forming the first monolayer film 110 uses a material having hydrophobic terminal functional groups having no polarity. According to the present invention, the first monolayer film 110 formed of a specific region of the substrate 100 is preferably formed at a height of approximately 0.5 to 3 nm.

이와 같이, 제 1 단층막(110)을 형성할 수 있는 말단의 소수성 작용기로는 알킬기를 들 수 있는데, 이와 같이 알킬기의 말단 작용기를 갖는 물질로서는 바람직하게는 탄소수 1~20의 알킬기를 갖는 실란계의 물질이다. 이와 같이 소수성 작용기를 갖는 제 1 단층막(110)을 형성할 수 있는 물질로는 메틸디클로로실란(methyl dichloro silane), 메틸트리클로로실란(methyl trichloro silane), 디메틸클로로실란(dimethyl chloro silane), 디메틸디클로로실란(dimethyl dichloro silane), 클로로메틸메틸디클로로실란(chloromethyl methyl dichloro silane), 프로필트리클로로실란(propyl trichloro silane), 프로필메틸디클로로실란(propyl methyl dichloro silane), 트리메틸클로로실란(trimethyl chloro silane), 트리메틸플루오로실란(trimetyhl fluoro silane), 트리메틸브로모실란(trimethyl bromo silane), 테트라메틸실란(tetramethyl silane), 트리에틸클로로실란(triethyl chloro silane), 테트라에틸실란(tetraethyl silane), 프로필트리클로로실란(propyl trichloro silane), 트리이소프로필클로로실란(tri-isoproyl chloro silane), 옥틸트리클로로실란(octyl trichloro silane), 도데실트리클로로실란(dodecyl trichloro silane), 옥타데실트리클로로실란(octadecyl trichloro silane) 등의 물질을 들 수 있다. As described above, the terminal hydrophobic functional group capable of forming the first monolayer film 110 may be an alkyl group. As such, the material having the terminal functional group of the alkyl group is preferably a silane system having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. It is a substance. As such a material capable of forming the first monolayer film 110 having a hydrophobic functional group, methyl dichlorosilane, methyl trichlorosilane, dimethyl chlorosilane, and dimethyl Dimethyl dichloro silane, chloromethyl methyl dichloro silane, propyl trichlorosilane, propyl methyl dichlorosilane, propyl methyl dichloro silane, trimethyl chloro silane, Trimetyhl fluoro silane, trimethyl bromo silane, tetramethyl silane, triethyl chloro silane, tetraethyl silane, propyltrichlorosilane propyl trichloro silane, tri-isoproyl chloro silane, octyl trichloro silane, dodecyl Substances, such as dodecyl trichloro silane and an octadecyl trichloro silane, are mentioned.

본 실시예에 따라 스탬프를 이용하여, 소수성 작용기를 갖는 물질로서 옥타데실트리클로로실란을 기판에 적용하여 표면 처리된 기판의 SEM 사진이 도 6에 도시되어 있다. 도면에서 연한 색으로 나타난 부분이 옥타데실트리클로로실란의 자기배열단층막이 형성된 부분이고, 중앙의 진한 색으로 나타난 부분은 표면처리가 되지 않은 기판의 상면이다. 도시된 것과 같이, 자기배열단층막은 2 ㎚의 높이로 형성되었으며, 금속 전극 패턴이 형성되는 기판의 선폭은 약 8 ㎚이었고, 접촉각(CA)은 113ㅀ로 우수하게 측정되어, 미세한 패턴이 형성될 수 있다는 점을 확인하였다. The SEM photograph of the substrate surface-treated by applying octadecyltrichlorosilane as a substance having a hydrophobic functional group to the substrate using a stamp according to the present embodiment is shown in FIG. 6. In the drawing, the light colored portion is the portion in which the self-aligned monolayer film of octadecyltrichlorosilane is formed, and the dark colored portion in the center is the upper surface of the substrate which is not surface treated. As shown, the self-aligned monolayer film was formed at a height of 2 nm, the line width of the substrate on which the metal electrode pattern was formed was about 8 nm, and the contact angle CA was excellently measured at 113 占 so that a fine pattern could be formed. Confirmed that it can.

이어서, 제 1 단층막(110)이 선택된 영역에 형성된 기판(100)의 전면을 제 1 극성과 반대되는 제 2 극성의 말단 작용기를 갖는 물질이 함유되어 있는 용액에 침지(dipping)한다. 제 1 단층막(110)의 말단에 형성된 제 1 극성의 작용기와 용액에 함유되어 있는 물질의 제 2 극성의 작용기 사이에서는 서로 아무런 상호작용이 없기 때문에 용액에 함유된 제 2 극성의 작용기를 갖는 물질은 제 1 단층막(110)이 형성되지 않음으로 인하여 하이드록시기(-OH)가 표면에 형성되어 있는 기판(100)의 친수영역으로만 자기 배열된다. 따라서 도 2b에 도시된 것과 같이 제 1 단층막(110)이 형성된 영역 사이에 제 2 극성의 말단 작용기를 갖는 물질이 자기 배열되어 있는 분자 수준의 제 2 단층막(120)을 형성하게 된다. 따라서 기판(100)에는 제 1 단층막(110)이 형성된 소수 영역과 제 2 단층막(120)이 형성된 친수 영역으로 구분된다. Subsequently, the entire surface of the substrate 100 formed in the selected region of the first monolayer film 110 is immersed in a solution containing a material having terminal functional groups of a second polarity opposite to the first polarity. A material having a second polar functional group contained in the solution because there is no interaction between the first polar functional group formed at the end of the first monolayer film 110 and the second polar functional group of the material contained in the solution. Since the first monolayer film 110 is not formed, only the hydrophilic region of the substrate 100 having the hydroxyl group (-OH) formed on the surface thereof is self-aligned. Accordingly, as illustrated in FIG. 2B, a second monolayer film 120 having a molecular level in which a material having a terminal functional group having a second polarity is self-aligned is formed between regions in which the first monolayer film 110 is formed. Therefore, the substrate 100 is divided into a hydrophobic region in which the first monolayer film 110 is formed and a hydrophilic region in which the second monolayer film 120 is formed.

본 실시예에 따르면, 제 1 단층막(110)의 말단 작용기로 소수성 작용기를 사용하였으므로 제 2 극성의 말단 작용기는 친수성 작용기를 사용한다. 본 실시예와 관련하여 친수성 작용기를 갖는 제 2 단층막을 형성하는 물질로서는 기판(100)과의 상호작용을 고려한다면 친수성 작용기가 2이상 형성되어 있는 실란계의 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예와 관련하여 사용될 수 있는 친수성 작용기로는 바람직하게는 알콕시기, 보다 바람직하게는 말단에 고리가 형성되어 있는 에폭시기이다. According to this embodiment, since the hydrophobic functional group is used as the terminal functional group of the first monolayer film 110, the terminal functional group of the second polarity uses a hydrophilic functional group. As a material for forming the second monolayer film having hydrophilic functional groups in the present embodiment, it is preferable to use a silane-based material in which two or more hydrophilic functional groups are formed in consideration of interaction with the substrate 100. Hydrophilic functional groups that can be used in connection with this embodiment are preferably alkoxy groups, more preferably epoxy groups with rings formed at the ends.

본 실시예와 관련하여 제 2 단층막(120)을 형성할 수 있는 친수성 작용기를 갖는 물질에는 트리메톡시실란(trimethoxy silane), 트리에톡시실란(triethoxy silane), 클로로메틸트리메톡시실란(chloromethyl trimethoxy silane), 메틸트리메톡시실란(methyl trimethoxy silane), 클로로메틸트리에톡시실란(chloromethyl triethoxy silane), 메틸트리에톡시실란(methyl triethoxy silane), 디클로로메틸트리에톡시실란(dichloromethyl triethoxy silane), 클로로메틸메틸디메톡시실란(chlromethyl methyl dimethoxy silane), 클로로메틸메틸디에톡시실란(chloromethyl methyl diethoxy silane), 디클로로메틸트리에톡시실란(dichoromethyl triethoxy silane), 메틸트리프로폭시실란(methyl tripropoxy silane), 메틸트리부톡시실란(methyl tributoxy silane), 메틸디메톡시실란(methyl dimethoxy silane), 메틸디에톡시실란(methyl diethoxy silane), 디메틸디메톡시실란(dimehtyl dimethoxy silane), 디메틸디에톡시실란(dimethyl diethoxy silane), 테트라메톡시실란(tetramethoxy silane), 테트라에톡시실란(tetraethoxy silane), 프로필트리메톡시실란(propyl trimethoxy silane), 테트라프로폭시실란(tetrapropoxy silane), 테트라이소프로폭시실란(tetraisopropoxy silane), 프로필트리메톡시실란(propyl trimethoxy silane), 클로로프로필트리메톡시실란(chloropropyl trimethoxy silane), 프로필트리에톡시실란(propyl triethoxy silane), 클로로프로필트리에톡시실란(chloropropyl triethoxy silane), 클로로프로필메틸디메톡시실란(chloropropyl methyl dimethoxy silane), 클로로프로필메틸디에톡시실란(chloropropyl methyl diethoxy silane), 부틸트리메톡시실란(butyl trimethoxy silane), 부틸트리에톡시실란(butyl triethoxy silane), 테트라부톡시실란(tetrabutoxy silane), 테트라키스(부톡시에톡시)실란(tetrkis(buxoxy ethoxy) silane), 옥틸트리에톡시실란(octyl triethoxy silane), 옥틸메틸디에톡시실란(octyl methyl diethoxy silane), 도데실트리메톡시실란(dodecyl trimethoxy silane), 도데실메틸디메톡시실란(dodecyl methyl dimethoxy silane), 옥타데실트리메톡시실란(octadecyl trimethoxy silane), 옥타데실 메틸 디메톡시실란(octadecyl methyl dimethoxy silane), 옥타데실트리에톡시실란(octadecyl triethoxy silane), 옥타데실메틸디에톡시실란(octadecyl methyl diethoxy silane), 사이클로헥실트리에톡시실란(cyclohexyl triethoxy silane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxy propyl trimethoxy silane)과 같은 글리시독시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필트리에톡시실란(glycidoxy propyl triethoxy silane), 글리시독시프로필메틸디메톡시실란(glycidoxy propyl methyl diethoxy silane), 글리시독시프로필메틸디에톡시실란(glycidoxy propyl methyl diethoxy silane) 등을 들 수 있다. In connection with the present embodiment, a material having a hydrophilic functional group capable of forming the second monolayer film 120 includes trimethoxy silane, triethoxy silane, and chloromethyltrimethoxysilane. trimethoxy silane, methyl trimethoxy silane, chloromethyl triethoxy silane, methyl triethoxy silane, dichloromethyl triethoxy silane, Chloromethyl methyl dimethoxy silane, chloromethyl methyl diethoxy silane, dichoromethyl triethoxy silane, methyl tripropoxy silane, methyl Tributoxysilane (methyl tributoxy silane), methyl dimethoxy silane (methyl dimethoxy silane), methyl diethoxy silane (dimethyl diethoxy silane), dimethyl dimethoxy silane (dimehty) dimethoxy silane, dimethyl diethoxy silane, tetramethoxy silane, tetraethoxy silane, propyl trimethoxy silane, tetrapropoxy silane silane, tetraisopropoxy silane, propyl trimethoxysilane, chloropropyl trimethoxy silane, propyl triethoxy silane, chloropropyl tree Ethoxysilane (chloropropyl triethoxy silane), chloropropyl methyl dimethoxy silane, chloropropyl methyl diethoxy silane, butyl trimethoxy silane, butyl triethoxy Butyl triethoxy silane, tetrabutoxy silane, tetrakis (buxoxy ethoxy) silane, octyl tree Ethoxysilane (octyl triethoxy silane), octyl methyl diethoxy silane, dodecyl trimethoxy silane, dodecyl methyl dimethoxy silane, octadecyl trimeth Octadecyl trimethoxy silane, octadecyl methyl dimethoxy silane, octadecyl triethoxy silane, octadecyl methyl diethoxy silane, cyclohexyl trie Glycidoxypropyltriethoxysilane, such as cyclohexyl triethoxy silane, 3-glycidoxy propyl trimethoxysilane, and glycidoxypropyl triethoxy silane ), Glycidoxy propyl methyl diethoxy silane, glycidoxy propyl methyl diethoxy silane, and the like. All.

이어서, 도 2d에 도시된 것과 같이 친수 영역과 소소 영역으로 구분되도록 별개의 자기배열단층막이 형성되어 있는 기판(100)의 전면으로, 예를 들어 유기 용매에 의하여 분산되어 있는 소자 물질이 함유되어 있는 용액을 도포한다. 본 발명과 관련하여 소자 물질이 분산되어 있는 용액을 도포하는 방법으로서는 예를 들어 ink-jetting 방식으로서 노즐을 통하여 기판의 전면으로 용액을 도포하는 방법을 사용할 수 있다. Subsequently, as shown in FIG. 2D, a device material dispersed by, for example, an organic solvent is contained on the entire surface of the substrate 100 on which a separate self-aligned monolayer film is formed so as to be divided into a hydrophilic region and a sour region. Apply the solution. As a method of applying the solution in which the element material is dispersed in the context of the present invention, a method of applying the solution to the entire surface of the substrate through a nozzle may be used, for example, by ink-jetting.

한편, 본 발명과 관련하여 자기배열단층막이 형성되어 있는 기판(100)의 상면으로 도포되는 용액에 함유되는 소자 물질로는 금속 전극의 원료로 사용될 수 있는 나노 금속 파티클, 나노 와이어, 유기 절연막 등의 유기 박막, 유무기 하이브리드 박막의 원료로 사용될 수 있는 유기 물질 및 무기 물질을 들 수 있다. 본 실시예에서는 이와 같이 다양한 소자 물질 중에서 TFT의 게이트 전극, 소스/드레인 전극, 데이터라인, 화소전극과 같은 전극의 금속 패턴을 형성할 수 있는 나노 파티클이 친수성 작용기, 예를 들어 아민기(NH2)를 갖는 유기 용매에 분산된 경우를 일례로 설명한다. On the other hand, the device material contained in the solution applied to the upper surface of the substrate 100 on which the self-aligned monolayer film is formed in accordance with the present invention, such as nano metal particles, nano wires, organic insulating films, etc. Organic materials and inorganic materials which can be used as a raw material of an organic thin film and an organic-inorganic hybrid thin film are mentioned. In the present exemplary embodiment, nanoparticles capable of forming metal patterns of electrodes such as gate electrodes, source / drain electrodes, data lines, and pixel electrodes of TFTs may include hydrophilic functional groups such as amine groups (NH 2). The case where it is disperse | distributed to the organic solvent which has) is demonstrated as an example.

아민기를 갖는 유기 용매에 의하여 분산된 나노 파티클은 유기 용매와의 상호 작용에 따라 특정한 형태를 가지는데, 특히 도면에 도시된 것과 같이, 나노 파티클을 에워싸고 있는 유기 용매 중에서 나노 파티클과 친화력이 거의 없는 아민 작용기는 나노 파티클과 접촉하지 않기 위하여 나노 파티클의 외부로 돌출되는 형태의 미셀(micelle) 형태를 가지게 된다. 이러한 나노 파티클의 분산을 유도하기 위하여 용액 중에는 분산제가 포함될 수 있다. Nanoparticles dispersed by an organic solvent having an amine group have a specific shape depending on the interaction with the organic solvent, and in particular, as shown in the drawing, there is little affinity with the nanoparticles in the organic solvent surrounding the nanoparticles. The amine functional group has a micelle form that protrudes out of the nanoparticles so as not to contact the nanoparticles. In order to induce the dispersion of such nanoparticles, a dispersant may be included in the solution.

본 실시예에 따라 나노 파티클로 형성될 수 있는 금속 소자 물질로는 금, 은, 알루미늄, 니켈, 텅스텐, 몰리브덴, 알루미늄-네오디뮴 혼합물, ITO 등의 통상적인 금속 물질을 포함한다. 한편, 나노 파티클을 에워싸는 말단에 친수성 작용기를 가지는 유기 용매로는 말단에 하이드록시기를 갖는 이소프로필알코올, 부틸알코올, 2-메톡시에탄올(2-methoxy ethanol), 2-부톡시에탄올, 1-부탄올, 1-펜탄올, 이소부탄올, 에틸헥산올, 1-옥탄올, 사이클로헥산올, 옥탄올, 데칸올, 도데칸올과 같은 알코올계 용매, 또는 피리미딘, 피롤리딘, 탄소수 1~20의 알킬아민 등과 같은 아민계 용매, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트와 같은 아세테이트계 용매 등을 들 수 있다. Metal element materials that can be formed into nanoparticles according to this embodiment include conventional metal materials such as gold, silver, aluminum, nickel, tungsten, molybdenum, aluminum-neodymium mixtures, ITO, and the like. On the other hand, as an organic solvent having a hydrophilic functional group at the terminal surrounding the nanoparticles, isopropyl alcohol, butyl alcohol, 2-methoxy ethanol, 2-butoxyethanol, 1-butanol having a hydroxyl group at the terminal , Alcohol solvents such as 1-pentanol, isobutanol, ethylhexanol, 1-octanol, cyclohexanol, octanol, decanol, dodecanol, or pyrimidine, pyrrolidine, alkyl having 1 to 20 carbon atoms Amine solvents such as amines, and acetate solvents such as ethyl acetate and butyl acetate.

한편, 나노 파티클을 에워싸고 있는 유기 용매 말단의 친수성 작용기, 예컨대 아민 작용기가 외부로 향하는 미셀 형태를 가지기 위해서는 나노 파티클과 아민기 사이의 표면 장력을 감소시키는 형태로 유도할 필요가 있는데, 이를 위하여 계면활성제(surfactant)가 유기 용매에 포함될 수 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 계면활성제로는 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제가 사용될 수 있는데, 일례로서 아민기 또는 하이드록시기와 같은 친수성 작용기를 갖는 유기 용매를 사용하는 경우에는 이와 같은 친수성 작용기와 작용하지 않는 양이온성 계면활성제를 사용하는 것이 특히 바람직하다. On the other hand, in order to have a micelle form in which the hydrophilic functional groups, such as amine functional groups, at the end of the organic solvent surrounding the nanoparticles are directed to the outside, it is necessary to induce a form that reduces the surface tension between the nanoparticles and the amine groups. Surfactants may be included in the organic solvent. As the surfactant which can be used according to the present invention, an ionic surfactant or a nonionic surfactant may be used. For example, when using an organic solvent having a hydrophilic functional group such as an amine group or a hydroxy group, such a hydrophilic functional group may be used. Particular preference is given to using cationic surfactants which do not function.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 계면활성제로는 알콕시 지방산, 알콕시 알콜, 알콕시 폴리실록산과 같은 비이온성 계면활성제를 들 수 있다. 한편, 이온성 계면활성제로는 알킬아민기로 치환되어 있는 N-(6-아미노헥실)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(6-aminohexyl)-3-aminopropyl trimethoxy silane), 아미노헥실아미노메틸트리에톡시실란(aminohexyl aminomethyl triethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl trimethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl triethoxy silane), N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸디메톡시실란(N-β-(aminoetyhl)-γ-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl trimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필트리에톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl triethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필메틸디메톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필 메틸 디에톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), 3-(N-사이클로헥실아미노)프로필트리메톡시실란(3-(N-cyclohexyl amino) propyl trimethoxy silane), 아미노프로필트리메톡시실란(aminopropyl trimethoxy silane), 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyl triethoxy silane) 등의 실란계 물질을 포함하는데, 이와 같이 아민기를 가지고 있는 실란계 물질은 자체 용매로도 사용될 수 있거나 분산제로서의 기능 또한 수행할 수 있다. Surfactants that can be used according to the present invention include nonionic surfactants such as alkoxy fatty acids, alkoxy alcohols, alkoxy polysiloxanes. On the other hand, as the ionic surfactant, N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyl trimethoxy silane) substituted with an alkylamine group, aminohexylamino Methyltriethoxysilane (aminohexyl aminomethyl triethoxy silane), N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl trimethoxy silane), N- (2- Aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane (N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl triethoxy silane), N-beta- (aminoethyl) -gamma-aminopropylmethyldimethoxysilane (N-β- (aminoetyhl) -γ-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- [N']-(2-aminoethyl) aminoethyl ] -3-aminopropyl trimethoxy silane), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyltriethoxysilane (N- [N']-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3 -aminopropyl triethoxy silane), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl]- 3-aminopropylmethyldimethoxysilane (N- [N ']-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N- [N'-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3- Aminopropyl methyl diethoxysilane (N- [N ']-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), 3- (N-cyclohexylamino) propyltrimethoxysilane (3- (N- silane-based materials such as cyclohexyl amino) propyl trimethoxy silane, aminopropyl trimethoxy silane, aminopropyl triethoxy silane, and the like. It may be used as a solvent itself or may also function as a dispersant.

상술한 것과 같이 말단에 친수성 작용기로서 아민기를 갖는 유기 용매에 의하여 분산된 나노 파티클이 기판의 상면으로 도포되면, 친수성 작용기를 갖는 아민기는 기판(100)의 친수영역에 형성된 제 2 단층막(120)의 말단에 형성된 친수성 작용기인 에폭시기에 친화적으로 배열되어, 도 2e에 도시된 것과 같이 에폭시기의 탄소와 반응하여 에폭시기의 고리를 끊으면서 탄소와 화학적 결합을 형성한다. 이에 따라 친수성 작용기의 용매(130)에 함유되어 있는 나노 파티클(132) 또한 친수 영역인 제 2 단층막(120)의 상단으로 집중적으로 배열되어 분산 패턴(131)을 형성하게 된다. As described above, when nanoparticles dispersed by an organic solvent having an amine group as a hydrophilic functional group are applied to the upper surface of the substrate, the amine group having the hydrophilic functional group is formed on the hydrophilic region of the substrate 100. Hydrophilic functional groups formed at the ends of the epoxy group is arranged friendly, as shown in Figure 2e reacts with the carbon of the epoxy group to form a chemical bond with the carbon while breaking the ring of the epoxy group. Accordingly, the nanoparticles 132 contained in the solvent 130 of the hydrophilic functional group are also concentrated to the upper end of the second monolayer film 120, which is a hydrophilic region, to form the dispersion pattern 131.

이와 같이 친수 영역으로만 분산 패턴(131)이 형성되어 있는 기판을 소정의 온도로 열처리하는 소성(sintering) 공정을 거치면, 분산 패턴(131) 내에 형성되어 있는 나노 파티클이 부착된 영역에서 증착하고, 액상인 유기 용매 및 제 1 단층막(110) 및 제 2 단층막(120)은 거의 대부분 제거된다. 이에 따라, 도 2f에 도시된 것과 같이, 기판(100)의 친수 영역을 형성하고 있었던 제 2 단층막(120)이 형성된 부분으로만 금속 패턴(134)이 형성되어 금속 배선이 완성된다. 본 단계에서 열처리 는 사용되는 유기 용매, 나노 파티클의 종류에 따라 열처리 공정 온도는 달라질 수 있으나, 바람직하게는 100 ~ 150 ℃ 범위의 온도에서 수행된다. As such, when the substrate in which the dispersion pattern 131 is formed only in the hydrophilic region is subjected to a sintering process of heat treatment at a predetermined temperature, the substrate is deposited in the region where the nanoparticles formed in the dispersion pattern 131 are attached. The liquid organic solvent, the first monolayer film 110 and the second monolayer film 120 are almost removed. As a result, as shown in FIG. 2F, the metal pattern 134 is formed only at a portion where the second monolayer film 120, which has formed the hydrophilic region of the substrate 100, is formed, thereby completing the metal wiring. In this step, the heat treatment may be performed depending on the type of organic solvent and nanoparticles used, but the temperature of the heat treatment may vary. Preferably, the heat treatment is performed at a temperature in the range of 100 to 150 ° C.

상술한 실시예에 따르면 친수성을 갖는 기판의 선택된 영역으로 우선 소수성 작용기를 갖는 제 1 단층막(110)을 형성한 뒤, 제 1 단층막(110)의 작용기와 반대되는 극성을 갖는 친수성 작용기를 갖는 제 2 단층막(120)을 형성한다. 그러나 예를 들어 기판의 전면에 소수성 물질을 코팅하거나 도포하는 등의 처리를 우선적으로 처리하여 기판(100)의 극성을 소수성으로 변환시킨 뒤에는 우선 친수성 작용기를 갖는 제 1 단층막(110)을 형성하고, 친수성 작용기를 갖는 제 2 단층막(120)을 형성하는 것 또한 가능하다. According to the above-described embodiment, a first monolayer film 110 having hydrophobic functional groups is first formed as a selected region of the hydrophilic substrate, and then a hydrophilic functional group having a polarity opposite to that of the first monolayer film 110 is formed. The second monolayer film 120 is formed. However, for example, after coating or applying a hydrophobic material to the entire surface of the substrate, the first process is performed to convert the polarity of the substrate 100 to hydrophobicity, and then the first monolayer film 110 having a hydrophilic functional group is formed. It is also possible to form the second monolayer film 120 having a hydrophilic functional group.

결국, 본 실시예에 따르면 제 1 단층막(110)을 형성하는 말단 작용기와 제 2 단층막(120)을 형성하는 말단 작용기가 서로 상반되는 극성을 가지도록 하면, 원하는 영역에 특정 극성의 말단 작용기를 갖는 자기배열단층막(SAM)을 형성하고 나머지 영역에 반대되는 극성의 말단 작용기를 갖는 자기배열단층막을 형성한 뒤, 바람직하게는 친수성 유기용매에 분산된 나노 파티클을 도포함으로써 친수성 영역에만 금속 전극 패턴이 형성될 수 있다. As a result, according to the present exemplary embodiment, when the terminal functional group forming the first monolayer film 110 and the terminal functional group forming the second monolayer film 120 have polarities opposite to each other, terminal functional groups having a specific polarity in a desired region. After forming a self-aligned monolayer film (SAM) having a self-aligned monolayer film having a terminal functional group of the opposite polarity to the remaining region, and preferably by applying nanoparticles dispersed in a hydrophilic organic solvent to the metal electrode only in the hydrophilic region A pattern can be formed.

더욱이, 상술한 실시예에 따르면 친수성 작용기가 말단에 형성된 유기 용매를 사용함으로써, 친수성 작용기를 갖는 단층막으로만 유기 용매가 배열되어 패턴이 형성되는 경우를 기술하였으나, 예를 들어, 나노 파티클이 소수성 유기 용매에 분산되어 있는 경우에는 기판에 도포된 유기 용매는 소수성 작용기를 갖는 단층막의 상부에 자기 배열되고 이 부분에만 금속 패턴이 형성될 수 있도록 구성될 수 있다. 이와 같은 경우에 사용될 수 있는 소수성 유기 용매로는 헥산 등의 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 자일렌, 니트로벤젠과 같은 방향족 용매; 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 케톤계 용매; 사이클로헥산온, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르와 같은 에테르계 용매; 또는 알킬계 실란과 같은 실리콘계 용매 등을 들 수 있다. Moreover, according to the above-described embodiment, the organic solvent is arranged only in a monolayer film having hydrophilic functional groups by using an organic solvent in which the hydrophilic functional groups are formed. However, the nanoparticles are hydrophobic. When dispersed in an organic solvent, the organic solvent applied to the substrate may be configured to self-align on top of the monolayer film having hydrophobic functional groups and to form a metal pattern only in this portion. Hydrophobic organic solvents that can be used in such cases include aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane; Aromatic solvents such as toluene, xylene, nitrobenzene; Ketone solvents such as methyl ethyl ketone and acetone; Ether solvents such as cyclohexanone, tetrahydrofuran, ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; Or silicone solvents such as alkyl silanes.

한편 상술한 실시예에 따르면 서로 다른 극성을 갖는 자기배열단층막을 형성하기 위하여 제 1 극성을 갖는 단층막이 형성된 기판을 제 1 극성과 상반되는 제 2 극성을 갖는 물질이 함유되어 있는 용액에 침지하는 과정을 통하여 제 1 극성의 단층막 사이로 제 2 극성의 단층막을 형성하였다. 그러나, 제 1 극성의 단층막을 형성한 뒤, 선택된 영역의 단층막의 말단 작용기를 화학적으로 변환시켜 다른 극성을 갖는 작용기를 갖도록 변화시킴으로써 제 2 극성의 단층막을 형성할 수 있는데, 도 4a 내지 도 4f는 본 실시예에 따라 기판의 상면으로 금속 패턴을 형성하는 공정을 단계별로 도시한 도면으로서 상술한 실시예와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, according to the above-described embodiment, a process of immersing a substrate on which a monolayer film having a first polarity is formed in a solution containing a material having a second polarity opposite to the first polarity to form a self-aligned monolayer film having different polarities A second polarized monolayer film was formed between the monolayer films of the first polarity through. However, after forming the monolayer monolayer of the first polarity, the monofunctional layer of the second polarity can be formed by chemically converting the terminal functional groups of the monolayer film in the selected region to change to have functional groups having different polarities. According to the present exemplary embodiment, the process of forming the metal pattern on the upper surface of the substrate is shown in stages, and detailed descriptions thereof will be omitted.

우선, 도 4a에 도시된 것과 같이 기판(200)의 전면으로 소수성 작용기인 방향족 고리가 말단에 형성된 제 1 단층막(210)을 형성한다. 본 실시예에서는 기 판(200)의 전면으로 제 1 단층막(210)이 형성되므로, 소수성 작용기가 말단에 형성된 제 1 극성 물질이 함유되어 있는 용액에 기판(200)을 침지하거나 또는 잉크젯 프린팅 방식으로서 용액을 노즐을 통하여 기판 상면으로 분사시킴으로써 기판(200)의 전면에 제 1 극성 물질을 도포하는 방법을 사용할 수 있다. First, as shown in FIG. 4A, the first monolayer film 210 having an aromatic ring, which is a hydrophobic functional group, is formed on the front surface of the substrate 200. In the present exemplary embodiment, since the first monolayer film 210 is formed on the entire surface of the substrate 200, the substrate 200 is immersed in a solution containing the first polar material formed at the end of the hydrophobic functional group or the inkjet printing method. For example, a method of applying the first polar material to the entire surface of the substrate 200 by spraying the solution onto the upper surface of the substrate through a nozzle may be used.

본 실시예에 따른 상기 제 1 단층막(210)을 이루는 제 1 극성 물질로는 후술하는 것과 같이, UV에 의하여 말단 작용기가 극성으로 변환될 수 있는 작용기를 갖는 물질로서 예컨대 방향족 고리를 갖는 물질을 포함한다. 본 실시예에 따라 제 1 단층막(210)을 형성할 수 있는 물질로는 페닐계 실란 물질을 포함하는데, 바람직하게는 페닐트리클로로실란(phenyl trichloro silane), 페닐아미노메틸트리클로로실란(phenyl amino methyl trichloro silane), tert-부틸디페닐클로로실란(tert-butyl diphenyl chloro silane)과 같은 물질을 포함한다. As a first polar material constituting the first monolayer film 210 according to the present embodiment, as described below, a material having a functional group capable of converting terminal functional groups into polarity by UV may be, for example, a material having an aromatic ring. Include. A material capable of forming the first monolayer film 210 according to the present embodiment includes a phenyl-based silane material, preferably phenyl trichlorosilane, phenylaminomethyltrichlorosilane methyl trichloro silane) and tert-butyl diphenyl chlorosilane.

이어서, 도 4b에 도시된 것과 같이, 제 1 단층막(210)이 형성된 기판(200)의 상면에 일정한 패턴을 갖는 마스크(250)를 형성하고 UV를 조사하면, 마스크(250)에 의하여 가리워진 영역에 형성된 제 1 단층막(210)의 말단 소수성 작용기는 아무런 변화가 없는 반면에, UV가 조사된 영역에 형성된 제 1 단층막(210)의 말단 소수성 작용기인 방향족 고리는 화학적으로 변형되어 도 4c에 도시된 것과 같이 친수성인 하이드록시기로 치환되어 제 2 단층막(220)이 형성된다. 결국, UV의 조사에 의하여 UV가 조사된 영역으로는 친수영역이 형성되고, 조사되지 않은 영역으로는 소수영역으로 남게 된다. Subsequently, as shown in FIG. 4B, when the mask 250 having a predetermined pattern is formed on the upper surface of the substrate 200 on which the first monolayer film 210 is formed and irradiated with UV, the mask 250 is covered by the mask 250. While the terminal hydrophobic functional group of the first monolayer film 210 formed in the region does not change at all, the aromatic ring, which is the terminal hydrophobic functional group of the first monolayer film 210 formed in the UV-irradiated region, is chemically modified and thus is shown in FIG. 4C. As shown in FIG. 2, the second monolayer film 220 is formed by being substituted with a hydrophilic hydroxyl group. As a result, a hydrophilic region is formed in the region to which UV is irradiated by UV irradiation, and a hydrophobic region remains in the unirradiated region.

계속해서, 제 1 단층막(210)과 제 2 단층막(220)으로 구분되는 기판(200)을 금속 박막의 원료가 되는 나노 파티클(232)이 분산될 수 있도록 친수성 아민기가 그 말단에 형성되어 있는 유기 용매(230)에 침지하면, 초기에는 도 4d에 도시된 것과 같이 유기 용매(230)가 기판(220) 전체의 상면에 도포된다. 그러나, 유기 용매(230)에서 외부로 돌출되도록 배열되어 있는 친수성 아민기가 제 2 단층막(220)의 친수성 작용기인 하이드록시기와 수소 결합 등의 화학적 친화작용을 이루기 때문에, 도 4e에 도시된 것과 같이, 제 2 단층막(220)의 상부에만 유기 용매가 집중적으로 배열되어 분산 패턴(231)을 형성한다. Subsequently, a hydrophilic amine group is formed at a terminal thereof so that the nanoparticle 232 serving as a raw material of the metal thin film can be dispersed in the substrate 200 which is divided into the first monolayer film 210 and the second monolayer film 220. When immersed in the organic solvent 230, the organic solvent 230 is initially applied to the entire surface of the substrate 220, as shown in Figure 4d. However, since hydrophilic amine groups arranged to protrude outward from the organic solvent 230 form a chemical affinity such as a hydrogen bond and a hydroxyl group which is a hydrophilic functional group of the second monolayer film 220, as shown in FIG. 4E. The organic solvent is concentrated only on the second monolayer film 220 to form the dispersion pattern 231.

이어서, 소정의 온도로 기판(200)에 대하여 열처리 공정을 수행하면, 도 4f에 도시된 것과 같이, 제 2 단층막이 형성되었던 친수성 영역으로만 금속 패턴(234)이 형성되어 금속 전극을 완성할 수 있다. Subsequently, when the heat treatment process is performed on the substrate 200 at a predetermined temperature, as shown in FIG. 4F, the metal pattern 234 may be formed only in the hydrophilic region where the second monolayer film was formed, thereby completing the metal electrode. have.

한편, 상술한 실시예에서는 금속 전극을 형성하기 위하여 나노 크기의 금속 파티클이 분산되어 있는 유기 용매를 사용한 경우를 일례로 설명하였으나, 나노 파티클 대신에 유기 고분자, 유기 저분자 등을 포함하는 절연체 조성물을 적절한 용매에 분산시킴으로써 유기 절연막, 유무기 하이브리드 박막, 유기 반도체층 등과 같은 유기 박막을 형성할 수 있는데, 도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 유기 절연막을 형성하는 공정을 단계별로 도시한 공정도이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, an example in which an organic solvent in which nano-sized metal particles are dispersed is used to form a metal electrode is described as an example. However, an insulator composition including an organic polymer, an organic low molecule, or the like may be appropriately used instead of the nano particles. By dispersing in a solvent, an organic thin film such as an organic insulating film, an organic-inorganic hybrid thin film, an organic semiconductor layer, or the like may be formed. FIGS. 5A to 5E illustrate steps of forming an organic insulating film according to a preferred embodiment of the present invention. It is a process chart.

도 5a에 도시된 것과 같이 제 1 극성의 작용기로서 예컨대 소수성 작용기가 말단에 형성된 물질이 돌출 패턴에 부착되어 있는 스탬프(160)를 금속 전극(302)이 형성된 기판(300)의 상면에 적용시킨다. 이에 따라, 도 5b에 도시된 것과 같이, 상기 스탬프(160)의 돌출 패턴에 접촉한 금속 전극(302)의 상면으로 소수성 작용기를 갖는 제 1 단층막(310)이 형성되어 이 부분은 소수 영역을 이루고, 나머지 부분은 유리, 산화실리콘 부분으로서 친수 영역을 형성한다. As shown in FIG. 5A, a stamp 160 to which a material having a hydrophobic functional group at its end is attached to the protruding pattern as a functional group having a first polarity is applied to the upper surface of the substrate 300 on which the metal electrode 302 is formed. As a result, as shown in FIG. 5B, a first monolayer film 310 having a hydrophobic functional group is formed on the upper surface of the metal electrode 302 in contact with the protruding pattern of the stamp 160. The remaining portion forms a hydrophilic region as the glass and silicon oxide portion.

이어서, 금속 전극(302) 및 그 상부의 제 1 단층막(310)이 형성된 기판(300)의 전면을 친수성 작용기가 말단에 형성된 물질이 함유된 용액에 침지하면 제 1 단층막(310) 말단에 형성된 소수성 작용기와 용액에 함유된 친수성 작용기 사이에는 일종의 반발이 생기게 된다. 따라서, 도 5c에 도시된 것과 같이, 분자들 사이의 자기배열에 따라 친수 영역인 기판의 상면, 즉 금속 전극(302)의 좌우로 친수성 작용기를 말단에 가지고 있는 제 2 단층막(320)이 자기배열에 의하여 형성된다. 본 실시예에 따라 제 1 단층막(310)을 이루는 소극성 작용기 물질 및 제 2 단층막(320)을 이루는 친수성 작용기 물질은 상술한 바와 같다. Subsequently, when the entire surface of the substrate 300 on which the metal electrode 302 and the first monolayer film 310 is formed is immersed in a solution containing a material having a hydrophilic functional group at the end thereof, the first monolayer film 310 is terminated. There is a kind of repulsion between the hydrophobic functional groups formed and the hydrophilic functional groups contained in the solution. Accordingly, as shown in FIG. 5C, the second monolayer film 320 having the hydrophilic functional group at the end of the upper surface of the substrate, that is, the left and right sides of the metal electrode 302, according to the self-arrangement between the molecules is magnetic. It is formed by an array. According to the present exemplary embodiment, the negative functional group material constituting the first monolayer film 310 and the hydrophilic functional material constituting the second monolayer film 320 are as described above.

다음으로 금속 전극(302) 및 제 1 단층막(310)이 형성된 소수영역과 제 2 단층막(320)이 형성된 친수영역으로 구분된 기판(300)의 전면으로 유기 용매에 분산되어 있는 소자 물질인 절연체 조성물(330)을 도포하면, 초기에는 도 5d에 도시된 것과 같이, 소자 물질(332)이 분산되어 있는 절연체 조성물(330)이 소수영역 및 친수영역을 모두 포함하는 기판(300)의 전면에 도포된다. 본 실시예에 따른 절연체 조성물에는 일반적인 유기 단량체 및/또는 유기 고분자와 이들을 용해 또는 분산시키는 유기 용매를 포함하며, 유무기 하이브리드계 소자로 사용되는 경우에는 유무기 금속 하이브리드 물질과 같은 하이브리드 물질이 더욱 포함될 수 있다. Next, an element material dispersed in an organic solvent on the entire surface of the substrate 300 divided into a hydrophobic region in which the metal electrode 302 and the first monolayer film 310 are formed, and a hydrophilic region in which the second monolayer film 320 is formed. When the insulator composition 330 is applied, initially, as shown in FIG. 5D, the insulator composition 330 in which the device material 332 is dispersed is disposed on the front surface of the substrate 300 including both the hydrophobic region and the hydrophilic region. Is applied. The insulator composition according to the present embodiment includes a general organic monomer and / or an organic polymer and an organic solvent for dissolving or dispersing them, and, when used as an organic-inorganic hybrid device, further includes a hybrid material such as an organic-inorganic metal hybrid material. Can be.

이 때, 본 실시예에 따른 유기 절연체 조성물에 첨가될 수 있는 유기 고분자로서는 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리페닐렌비닐렌, PEDOT, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메타크릴아마이드, PEDOT/PSS 혼합물 등의 고분자 유기 화합물을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 결코 아니다. At this time, as the organic polymer that can be added to the organic insulator composition according to the present embodiment, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polypyrrole, polyphenylenevinylene, PEDOT, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate Polymer organic compounds such as, but not limited to, polymethacrylamide, PEDOT / PSS mixtures.

또한, 유기 절연에 조성물에 포함되는 유기 단량체로는 메틸메타크릴레이트(methyl methacyrlate), 메틸아크릴레이트(methyl acrylate), 메타크릴산(methacrylic acid), 아크릴산(acrylic acid), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 에틸렌글리콜디아크릴레이트(ethylene glycol diacrylate), n-부틸메타크릴레이트(n-butyl methacrylate), n-부틸아크릴레이트(n-butyl acrylate), 스테아릴메타크릴레이트(stearyl methacrylate), 스테아릴아크릴레이트(stearyl acrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate), 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트(diethylene glycol dimethacrylate), 디에틸렌글리콜디아크릴레이트(diethylene glycol diacrylate), 비닐아세테이트 등은 물론이고, 멜로시아닌, 프탈로시아닌, 페리센, 펜타센, C60, 티오펜 올리고머 등의 유기 활성물질을 포함한다. In addition, organic monomers included in the composition for organic insulation include methyl methacrylate, methyl acrylate, methacrylic acid, acrylic acid, ethylene glycol dimethacrylate. (ethylene glycol dimethacrylate), ethylene glycol diacrylate, n-butyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl acrylate, stearyl methacrylate ), Stearyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, vinyl acetate, etc. Of course, it includes organic active materials such as melocyanine, phthalocyanine, ferricene, pentacene, C60, thiophene oligomer.

한편, 하이브리드 물질로서 구리 프탈로시아닌, 또는 실란계 화합물과 유기금속 화합물을 반응시켜 얻어지는 유무기 금속 하이브리드 물질을 포함한다. 한편, 유기 분자 및 유무기 하이브리드 물질의 분산을 유도하기 위하여 분산제가 포함될 수 있는데, On the other hand, the organic-inorganic metal hybrid material obtained by reacting copper phthalocyanine or a silane type compound with an organometallic compound as a hybrid material is included. Meanwhile, a dispersant may be included to induce dispersion of organic molecules and organic-inorganic hybrid materials.

특히, 유기 절연막 또는 유무기 하이브리드 박막을 형성하는 경우에 사용되는 유기 분자 또는 무기 분자를 분산시키기 위해서는 적절한 작용기를 갖는 용매가 사용될 수 있다. 본 실시예와 관련하여 사용될 수 있는 용매로는 헥산, 1,2-디클로로에탄, 1,2,3-트리클로로프로판 등의 치환되거나 치환되지 않은 탄화수수류; 톨루엔, 자일렌, 3-니트로-트리플루오로벤젠, 메틸나프탈렌, 메톡시나프탈렌, 디클로로벤젠, 디클로로톨루엔, 클로로나프탈렌, 디페닐에탄, 퀴놀린 등의 방향족 용매; 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 케톤계 용매; 사이클로헥산온, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르와 같은 에테르계 용매를 포함하는 소극성 용매와, 이소프로필알코올, 부틸알코올, 2-메톡시에탄올(2-methoxyethanol), 2-부톡시에탄올, 1-부탄올, 1-펜탄올, 이소부탄올, 에틸헥산올, 1-옥탄올, 사이클로헥산올, 옥탄올, 데칸올, 도데칸올과 같은 알코올계 용매; 또는 N-메닐피롤리돈, 피리미딘, 피롤리딘, 탄소수 1~20의 알킬아민 등과 같은 아민계 용매, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트와 같은 아세테이트계 용매; 디메틸 포름아미드, 디케닐설폭사이드와 같은 친수성 용매를 모두 포함할 수 있다. In particular, a solvent having an appropriate functional group can be used to disperse the organic molecules or inorganic molecules used in forming the organic insulating film or the organic-inorganic hybrid thin film. Solvents that can be used in connection with this embodiment include substituted or unsubstituted hydrocarbons such as hexane, 1,2-dichloroethane, 1,2,3-trichloropropane; Aromatic solvents such as toluene, xylene, 3-nitro-trifluorobenzene, methylnaphthalene, methoxynaphthalene, dichlorobenzene, dichlorotoluene, chloronaphthalene, diphenylethane and quinoline; Ketone solvents such as methyl ethyl ketone and acetone; A polar solvent including an ether solvent such as cyclohexanone, tetrahydrofuran, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, isopropyl alcohol, butyl alcohol, 2-methoxyethanol, Alcohol solvents such as 2-butoxyethanol, 1-butanol, 1-pentanol, isobutanol, ethylhexanol, 1-octanol, cyclohexanol, octanol, decanol, and dodecanol; Or amine solvents such as N-menylpyrrolidone, pyrimidine, pyrrolidine, alkylamine having 1 to 20 carbon atoms, and acetate solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; Hydrophilic solvents such as dimethyl formamide, dikenylsulfoxide may be included.

상술한 절연체 조성물을 이루는 유기 화합물 또는 하이브리드 화합물을 소자 물질로 사용하는 경우에 소자 물질이 분산되어 있는 유기 용매의 극성에 따라 해당 물질은 소수성의 단층막에 자기배열되거나 또는 친수성의 단층막에 친화적으로 자기배열되는데, 본 실시예에서는 예를 들어 친수성 유기 용매에 의하여 분산되어 있는 유무기 하이브리드 물질(332)을 일례로 설명한다. When the organic compound or hybrid compound constituting the insulator composition described above is used as the device material, the material is self-arranged to the hydrophobic monolayer film or is friendly to the hydrophilic monolayer film depending on the polarity of the organic solvent in which the device material is dispersed. Although self-aligned, in this embodiment, an organic-inorganic hybrid material 332 dispersed by, for example, a hydrophilic organic solvent will be described as an example.

친수성 유기 용매에 의하여 절연체 조성물(330)이 이루어진 경우에, 절연체 조성물을 형성하는 유무기 하이브리드 물질(332)은 친수성 유기 용매에 의하여 분산된다. 따라서 상술한 것과 같이 유무기 하이브리드 물질(332)과 친수성 유기 용매는 그 표면장력을 감소시킬 수 있는 구조를 형성하는데, 바람직하게는 적절한 계면활성제를 용매 중에 혼합하게 되면 친수성 유기 용매와 유무기 하이브리드 물질(332)의 주변에서 유기 용매의 친수성 작용기가 외부로 돌출된 형태의 미셀 구조를 이루게 된다. 이와 같은 유기 용매의 친수성 작용기와 유무기 하이브리드 물질 사이의 미셀 구조를 유도하기 위해서 상술한 바 있는 계면활성제가 사용될 수 있다. When the insulator composition 330 is made of a hydrophilic organic solvent, the organic-inorganic hybrid material 332 forming the insulator composition is dispersed by the hydrophilic organic solvent. Therefore, as described above, the organic-inorganic hybrid material 332 and the hydrophilic organic solvent form a structure capable of reducing the surface tension. Preferably, when a suitable surfactant is mixed in the solvent, the hydrophilic organic solvent and the organic-inorganic hybrid material are used. In the vicinity of 332, the hydrophilic functional group of the organic solvent forms an micelle structure in which the hydrophilic functional groups protrude outward. Surfactants as described above may be used to induce micelle structures between the hydrophilic functional groups of such organic solvents and organic-inorganic hybrid materials.

이와 달리 소수성의 작용기를 갖는 유기 용매에 유무기 하이브리드 물질이 분산되어 있는 경우에는 비이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직한데, 상술한 바 있는 비이온성 계면활성제는 물론이고, 알콕시화 폴리실록산이나 또는 알콕시기로 치환되어 있는 실란 계열의 물질로서 상술한 바 있는 알킬기, 알콕시기 또는 에폭시기의 말단 작용기를 갖는 실란 계열의 물질을 사용할 수 있다. On the other hand, when an organic-inorganic hybrid material is dispersed in an organic solvent having a hydrophobic functional group, it is preferable to use a nonionic surfactant. As well as the nonionic surfactant described above, an alkoxylated polysiloxane or an alkoxy group As the substituted silane-based material, a silane-based material having the terminal functional group of the alkyl group, alkoxy group or epoxy group described above can be used.

이에 따라, 유기 용매의 친수성 작용기는 친수영역의 제 2 단층막(320)의 말단에 형성된 친수성 작용기와 친화적으로 작용하여, 도 4e에 도시된 것과 같이 친수영역의 상단으로만 절연체 조성물이 친화적으로 배열된다. 이에 따라 친수성 용매를 갖는 절연체 조성물에 함유되어 있는 하이브리드 물질(332) 역시 친수 영역인 제 2 단층막(320)의 상단에만 형성되어 분산 패턴(331)을 형성한다. Accordingly, the hydrophilic functional group of the organic solvent acts in a friendly manner with the hydrophilic functional group formed at the end of the second monolayer film 320 in the hydrophilic region, so that the insulator composition is only arranged at the upper end of the hydrophilic region as shown in FIG. 4E. do. Accordingly, the hybrid material 332 contained in the insulator composition having the hydrophilic solvent is also formed only at the upper end of the second monolayer film 320 which is the hydrophilic region to form the dispersion pattern 331.

이어서, 분산 패턴(331)이 형성되어 있는 기판을 소정의 온도로 열처리하면 분산 패턴(331) 내에 있는 유무기 하이브리드 물질이 증착됨과 동시에 액상인 유기 용매 등이 제거된다. 따라서 도 5f에 도시된 것과 같이, 기판(300)의 친수영역의 상부, 즉 금속 전극(302)의 좌우에만 유기 절연막(334)이 완성된다. Subsequently, when the substrate on which the dispersion pattern 331 is formed is heat-treated at a predetermined temperature, an organic-inorganic hybrid material in the dispersion pattern 331 is deposited and a liquid organic solvent is removed. Accordingly, as shown in FIG. 5F, the organic insulating layer 334 is completed only on the hydrophilic region of the substrate 300, that is, the left and right sides of the metal electrode 302.

본 실시예에서는 소수성 작용기를 갖는 제 1 단층막과 친수성 작용기를 갖는 제 2 단층막을 연속적으로 형성한 뒤, 친수성 유기 용매에 분산된 하이브리드 물질을 도포하여 유기 절연막을 형성하는 것으로 설명하였다. 그러나, 기판에 사전 처리를 하여 그 극성을 변환시킨 경우라면 우선 친수성 작용기를 갖는 제 1 단층막을 금속 전극의 상부에 형성하고, 이어서 소수성 작용기를 갖는 제 2 단층막을 금속 전극의 좌우영역에 형성한 뒤, 소수성 유기 용매에 분산된 하이브리드 물질을 도포하여 금속 전극의 전후에 유기 절연막을 형성하는 것 또한 가능하다 할 것이다. In the present embodiment, the first insulating film having a hydrophobic functional group and the second monolayer film having a hydrophilic functional group are successively formed, and then an organic insulating film is formed by applying a hybrid material dispersed in a hydrophilic organic solvent. However, in the case where the substrate is subjected to pretreatment and its polarity is changed, first, a first monolayer film having hydrophilic functional groups is formed on the upper part of the metal electrode, and then a second monolayer film having hydrophobic functional groups is formed in the left and right regions of the metal electrode. It may also be possible to apply a hybrid material dispersed in a hydrophobic organic solvent to form an organic insulating film before and after the metal electrode.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였으나, 이는 어디까 지나 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 결코 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 분야의 당업자라면 상술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다는 점이 자명하다 할 것이다. 그러나 그와 같은 다양한 변형과 변경은 본 발명의 정신을 훼손하지 아니하는 범위 내에서 본 발명의 권리범위에 속한다는 사실은 첨부된 청구의 범위를 통하여 보다 분명해질 것이다. In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described, but this is merely to illustrate the present invention, and the present invention is not limited thereto. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be easily made based on the embodiments described above. However, it will be apparent from the appended claims that such various modifications and changes fall within the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

본 발명에서는 말단에 서로 상반되는 극성을 갖는 물질을 기판의 선택된 영역에 자기배열에 의하여 적층한 뒤, 나노 금속 파티클, 유기 고분자, 하이브리드 물질이 분산되어 있는 유기 용매의 말단에 형성된 친수성 또는 소수성의 말단 작용기와 기판의 선택된 영역에 자기배열된 물질 사이의 친화력에 따라 유기 용매를 분산시키는 방법을 통하여 패턴을 형성하였다. In the present invention, a material having polarities opposite to each other at the end is laminated by a self-arrangement in a selected region of the substrate, and then the hydrophilic or hydrophobic end formed at the end of the organic solvent in which the nano metal particles, the organic polymer, and the hybrid material are dispersed. The pattern was formed through a method of dispersing an organic solvent in accordance with the affinity between the functional group and the self-aligned material in selected regions of the substrate.

따라서, 종래 photo-lithography 방법을 이용한 공정이나 인쇄 공정과 비교하여 공정이 크게 단순화되어 제조비용의 절감 및 공정의 효율성을 개선할 수 있었다. Therefore, the process is greatly simplified as compared with the process or printing process using a conventional photo-lithography method was able to reduce the manufacturing cost and improve the efficiency of the process.

또한, 친수성 작용기와 소수성 작용기의 상호 반발에 의한 자기배열을 이용하기 때문에 형성된 패턴의 접촉각이 개선되어 기판의 상면으로 각종 미세 패턴을 정교하게 형성할 수 있다. In addition, since the self-alignment by mutual repulsion of the hydrophilic functional group and the hydrophobic functional group is used, the contact angle of the formed pattern is improved, and various fine patterns can be precisely formed on the upper surface of the substrate.

따라서 본 발명에 따른 기술은 예컨대 나노 파티클을 이용한 금속 전극, 유 기 박막 형성, 유무기 하이브리드 물질을 이용한 유기 절연막 형성 및 나노 와이어에도 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Therefore, the technique according to the present invention is expected to be applicable to, for example, metal electrodes using nanoparticles, organic thin film formation, organic insulating film formation using organic and inorganic hybrid materials, and nanowires.

Claims (22)

기판 상에 패턴을 형성하는 방법으로서, As a method of forming a pattern on a substrate, (a) 상기 기판의 상면으로 제 1 극성의 작용기를 갖는 물질의 제 1 단층막을 형성하는 단계;(a) forming a first monolayer film of a material having a functional group of a first polarity on an upper surface of the substrate; (b) 상기 제 1 단층막 사이로 제 1 극성과 대립되는 제 2 극성의 작용기를 갖는 물질의 제 2 단층막을 형성하는 단계;(b) forming a second monolayer film of material having functional groups of a second polarity opposite to the first polarity between the first monolayer films; (c) 기판의 전면으로 제 1 극성의 작용기 또는 제 2 극성의 작용기를 갖는 용매로 분산된 소자 물질이 함유된 용액을 도포하는 단계;(c) applying a solution containing device material dispersed with a solvent having a functional group of a first polarity or a functional group of a second polarity to the front of the substrate; (d) 상기 소자 물질이 도포된 기판을 열처리하여 상기 기판 상으로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. (d) heat treating the substrate to which the device material is applied to form a pattern on the substrate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 극성의 작용기는 소수성 작용기이고, 상기 제 2 극성의 작용기는 친수성 작용기인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법.Wherein the functional group of the first polarity is a hydrophobic functional group and the functional group of the second polarity is a hydrophilic functional group. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 극성의 작용기는 친수성 작용기이고, 상기 제 2 극성의 작용기는 소수성 작용기인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법.Wherein the functional group of the first polarity is a hydrophilic functional group and the functional group of the second polarity is a hydrophobic functional group. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 소수성 작용기는 알킬기인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. Wherein said hydrophobic functional group is an alkyl group. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 (a) 단계에서 제 1 단층막은 상기 기판 일부의 상면에 형성되고, 상기 (b) 단계는 상기 제 2 극성을 갖는 물질을 함유한 용액에 상기 기판을 침지시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. In the step (a), the first monolayer film is formed on the upper surface of the part of the substrate, and the step (b) is performed by immersing the substrate in a solution containing the material having the second polarity. How to form a pattern on. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제 1 단층막은 메틸디클로로실란(methyl dichloro silane), 메틸트리클로로실란(methyl trichloro silane), 디메틸클로로실란(dimethyl chloro silane), 디메틸디클로로실란(dimethyl dichloro silane), 클로로메틸메틸디클로로실란(chloromethyl methyl dichloro silane), 프로필트리클로로실란(propyl trichloro silane), 프로필메틸디클로로실란(propyl methyl dichloro silane), 트 리메틸클로로실란(trimethyl chloro silane), 트리메틸플루오로실란(trimetyhl fluro silane), 트리메틸브로모실란(trimethyl bromo silane), 테트라메틸실란(tetramethyl silane), 트리에틸클로로실란(triethyl chloro silane), 테트라에틸실란(tetraethyl silane), 프로필트리클로로실란(propyl trichloro silane), 트리이소프로필클로로실란(tri-isoproyl chloro silane), 옥틸트리클로로실란(octyl trichloro silane), 도데실트리클로로실란(dodecyl trichloro silane), 옥타데실트리클로로실란(octadecyl trichloro silane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The first monolayer film is methyl dichloro silane (methyl dichloro silane), methyl trichloro silane (methyl trichloro silane), dimethyl chloro silane (dimethyl chloro silane), dimethyl dichloro silane (dimethyl dichloro silane), chloromethyl methyl dichlorosilane (chloromethyl methyl dichloro silane, propyl trichloro silane, propyl methyl dichloro silane, propyl methyl dichloro silane, trimethyl chloro silane, trimetyhl fluro silane, trimethyl bromosilane trimethyl bromo silane, tetramethyl silane, triethyl chloro silane, tetraethyl silane, propyl trichlorosilane, propyl trichlorosilane, tri-isoproyl chloro silane, octyl trichloro silane, dodecyl trichloro silane, octadecyl trichloro A method for forming a pattern on a substrate, characterized in that it is formed from a material selected from the group consisting of octadecyl trichloro silane. 제 2항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to claim 2 or 3, 상기 친수성 작용기는 알콕시기인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법.And said hydrophilic functional group is an alkoxy group. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 제 2 단층막은 트리메톡시실란(trimethoxy silane), 트리에톡시실란(triethoxy silane), 클로로메틸트리메톡시실란(chloromethyl trimethoxy silane), 메틸트리메톡시실란(methyl trimethoxy silane), 클로로메틸트리에톡시실란(chloromethyl triethoxy silane), 메틸트리에톡시실란(methyl triethoxy silane), 디클로로메틸트리에톡시실란(dichloromethyl triethoxy silane), 클로로메틸메틸디메톡시실란(chlromethyl methyl dimethoxy silane), 클로로메틸메틸디에톡시실란(chloromethyl methyl diethoxy silane), 디클로로메틸트리에톡시실란(dichoromethyl triethoxy silane), 메틸트리프로폭시실란(methyl tripropoxy silane), 메틸트리부톡시실란(methyl tributoxy silane), 메틸디메톡시실란(methyl dimethoxy silane), 메틸디에톡시실란(methyl diethoxy silane), 디메틸디메톡시실란(dimehtyl dimethoxy silane), 디메틸디에톡시실란(dimethyl diethoxy silane), 테트라메톡시실란(tetramethoxy silane), 테트라에톡시실란(tetraethoxy silane), 프로필트리메톡시실란(propyl trimethoxy silane), 테트라프로폭시실란(tetrapropoxy silane), 테트라이소프로폭시실란(tetraisopropoxy silane), 프로필트리메톡시실란(propyl trimethoxy silane), 클로로프로필트리메톡시실란(chloropropyl trimethoxy silane), 프로필트리에톡시실란(propyl triethoxy silane), 클로로프로필트리에톡시실란(chloropropyl triethoxy silane), 클로로프로필메틸디메톡시실란(chloropropyl methyl dimethoxy silane), 클로로프로필메틸디에톡시실란(chloropropyl methyl diethoxy silane), 부틸트리메톡시실란(butyl trimethoxy silane), 부틸트리에톡시실란(butyl triethoxy silane), 테트라부톡시실란(tetrabutoxy silane), 테트라키스(부톡시에톡시)실란(tetrkis(buxoxy ethoxy) silane), 옥틸트리에톡시실란(octyl triethoxy silane), 옥틸메틸디에톡시실란(octyl methyl diethoxy silane), 도데실트리메톡시실란(dodecyl trimethoxy silane), 도데실메틸디메톡시실란(dodecyl methyl dimethoxy silane), 옥타데실트 리메톡시실란(octadecyl trimethoxy silane), 옥타데실 메틸 디메톡시실란(octadecyl methyl dimethoxy silane), 옥타데실트리에톡시실란(octadecyl triethoxy silane), 옥타데실메틸디에톡시실란(octadecyl methyl diethoxy silane), 사이클로헥실트리에톡시실란(cyclohexyl triethoxy silane), 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxy propyl trimethoxy silane)과 같은 글리시독시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필트리에톡시실란(glycidoxy propyl triethoxy silane), 글리시독시프로필메틸디메톡시실란(glycidoxy propyl methyl diethoxy silane), 글리시독시프로필메틸디에톡시실란(glycidoxy propyl methyl diethoxy silane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The second monolayer film is trimethoxy silane (trimethoxy silane), triethoxy silane (triethoxy silane), chloromethyl trimethoxy silane (chloromethyl trimethoxy silane), methyl trimethoxy silane (methyl trimethoxy silane), chloromethyl tri Chloromethyl triethoxy silane, methyl triethoxy silane, dichloromethyl triethoxy silane, chloromethyl methyl dimethoxy silane, chloromethylmethyldiethoxysilane (chloromethyl methyl diethoxy silane), dichloromethyl triethoxy silane (dichoromethyl triethoxy silane), methyl tripropoxy silane (methyl tripropoxy silane), methyl tributoxy silane, methyl dimethoxy silane , Methyl diethoxy silane, dimethyl dimethoxy silane, dimethyl diethoxy silane, tetramethoxy Tetramethoxy silane, tetraethoxy silane, propyl trimethoxy silane, tetrapropoxy silane, tetraisopropoxy silane, tetraisopropoxy silane, propyltrimethoxysilane (propyl trimethoxy silane), chloropropyl trimethoxy silane, propyl triethoxy silane, chloropropyl triethoxy silane, chloropropylmethyldimethoxysilane dimethoxy silane, chloropropyl methyl diethoxy silane, butyl trimethoxy silane, butyl triethoxy silane, tetrabutoxy silane, tetrakis (Butoxyethoxy) silane (tetrkis (buxoxy ethoxy) silane), octyl triethoxy silane (octyl triethoxy silane), octyl methyl diethox y silane, dodecyl trimethoxy silane, dodecyl methyl dimethoxy silane, octadecyl trimethoxy silane, octadecyl methyl methoxy silane dimethoxy silane, octadecyl triethoxy silane, octadecyl methyl diethoxy silane, cyclohexyl triethoxy silane, 3-glycidoxypropyltrimethoxy Glycidoxy propyl triethoxysilane, such as 3-glycidoxy propyl trimethoxy silane, Glycidoxy propyl triethoxy silane, Glycidoxy propyl methyl diethoxy silane And a substrate formed from a material selected from the group consisting of glycidoxy propyl methyl diethoxy silane How to form a pattern on the top. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (a) 단계에서 제 1 단층막은 기판 전면 상부에 형성되고, 상기 (b) 단계는 상기 제 1 극성의 작용기가 UV와 반응하여 제 2 극성의 작용기로 치환됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. In the step (a), the first monolayer film is formed on the upper surface of the substrate, and the step (b) is performed by replacing the functional groups of the first polarity with the functional groups of the second polarity by reacting with UV. How to form a pattern. 제 1항 또는 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 제 1 극성의 작용기는 페닐기인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. Wherein said functional group of said first polarity is a phenyl group. 제 10항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제 1 단층막은 페닐트리클로로실란(phenyl trichloro silane), 페닐아미노메틸트리클로로실란(phenyl amino methyl trichloro silane), tert-부틸디페닐클로로실란(tert-butyl diphenyl chloro silane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The first monolayer film is selected from the group consisting of phenyl trichloro silane, phenyl amino methyl trichlorosilane, and tert-butyl diphenyl chloro silane. A pattern for forming a pattern on a substrate, wherein the pattern is formed from a material to be formed. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 용매는 친수성 용매인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법.And said solvent is a hydrophilic solvent. 제 1항 또는 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 12, 상기 용매는 말단에 아민기 또는 하이드록시기를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The solvent is a method of forming a pattern on a substrate, characterized in that the terminal has an amine group or a hydroxyl group. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (c) 단계에서 상기 용액에 계면활성제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The method of forming a pattern on a substrate, characterized in that in the step (c) the surfactant is contained in the solution. 제 14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 계면활성제는 N-(6-아미노헥실)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(6-aminohexyl)-3-aminopropyl trimethoxy silane), 아미노헥실아미노메틸트리에톡시실란(aminohexyl aminomethyl triethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl trimethoxy silane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl triethoxy silane), N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필메틸디메톡시실란(N-β-(aminoetyhl)-γ-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl trimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필트리에톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl triethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필메틸디메톡시실란(N-[N']-(2-aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N-[N'-(2-아미노에틸)아미노에틸]-3-아미노프로필 메틸 디에톡시실란(N-[N']-(2- aminoethyl) aminoethyl]-3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), 3-(N-사이클로헥실아미노)프로필트리메톡시실란(3-(N-cyclohexyl amino) propyl trimethoxy silane), 아미노프로필트리메톡시실란(aminopropyl trimethoxy silane), 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyl triethoxy silane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The surfactant is N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (6-aminohexyl) -3-aminopropyl trimethoxy silane), aminohexyl aminomethyl triethoxy silane ), N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl trimethoxy silane), N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrie N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl triethoxy silane, N-beta- (aminoethyl) -gamma-aminopropylmethyldimethoxysilane (N-β- (aminoetyhl) -γ-aminopropyl methyl dimethoxy silane ), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyltrimethoxysilane (N- [N']-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl trimethoxy silane), N -[N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyltriethoxysilane (N- [N']-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl triethoxy silane), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropylmethyldimethoxysilane (N- [N']-( 2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), N- [N '-(2-aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl methyl diethoxysilane (N- [N']-(2- aminoethyl) aminoethyl] -3-aminopropyl methyl dimethoxy silane), 3- (N-cyclohexyl amino) propyl trimethoxy silane, aminopropyl trimethoxysilane silane) and aminopropyl triethoxy silane. A method for forming a pattern on a substrate, wherein the material is selected from the group consisting of: silane; 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 소자 물질은 나노 크기의 금속 파티클, 유기 분자, 또는 유무기 하이브리드 분자인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. And the device material is a nano-sized metal particle, organic molecule, or organic-inorganic hybrid molecule. 제 1항 또는 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 16, 상기 소자 물질은 금, 은, 알루미늄, 니켈, 텅스텐, 몰리브덴, 알루미늄-네오디뮴 혼합물, ITO에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. And the device material is a material selected from gold, silver, aluminum, nickel, tungsten, molybdenum, aluminum-neodymium mixture, ITO. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 용액은 절연체 조성물인 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하 는 방법. Wherein the solution is an insulator composition. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (d) 단계는 100 ~ 150 ℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. Step (d) is a method of forming a pattern on a substrate, characterized in that carried out at a temperature range of 100 ~ 150 ℃. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (a) 단계는 스탬프를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The method of forming a pattern on a substrate, characterized in that step (a) is performed using a stamp. 제 20항에 있어서, The method of claim 20, 상기 스탬프는 PDMS, 폴리우레탄아크릴레이트로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. Wherein said stamp is made from PDMS, polyurethane acrylate. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (c) 단계는 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 상에 패턴을 형성하는 방법. The method of forming a pattern on a substrate, characterized in that step (c) is performed using an inkjet printing method.
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