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KR101461978B1 - Method for manufacturing patterned graphene - Google Patents

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KR101461978B1
KR101461978B1 KR1020120018360A KR20120018360A KR101461978B1 KR 101461978 B1 KR101461978 B1 KR 101461978B1 KR 1020120018360 A KR1020120018360 A KR 1020120018360A KR 20120018360 A KR20120018360 A KR 20120018360A KR 101461978 B1 KR101461978 B1 KR 101461978B1
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patterned
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graphene
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정명희
노종현
서병화
문진산
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 그래핀에 관한 것으로 특히, 패턴된 그래핀의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 촉매 금속 층 상에 그래핀 층을 형성하는 단계; 상기 그래핀 층 상에 패턴된 필름을 형성하는 단계; 상기 패턴된 필름 상에 지지층을 위치시키는 단계; 상기 촉매 금속 층을 제거하는 단계; 상기 패턴된 필름을 제거하여 그래핀 층을 패터닝 하는 단계; 상기 패턴된 그래핀 층 상에 기판을 위치시키는 단계; 및 상기 지지층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to graphenes, and more particularly, to a method for producing patterned graphenes. The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a graphene layer on a catalytic metal layer; Forming a patterned film on the graphene layer; Positioning a support layer on the patterned film; Removing the catalytic metal layer; Removing the patterned film to pattern the graphene layer; Positioning the substrate on the patterned graphene layer; And removing the support layer.

Description

패턴된 그래핀의 제조방법 {Method for manufacturing patterned graphene}Method for manufacturing patterned graphene < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 그래핀에 관한 것으로 특히, 패턴된 그래핀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to graphenes, and more particularly, to a method for producing patterned graphenes.

탄소 원자들로 구성된 물질로는 풀러렌(fullerene), 탄소나노튜브(Carbon Nanotube), 그래핀(graphene), 흑연(Graphite) 등이 존재한다. 이 중에서 그래핀은 탄소 원자들이 2 차원 평면상으로 원자 한 층으로 이루어지는 구조이다.As materials composed of carbon atoms, fullerene, carbon nanotube, graphene, graphite and the like exist. Among them, graphene is a structure in which carbon atoms are composed of one layer on a two-dimensional plane.

특히, 그래핀은 전기적, 기계적, 화학적인 특성이 매우 안정적이고 뛰어날 뿐 아니라 우수한 전도성 물질로서 실리콘보다 매우 빠르게 전자를 이동시키며 구리보다도 매우 큰 전류를 흐르게 할 수 있는데, 이는 2004년 흑연으로부터 그래핀을 분리하는 방법이 발견되면서 실험을 통하여 증명되었으며 현재까지 많은 연구가 진행이 되고 있다.In particular, graphene is not only very stable and excellent in electrical, mechanical and chemical properties, but it is also a good conductive material that can move electrons much faster than silicon and can carry much larger currents than copper, It has been proved through experiments that a method of separation has been discovered.

이러한 그래핀은 대면적으로 형성할 수 있으며, 전기적, 기계적, 화학적인 안정성을 가지고 있을 뿐만 아니라 뛰어난 도전성의 성질을 가지므로, 전자 회로의 기초 소재로 관심을 받고 있다.Such graphene can be formed in a large area and has electrical, mechanical and chemical stability as well as excellent conductivity, and thus is attracting attention as a basic material for electronic circuits.

또한, 그래핀은 일반적으로 주어진 두께의 그래핀의 결정 방향성에 따라 전기적 특성이 변화할 수 있으므로 사용자가 선택 방향으로의 전기적 특성을 발현시킬 수 있고 이에 따라 쉽게 소자를 디자인할 수 있다. 따라서 그래핀은 탄소계 전기 또는 전자기 소자 등에 효과적으로 이용될 수 있다.In addition, since graphenes generally have electrical characteristics that vary depending on the crystal orientation of graphene of a given thickness, the user can express the electrical characteristics in the selected direction and thus design the device easily. Therefore, graphene can be effectively used for carbon-based electric or electromagnetic devices.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 그래핀 층을 효과적으로 패터닝할 수 있는 패턴된 그래핀의 제조방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for producing patterned graphene capable of effectively patterning a graphene layer.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 촉매 금속 층 상에 그래핀 층을 형성하는 단계; 상기 그래핀 층 상에 패턴된 필름을 형성하는 단계; 상기 패턴된 필름 상에 지지층을 위치시키는 단계; 상기 촉매 금속 층을 제거하는 단계; 상기 패턴된 필름을 제거하여 그래핀 층을 패터닝 하는 단계; 상기 패턴된 그래핀 층 상에 기판을 위치시키는 단계; 및 상기 지지층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a graphene layer on a catalytic metal layer; Forming a patterned film on the graphene layer; Positioning a support layer on the patterned film; Removing the catalytic metal layer; Removing the patterned film to pattern the graphene layer; Positioning the substrate on the patterned graphene layer; And removing the support layer.

이때, 패턴된 필름을 형성하는 단계는, 그래핀 층 상에 감광성 필름을 형성하는 단계; 및 감광성 필름을 패터닝 하는 단계를 포함할 수 있다.At this time, the step of forming the patterned film includes the steps of forming a photosensitive film on the graphene layer; And patterning the photosensitive film.

지지층은, 점착층을 포함할 수 있으며, 열 전사 필름이 이용될 수 있다.The support layer may include an adhesive layer, and a heat transfer film may be used.

패턴된 필름 상에 지지층을 위치시키는 단계는, 열 전사 필름을 라미네이션함으로써 이루어질 수 있다.Placing the support layer on the patterned film may be accomplished by laminating the heat transfer film.

여기서, 촉매 금속 층을 제거하는 단계는, 습식 식각으로 이루어질 수 있다.Here, the step of removing the catalytic metal layer may be performed by wet etching.

한편, 그래핀 층 상에 기판을 위치시키는 단계는, 열 라미네이션을 통해 전사함으로써 이루어질 수 있다.On the other hand, the step of positioning the substrate on the graphene layer may be carried out by thermal lamination.

패턴된 필름을 제거하는 단계는, 리프트 오프 방법으로 이루어질 수 있으며, 이때, 패턴된 필름 상에 위치하는 그래핀 층도 함께 제거될 수 있다.The step of removing the patterned film may be performed by a lift-off method, wherein the graphene layer located on the patterned film may also be removed together.

여기서, 기판은, 반도체 기판 또는 PET를 포함하는 투명 기판을 포함할 수 있다.Here, the substrate may include a semiconductor substrate or a transparent substrate including PET.

또한, 위에서 설명한 제조 방법으로 얻어지는 패턴된 그래핀을 제공할 수 있다.In addition, patterned graphene obtained by the above-described manufacturing method can be provided.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.The present invention has the following effects.

즉, 그래핀 층을 패터닝하여 패턴된 그래핀 층으로 제작하는 과정이 노광 및 현상을 통한 패터닝, 라미네이션과 같은 일반적인 공정으로 이루어질 수 있으므로, 산소 플라즈마(O2 plasma)와 같은 공정을 수행할 필요 없어서 대면적 공정이 가능하다.That is, since the process of patterning the graphene layer and forming the patterned graphene layer may be performed by a general process such as patterning and lamination through exposure and development, it is not necessary to perform a process such as O 2 plasma Large area process is possible.

따라서, 본 발명에 의하여 이루어지는 패턴된 그래핀 층은 대면적 디스플레이 디바이스에 효과적으로 이용될 수 있다.Therefore, the patterned graphene layer according to the present invention can be effectively used for a large-area display device.

도 1은 촉매 금속 층 상에 그래핀 층이 형성된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 그래핀 층을 형성하기 위한 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3은 촉매 금속 층의 일면에 그래핀 층이 형성된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 촉매 금속 층 상에 감광성 필름이 형성된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 촉매 금속 층 상에 패턴된 필름이 형성된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 패턴된 필름 상에 지지층을 위치시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은 촉매 금속 층이 제거된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 패턴된 필름이 제거된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 패턴된 그래핀 층을 기판 상에 위치시킨 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 기판 상에 패턴된 그래핀 층이 위치하는 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state where a graphene layer is formed on a catalyst metal layer.
2 is a schematic view showing an example of a device for forming a graphene layer.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a graphene layer is formed on one surface of the catalyst metal layer.
4 is a cross-sectional view showing a state in which a photosensitive film is formed on the catalyst metal layer.
5 is a cross-sectional view showing a state in which a patterned film is formed on the catalytic metal layer.
6 is a cross-sectional view showing a state in which the support layer is placed on the patterned film.
7 is a cross-sectional view showing a state in which the catalyst metal layer is removed.
8 is a cross-sectional view showing a state in which the patterned film is removed.
9 is a cross-sectional view showing a state in which a patterned graphene layer is placed on a substrate.
10 is a cross-sectional view showing a state where a patterned graphene layer is located on a substrate.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 그래핀을 포함하는 전극을 제조하기 위하여, 촉매 금속 층(10) 상에 그래핀 층(20)을 형성한다.As shown in Fig. 1, a graphene layer 20 is formed on the catalytic metal layer 10 to produce an electrode comprising graphene.

촉매 금속 층(10)은 Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, U, V, Zr 등의 금속이 이용될 수 있으며, 이들 중 어느 하나의 단일층 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 합금으로 이용될 수 있다.The catalyst metal layer 10 may be formed of a metal such as Ni, Co, Fe, Pt, Au, Al, Cr, Cu, Mg, Mn, Mo, Rh, Si, Ta, Ti, W, And may be used as a single layer of any one of them, or as an alloy of at least two of them.

그래핀 층(20)을 형성시키는 방법에는 고온 화학 기상 증착법(Thermal-chemical vapor deposition; CVD), 유도 결합 플라즈마 화학 기상 증착법(ICP-CVD), 플라즈마 화학 기상 증착법(PE-CVD), Microwave CVD 등의 화학 기상 증착법이 이용될 수 있으며, 그 외에도 RTA(rapid thermal annealing), ALD(atomic layer deposition), PVD(physical vapor deposition) 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다.Methods for forming the graphene layer 20 include thermal-chemical vapor deposition (CVD), inductively coupled plasma chemical vapor deposition (ICP-CVD), plasma chemical vapor deposition (PE-CVD) And various other methods such as rapid thermal annealing (RTA), atomic layer deposition (ALD), and physical vapor deposition (PVD) may be used.

도 2에서는, 촉매 금속 층(10) 상에 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD)을 이용하여 그래핀 층(20)을 형성하는 예를 나타내고 있다.2 shows an example in which the graphene layer 20 is formed on the catalyst metal layer 10 by chemical vapor deposition (CVD).

이러한 화학 기상 증착법은, 챔버(200) 내에 촉매 금속 층(10)을 위치시키고, 탄소 공급원(carbon source)을 투입하며, 적당한 성장 조건을 제공함으로써 그래핀 층(20)을 성장시키는 방법이다.This chemical vapor deposition method is a method of growing the graphene layer 20 by placing the catalyst metal layer 10 in the chamber 200, introducing a carbon source, and providing suitable growth conditions.

탄소 공급원의 예로는 메탄(CH4), 아세틸렌(C2H2) 등의 가스 형태로 공급이 가능하고, 파우더, 폴리머 등의 고체 형태 및 버블링 알콜(bubbling alcohol) 등의 액체 형태로 공급이 가능하다.Examples of the carbon source include a gas such as methane (CH 4 ), acetylene (C 2 H 2 ), etc., and a solid form such as powder or polymer and a liquid such as bubbling alcohol It is possible.

그 외에도, 에탄, 에틸렌, 에탄올, 아세틸렌, 프로판, 부탄, 부타디엔, 펜탄, 펜텐, 사이클로펜타디엔, 헥산, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔 등과 같은 다양한 탄소 공급원이 이용될 수 있다.In addition, various carbon sources such as ethane, ethylene, ethanol, acetylene, propane, butane, butadiene, pentane, pentene, cyclopentadiene, hexane, cyclohexane, benzene, toluene,

이하, 촉매 금속 층(10)으로서, 구리(Cu)를 이용하고, 탄소 공급원으로는 메탄(CH4)을 이용한 예를 들어 설명한다.Hereinafter, examples in which copper (Cu) is used as the catalyst metal layer 10 and methane (CH 4 ) is used as a carbon source will be described.

이러한 촉매 금속 층(10) 상에서 적당한 온도를 유지하면서 수소 분위기 속에서 메탄 가스를 투입하면, 이 수소와 메탄이 반응하여, 촉매 금속 층(10) 상에 그래핀 층(20)이 형성되는 것이다. 이러한 그래핀 층(20)의 형성은 대략 300 내지 1500 ℃의 온도 조건에서 이루어질 수 있다.When methane gas is introduced into the hydrogen atmosphere while maintaining a proper temperature on the catalyst metal layer 10, the hydrogen reacts with methane to form the graphene layer 20 on the catalyst metal layer 10. The formation of the graphene layer 20 may be performed at a temperature of approximately 300 to 1500 ° C.

이때, 촉매 금속 층(10)의 하면에 공간이 없다면, 촉매 금속 층(10)의 상면에만 그래핀 층(20)이 형성될 수 있으나, 촉매 금속 층(10)의 하면에 공간이 있다면, 도 1과 같이, 촉매 금속 층(10)의 양면에 그래핀 층(20)이 형성될 수 있다. At this time, if there is no space on the lower surface of the catalytic metal layer 10, the graphene layer 20 may be formed only on the upper surface of the catalytic metal layer 10. However, if there is a space on the lower surface of the catalytic metal layer 10, 1, a graphene layer 20 may be formed on both sides of the catalytic metal layer 10.

촉매 금속 층(10)으로서 구리는 탄소에 대한 용해도가 낮으므로, 단일층(mono-layer)의 그래핀을 형성하는데 유리할 수 있다. 이러한 그래핀 층(20)은 촉매 금속 층(10) 상에 직접 형성될 수 있다.As the catalytic metal layer 10, copper has a low solubility in carbon and may be advantageous to form a mono-layer of graphene. This graphene layer 20 may be formed directly on the catalytic metal layer 10.

촉매 금속 층(10)은, 시트(sheet) 형태로 공급될 수 있으나, 도 2에서와 같이, 제 1 롤러(100)에 감겨진 채로 연속적으로 공급될 수 있으며, 대략 10 ㎛ 내지 10 mm 두께의 구리 포일 형태의 촉매 금속 층(10)을 이용할 수 있다.The catalytic metal layer 10 may be supplied in the form of a sheet but may be continuously fed while being wound on the first roller 100 as shown in Figure 2 and may have a thickness of about 10 to 10 mm A catalytic metal layer 10 in the form of a copper foil can be used.

이와 같은 예의 과정에 의하여 형성된 그래핀 층(20)은, 도 1에서와 같이, 양면에 그래핀 층(20)이 형성된다면 촉매 금속 층(10)의 일면에 형성된 그래핀 층(20)을 제거하는 과정을 거칠 수 있다.1, if the graphene layer 20 is formed on both surfaces of the graphene layer 20, the graphene layer 20 formed on one surface of the catalyst metal layer 10 is removed .

이러한 과정에 의하여, 도 3과 같이, 촉매 금속 층(10)의 일면에 그래핀 층(20)이 형성된 상태를 이룰 수 있다.3, a graphene layer 20 may be formed on one surface of the catalytic metal layer 10. As shown in FIG.

이후, 그래핀 층(20)을 패터닝(patterning) 하기 위한 과정이 이루어진다.Thereafter, a process for patterning the graphene layer 20 is performed.

이와 같이, 그래핀 층(20)을 패터닝 하기 위하여, 먼저, 그래핀 층(20)을 패터닝 하기 위한 패턴을 가지도록 패턴된 필름을 그래핀 층(20) 상에 형성하는 과정이 이루어진다.Thus, in order to pattern the graphene layer 20, a process of forming a patterned film on the graphene layer 20 so as to have a pattern for patterning the graphene layer 20 is performed.

이를 위하여, 도 4에서와 같이, 먼저 감광성 필름(30)을 그래핀 층(20) 상에 형성한다. 이러한 감광성 필름(30)의 형성은, 드라이 필름 레지스트(DFR; dry film resist)를 라미네이션 하거나, 포토 레지스트(PR; photo-resist)를 코팅하여 형성할 수 있다.For this purpose, as shown in FIG. 4, a photosensitive film 30 is first formed on the graphene layer 20. The photosensitive film 30 may be formed by laminating a dry film resist (DFR) or by coating a photoresist (PR).

이러한 포토 레지스트의 코팅은 포토 레지스트 용액을 그래핀 층(20) 상에 스핀 코팅하여 형성할 수 있다.Such a photoresist coating can be formed by spin-coating a photoresist solution onto the graphene layer 20.

이후, 이러한 감광성 필름(30)에 노광 및 현상 공정을 수행하여, 도 5에서 도시하는 바와 같이, 감광성 필름(30)이 패턴된 필름(31)으로 형성되도록 한다. 여기서, 감광성 필름(30)에서 노광 및 현상 공정을 통하여 제거된 부분이 실질적으로 그래핀 층(20)의 패턴으로 남게 된다(도 10 참고).Thereafter, the photosensitive film 30 is exposed and developed so that the photosensitive film 30 is formed into the patterned film 31 as shown in Fig. Here, portions of the photosensitive film 30 that have been removed through the exposure and development process are substantially left as a pattern of the graphene layer 20 (see FIG. 10).

다음에는, 도 6에서 도시하는 바와 같이, 이와 같이 패턴된 필름(31) 상에 지지층(40)을 위치시킨다. Next, as shown in Fig. 6, the supporting layer 40 is placed on the patterned film 31 in this way.

이러한 지지층(40)은 점착층(41)에 의하여 패턴된 필름(31)과, 이 패턴된 필름(31)에 의하여 노출된 그래핀 층(20)에 부착될 수 있다. This support layer 40 may be adhered to the film 31 patterned by the adhesive layer 41 and the graphene layer 20 exposed by the patterned film 31.

이때, 점착층(41)은 폴리 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 고분자 수지 등의 각종 고분자 수지, 수계 접착제, 초산 비닐 에멀젼 접착제, 핫멜트 접착제, 가시광 경화형 접착제, 적외선 경화형 접착제, 전자빔 경화형 접착제, PBI(Polybenizimidazole) 접착제, 폴리이미드 접착제, 실리콘 접착제, 이미드 접착제, BMI(Bismaleimide) 접착제 등의 다양한 접착제가 이용될 수 있다.The adhesive layer 41 may be formed of various polymer resins such as a polyurethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin and a polymer resin, an aqueous adhesive, a vinyl acetate emulsion adhesive, a hot melt adhesive, a visible light curable adhesive, an infrared curing adhesive, Various adhesives such as polybenizimidazole adhesives, polyimide adhesives, silicone adhesives, imide adhesives, and BMI (bismaleimide) adhesives can be used.

또한, 점착층(41)은 재작업성(Rework) 점착제가 이용될 수 있다. 즉, 공정 중 또는 공정 이후에 쉽게 박리가 가능하고, 박리 후에도 잔류 물질을 남기지 않도록 하는 특성을 가질 수 있다.The adhesive layer 41 may be a rework adhesive. That is, it is possible to easily peel off during or after the process, and to retain the residual material even after peeling off.

이러한 점착층(41)을 포함하는 지지층(40)으로서, 열 전사 필름을 이용할 수 있다. 즉, 열 전사 필름을 패턴된 필름(31) 상에 라미네이션 함으로써 지지층(40)을 부착할 수 있는 것이다.As the support layer 40 including the adhesive layer 41, a heat transfer film can be used. That is, the support layer 40 can be adhered by laminating the heat transfer film on the patterned film 31.

다음에는, 촉매 금속 층(10)을 제거하는 과정이 이루어진다. 이러한 과정은 식각의 방법으로 이루어질 수 있다. 즉, 촉매 금속 층(10)을 식각 용액을 이용하여 제거할 수 있다.Next, a process for removing the catalyst metal layer 10 is performed. This process can be done by etching. That is, the catalytic metal layer 10 can be removed using an etching solution.

이와 같이, 촉매 금속 층(10)이 제거되면 도 7과 같은 구조가 이루어진다.Thus, when the catalytic metal layer 10 is removed, the structure shown in FIG. 7 is obtained.

다음에는 패턴된 필름(31)을 제거하는 과정이 수행되는데, 이 과정에서 패턴된 필름(31) 상에 위치하는 그래핀 층(20)이 함께 제거되어, 결국, 도 8에서와 같이, 패턴된 그래핀 층(21)이 남게 된다.Next, a process of removing the patterned film 31 is performed, in which the graphene layer 20 located on the patterned film 31 is removed together and, eventually, The graphene layer 21 remains.

즉, 패턴된 필름(31)은 리프트 오프 방법에 의하여 제거되며, 이 과정에서 패턴된 필름(31) 상에 위치하는 그래핀 층(20)도 함께 제거되는 것이다. 또한, 패턴된 필름(31)이 없는 부분에서는 그래핀 층(20)이 점착층(41)의 점착력에 의하여 그대로 부착된 상태가 되는 것이다.That is, the patterned film 31 is removed by the lift-off method, and the graphene layer 20 located on the patterned film 31 is also removed in this process. Further, in the portion where the patterned film 31 is not present, the graphene layer 20 is still attached by the adhesive force of the adhesive layer 41.

그리하여, 도 8에서와 같이, 지지층(40) 상에는 점착층(41)에 의하여 부착된 패턴된 그래핀 층(21)이 위치하는 상태가 된다.Thus, as shown in FIG. 8, the patterned graphene layer 21 attached by the adhesive layer 41 is placed on the support layer 40.

다음에, 도 9에서 도시하는 바와 같이, 패턴된 그래핀 층(21) 상에 기판(50)을 위치시킨다. 이때, 패턴된 그래핀 층(21)에 부착된 점착층(41)은 액체 상의 특성을 일부 가지므로, 패턴된 필름(31)이 위치했던 부분에 있던 굴곡된 부분은 평탄화될 수 있다.Next, as shown in FIG. 9, the substrate 50 is placed on the patterned graphene layer 21. At this time, since the adhesive layer 41 attached to the patterned graphene layer 21 has some characteristics of the liquid phase, the bent portion in the portion where the patterned film 31 was located can be flattened.

이러한 기판(50)은 패턴된 그래핀 층(21) 상에 직접 형성할 수도 있고, 패턴된 그래핀 층(21) 상에 부착할 수도 있다.Such a substrate 50 may be formed directly on the patterned graphene layer 21 or may be deposited on the patterned graphene layer 21.

보다 구체적으로, 패턴된 그래핀 층(21) 상에 기판(50)을 위치시키는 과정은 기판(50)을 열 라미네이션을 통해 전사하는 공정으로 이루어질 수 있다.More specifically, the step of positioning the substrate 50 on the patterned graphene layer 21 may include a step of transferring the substrate 50 through thermal lamination.

이러한 기판(50)은 패턴된 그래핀 층(21)과 함께 그대로 디바이스에 결합될 수 있는 층을 의미할 수 있다.This substrate 50 may refer to a layer that can be bonded directly to the device along with the patterned graphene layer 21.

즉, 각종 디스플레이 디바이스에 직접 이용될 수 있는 투명 및 불투명 기판일 수 있고, 터치 패널과 같은 디바이스에 직접 이용될 수 있는 기재가 될 수도 있다.That is, it may be a transparent and opaque substrate that can be directly used for various display devices, and may be a substrate that can be used directly in a device such as a touch panel.

이러한 기판(50)은, PET(polyethylen terephthalate), TAC(triacetyl cellulose), 및 PC(poly carbonate)와 같은 재료가 이용될 수 있고, 실리콘(Si)과 같은 반도체 웨이퍼가 이용될 수도 있다. 그 외에, 투명 및 불투명의 필름 형태의 부재라면 어느 것이나 이용될 수 있다.As the substrate 50, a material such as PET (polyethylen terephthalate), TAC (triacetyl cellulose), and PC (poly carbonate) may be used and a semiconductor wafer such as silicon (Si) may be used. In addition, any member in the form of a transparent or opaque film can be used.

다음에는, 지지층(40)을 점착층(41)과 함께 제거하는 과정이 이루어지며, 그 결과 도 10과 같은 상태가 이루어진다.Next, a process of removing the support layer 40 together with the adhesive layer 41 is performed, and as a result, a state as shown in Fig. 10 is obtained.

즉, 기판(50) 상에 패턴된 그래핀 층(21)이 위치하게 되는 것이다.That is, the patterned graphene layer 21 is located on the substrate 50.

이와 같이, 기판(50) 상에 위치하는 패턴된 그래핀 층(21)은 각종 디스플레이 디바이스와 같은 디바이스에서 전극 또는 보조 전극으로 이용될 수 있다.As such, the patterned graphene layer 21 located on the substrate 50 can be used as an electrode or an auxiliary electrode in a device such as various display devices.

또한, 그래핀 층(20)을 패터닝하여 패턴된 그래핀 층(21)으로 제작하는 과정이 산소 플라즈마(O2 plasma)와 같은 공정을 수행할 필요 없이, 노광 및 현상을 통한 패터닝, 라미네이션과 같은 일반적인 공정으로 이루어질 수 있으므로, 대면적 공정이 가능하다.In addition, the process of patterning the graphene layer 20 to form the patterned graphene layer 21 may be performed without any process such as oxygen plasma (O 2 plasma), such as patterning through exposure and development, lamination Since it can be a general process, a large area process is possible.

따라서, 이와 같은 과정에 의하여 이루어지는 패턴된 그래핀 층(21)은 대면적 디스플레이 디바이스에 효과적으로 이용될 수 있다.Therefore, the patterned graphene layer 21 formed by such a process can be effectively used for a large-area display device.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10: 촉매 금속 층 20: 그래핀 층
21: 패턴된 그래핀 층 30: 감광성 필름
31: 패턴된 필름 40: 지지층
41: 점착층 50: 기판10: catalytic metal layer 20: graphene layer
21: Patterned graphene layer 30: Photosensitive film
31: patterned film 40: support layer
41: adhesive layer 50: substrate

Claims (10)

촉매 금속 층 상에 그래핀 층을 형성하는 단계;
상기 그래핀 층 상에 패턴된 필름을 형성하는 단계;
상기 패턴된 필름 상에 지지층을 위치시키는 단계;
상기 촉매 금속 층을 제거하는 단계;
상기 패턴된 필름을 제거하여 그래핀 층을 패터닝 하는 단계;
상기 패턴된 그래핀 층 상에 기판을 위치시키는 단계; 및
상기 지지층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.Forming a graphene layer on the catalytic metal layer;
Forming a patterned film on the graphene layer;
Positioning a support layer on the patterned film;
Removing the catalytic metal layer;
Removing the patterned film to pattern the graphene layer;
Positioning the substrate on the patterned graphene layer; And
And removing the support layer. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제 1항에 있어서, 상기 패턴된 필름을 형성하는 단계는,
상기 그래핀 층 상에 감광성 필름을 형성하는 단계; 및
상기 감광성 필름을 패터닝 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein forming the patterned film comprises:
Forming a photosensitive film on the graphene layer; And
And patterning the photosensitive film. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제 1항에 있어서, 상기 지지층은, 점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.The method of producing patterned graphene according to claim 1, wherein the support layer comprises an adhesive layer. 제 1항에 있어서, 상기 패턴된 필름 상에 지지층을 위치시키는 단계는, 열 전사 필름을 라미네이션 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the step of locating the support layer on the patterned film comprises laminating a thermal transfer film. 제 1항에 있어서, 상기 촉매 금속 층을 제거하는 단계는, 습식 식각에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein the step of removing the catalytic metal layer is performed by wet etching. 제 1항에 있어서, 상기 그래핀 층 상에 기판을 위치시키는 단계는, 열 라미네이션을 통해 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein the step of positioning the substrate on the graphene layer comprises a step of transferring through thermal lamination. 제 1항에 있어서, 상기 패턴된 필름을 제거하는 단계는, 리프트 오프 방법으로 제거하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the step of removing the patterned film is performed by a lift-off method. 제 7항에 있어서, 상기 리프트 오프 방법으로 제거되는 과정에서, 상기 패턴된 필름 상에 위치하는 그래핀 층도 함께 제거되는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.[8] The method of claim 7, wherein in the step of removing by the lift-off method, the graphene layer located on the patterned film is also removed. 제 1항에 있어서, 상기 기판은, 반도체 기판 또는 PET를 포함하는 투명 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴된 그래핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein the substrate comprises a semiconductor substrate or a transparent substrate comprising PET. 삭제delete
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