KR100546632B1 - A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100546632B1 KR100546632B1 KR1020040110987A KR20040110987A KR100546632B1 KR 100546632 B1 KR100546632 B1 KR 100546632B1 KR 1020040110987 A KR1020040110987 A KR 1020040110987A KR 20040110987 A KR20040110987 A KR 20040110987A KR 100546632 B1 KR100546632 B1 KR 100546632B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ito
- ito layer
- thickness
- deposition
- layer
- Prior art date
Links
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 127
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 97
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 27
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical group [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- -1 argon cations Chemical class 0.000 description 2
- XJVBHCCEUWWHMI-UHFFFAOYSA-N argon(.1+) Chemical compound [Ar+] XJVBHCCEUWWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000007737 ion beam deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005118 spray pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
- H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/08—Oxides
- C23C14/086—Oxides of zinc, germanium, cadmium, indium, tin, thallium or bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/46—Sputtering by ion beam produced by an external ion source
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1884—Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/81—Electrodes
- H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/805—Electrodes
- H10K59/8051—Anodes
- H10K59/80517—Multilayers, e.g. transparent multilayers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명에 의하면 증착속도가 아주 우수하면서도 평탄한 표면 거칠기를 갖는 투명전극용 ITO 복합층으로서, 유리기판위의 분위기를 산소분위기로 한 상태에서 이온원에서 공급한 스퍼터링 가스로 상기 유리기판상에 이온빔 스퍼터링 증착되는 제 1두께의 제 1 ITO 층; 및 상기 제 1 ITO층 위에 DC 스퍼터링 증착되는 제 2두께의 제 2 ITO 층을 포함하는 투명 전극용 ITO 복합층, 동 증착방법 및 동 증착 장치를 얻을 수 있다.According to the present invention, an ITO composite layer for transparent electrodes having a very high deposition rate and flat surface roughness, wherein ion beam sputtering is deposited on the glass substrate with a sputtering gas supplied from an ion source with an oxygen atmosphere on the glass substrate. A first ITO layer having a first thickness; And an ITO composite layer for transparent electrodes, a copper deposition method, and a copper deposition apparatus including a second ITO layer having a second thickness that is DC sputter deposited on the first ITO layer.
ITO, 이온빔 스퍼터링 증착, DC 스퍼터링 증착, 결정립ITO, Ion Beam Sputtering Deposition, DC Sputtering Deposition, Grain
Description
도 1는 본 발명의 ITO 복합층 증착장치의 전체적인 구성을 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing the overall configuration of an ITO composite layer deposition apparatus of the present invention.
도 2는 본 발명의 이온빔 스퍼터링 증착부의 구성을 나타내는 개략도이다.2 is a schematic view showing the configuration of an ion beam sputtering evaporation section of the present invention.
도 3는 본 발명의 DC 스퍼터링 증착부의 구성을 나타내는 개략도이다.3 is a schematic view showing the configuration of the DC sputtering deposition unit of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 투명 전극용 ITO 복합층의 종단면을 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram showing a longitudinal section of the ITO composite layer for transparent electrodes according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 투명 전극용 ITO 복합층의 결정립 구조의 표면을 나타낸 사진이다.5 is a photograph showing the surface of the grain structure of the ITO composite layer for transparent electrodes according to the present invention.
도 6은 종래의 DC 스퍼터링 증착방법에 따른 투명 전극용 ITO 복합층의 도메인 구조의 표면을 나타내는 사진이다.6 is a photograph showing the surface of the domain structure of the ITO composite layer for transparent electrodes according to the conventional DC sputter deposition method.
도 7은 본 발명에 따른 투명 전극용 ITO 복합층과 종래의 DC 스퍼터링 증착 방법에 따른 투명 전극용 ITO 층을 XRD에 의해 비교 분석한 그래프이다.FIG. 7 is a graph in which the transparent electrode ITO composite layer according to the present invention and the transparent electrode ITO layer according to the conventional DC sputter deposition method are analyzed by XRD.
도 8은 종래의 DC 스퍼터링 증착방법에 따른 ITO막의 도메인 구조의 AFM분석 사진이다.8 is an AFM analysis photograph of a domain structure of an ITO film according to a conventional DC sputter deposition method.
도 9는 본 발명에 따른 ITO 복합층의 결정립 구조의 AFM분석 사진이다.9 is an AFM analysis photograph of the grain structure of the ITO composite layer according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 ITO 복합층의 결정립 구조의 투과율을 분석한 사진이다.10 is a photograph analyzing the transmittance of the grain structure of the ITO composite layer according to the present invention.
본 발명은 화면 표시 장치의 제조에 사용되는 투명 도전막 형성용 ITO 복합층 및 동 증착방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리 기판상에 이온빔 스퍼터링 증착되는 제 1두께의 제 1 ITO층 및 상기 제 1 ITO층 상에 직류 증착되는 제 2두께의 제 2 ITO층 을 포함하는 투명 전극용 ITO 복합층, 동 증착방법 및 동 증착장치에 관한 것이다. The present invention relates to an ITO composite layer and a copper deposition method for forming a transparent conductive film used in the manufacture of a screen display device, and more particularly, a first ITO layer having a first thickness of ion beam sputter deposited on a glass substrate, and the first deposition method. 1 relates to an ITO composite layer for a transparent electrode, a copper deposition method and a copper deposition apparatus including a second ITO layer having a second thickness deposited on a ITO layer.
최근에 음극선관(Cathode Ray Tube, CRT)에 비하여 얇고 경량인 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD)나 유기 발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 화면 표시 장치로서의 응용이 증가되고 있고 동시에 화소 전극으로서 이용되는 투명 전극의 수요도 증가하고 있다. 투명 전극은 낮은 비저항값을 가지며 동시에 높은 가시광 투과도를 갖는 물질이어야 한다. Recently, flat panel displays (FPDs), such as liquid crystal displays (LCDs) and organic light emitting diodes (OLEDs), which are thinner and lighter than cathode ray tubes (CRTs), Application as a screen display device is increasing, and the demand of the transparent electrode used as a pixel electrode is also increasing. The transparent electrode should be a material having a low specific resistance and at the same time having a high visible light transmittance.
현재 투명 전극으로는 산화물 반도체가 일반적으로 사용되고 있으며, 산화물 반도체 중에서도 주로 주석이 도핑된 인듐 주석 산화물(Indium-Tin-Oxide, 이하 'ITO')박막이 액정표시장치(LCD), 플라즈마 패널표시 장치(plasma display panel, PDP), 유기발광소자(OLED) 등의 평판 디스플레이 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 이는 막의 비저항값이 가장 낮고 비교적 저온(200℃이하)에서 증착이 가능하며 가시광선의 투과도가 높다는 것 또한 습식 에칭이 용이하다는 것 등의 장점을 가지고 있기 때문이다. Currently, oxide semiconductors are generally used as transparent electrodes, and indium tin oxide (ITO) thin films doped with tin are mainly liquid crystal displays (LCDs) and plasma panel displays ( It is widely used in flat panel display fields such as plasma display panel (PDP) and organic light emitting diode (OLED). This is because the film has the lowest specific resistance, can be deposited at a relatively low temperature (below 200 ° C.), has a high transmittance of visible light, and has an advantage of easy wet etching.
특히, 차세대 평판 디스플레이인 OLED는 자체 발광 특성과 저전압에서 구동, 빠른 응답 속도, 낮은 소비전력 및 넓은 시야각 등의 장점으로 인해 차세대 평판 디스플레이로 각광받고 있다. 그러나 OLED는 전류구동방식을 이용하기 때문에, 전극 표면의 돌출부 끝단에서는 전하의 축적이 발생하여 스파크가 발생하기 쉽고 이 로 인하여 소자가 열화되거나 전기적 충격에 의하여 손상을 입게 되는 문제점이 있다. In particular, OLED, a next-generation flat panel display, has been spotlighted as a next-generation flat panel display due to its self-luminous characteristics, driving at low voltage, fast response speed, low power consumption, and wide viewing angle. However, since OLED uses a current driving method, charge builds up at the protruding end of the electrode surface, and sparks easily occur, which causes the device to be deteriorated or damaged by electric shock.
따라서 유기 EL의 양극용 전극으로 사용되는 ITO박막의 평탄화된 표면특성이 전기적(저항이 낮을 것), 광학적 특성과 더불어 매우 중요시 되고 있다. Therefore, the planarized surface characteristics of the ITO thin film used as the anode electrode of the organic EL have become very important along with the electrical (low resistance) and optical characteristics.
ITO 박막의 평탄 표면 특성은 ITO 박막의 결정구조에 따라 크게 영향을 받는데, 상기 ITO 박막의 결정구조는 크게 도메인 구조(domain structure)와 결정립 구조(grain structure)로 구별된다. 도메인 구조는 수많은 도메인(하나의 서브(Sub)-도메인은 동일한 결정방향과 결정면을 가진다)과 그에 따른 경계면들로 이루어지며, 결정립 구조는 도메인 경계면(Domain boundary)이 없는 다수의 결정립 경계면(Grain boundary)들로 이루어져 있다. 결정립 구조의 결정립들은 서로 동일한 결정면과 결정방향으로 가지고 있다. The flat surface characteristics of the ITO thin film are greatly influenced by the crystal structure of the ITO thin film. The crystal structure of the ITO thin film is largely divided into a domain structure and a grain structure. The domain structure consists of a number of domains (one sub-domain has the same crystal orientation and crystal plane) and the corresponding boundary planes, and the grain structure consists of a large number of grain boundaries without domain boundaries. ) The grains of the grain structure have the same crystal plane and crystal direction.
ITO막의 결정구조에 대한 각각의 특징을 살펴보면, 우선, 도메인구조는 각 서브-도메인이 각각 결정면과 결정방향이 상이한 구조를 가지고 경계면에 의해 분리되어 있기 때문에 도메인 경계면을 따라서 높이의 차이가 생기게 되어 표면거칠기가 높게 된다.Looking at the characteristics of the crystal structure of the ITO film, first, the domain structure has a height difference along the domain interface because each sub-domain has a structure different from the crystal plane and the crystal direction is separated by the interface. Roughness becomes high.
다음으로, 결정립 구조는 전체가 모두 동일한 결정면과 결정방향으로 가지 므로, 표면이 에너지적으로 안정한 (222)면이 표면 전체에 걸쳐서 생성되어, 표면거칠기가 거의 없는 구조가 된다. 따라서, OLED의 요구사항에 가장 적절한 결정구조는 거칠기가 낮은 결정립 구조이다.Next, since the grain structure is entirely in the same crystal plane and crystal direction, the surface of which the energy is stable (222) is generated over the entire surface, resulting in a structure having almost no surface roughness. Therefore, the crystal structure most suitable for the requirements of the OLED is a grain structure with low roughness.
이러한 ITO 박막을 기판상에 증착하는 종래의 방법으로는 이온빔 스퍼터링(Ion beam sputtering), DC-스퍼터링(dc-sputtering), RF-스퍼터링(RF-sputtering), 전자빔 이베포레이션(e-beam evaporation), 반응성 이베포레이션(reactive evaporation) 등의 물리적 증착법 (physical vapor deposition)과 솔-겔(sol-gel), 스프레이 파이로리시스(spray pyrolysis)등의 화학적 증착법 (chemical vapor deposition)이 사용되어 왔다. Conventional methods for depositing such an ITO thin film on a substrate include ion beam sputtering, DC-sputtering, RF-sputtering, and electron beam evaporation. Physical vapor deposition, such as reactive evaporation, and chemical vapor deposition, such as sol-gel and spray pyrolysis, have been used.
종래의 이온빔 스퍼터링만을 이용한 ITO 전극의 증착방식은 증착속도가 아주 낮고, 표면의 거칠기도 만족스럽지 못한 문제점이 있었다. 낮은 증착속도 때문에 양산에 이온빔 스퍼터링만을 이용한 ITO 전극의 증착방식을 적용하는 것은 현실적으로 불가능하였다. The conventional deposition method of the ITO electrode using only ion beam sputtering has a problem that the deposition rate is very low and the surface roughness is not satisfactory. Due to the low deposition rate, it was not practical to apply the deposition method of ITO electrode using only ion beam sputtering in mass production.
한편, 종래의 DC 스퍼터링 방식은 증착율이 매우 높아 생산성에는 유리하나 ITO층의 결정구조가 도메인구조를 형성하게 되어 표면 평탄도가 매우 나빠서 ITO증착 후 별도의 연마공정을 실시하여 표면 평탄도를 개선해야 하는 문제점을 갖고 있었다.On the other hand, the conventional DC sputtering method is very advantageous in productivity because the deposition rate is very high, but the crystal structure of the ITO layer forms a domain structure, and the surface flatness is very bad. Had the problem.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 증착속도가 아주 우수하면서도 평탄한 표면 거칠기를 갖는 투명전극용 ITO 복합층, 동 증착방법 및 동 증착장치를 제공하는 데에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ITO composite layer for transparent electrodes, a copper deposition method, and a copper deposition apparatus, which have a very good deposition rate and a flat surface roughness.
이와 같은 목적을 실현하기 위한, 본 발명에 따른 투명 전극용 ITO복합층은, In order to achieve the above object, the ITO composite layer for transparent electrodes according to the present invention,
유리 기판위의 분위기를 산소분위기로 한 상태에서 이온원에서 공급한 스퍼터링 가스로 상기 유리 기판상에 이온빔 스퍼터링 증착되는 제 1 ITO층 과 A first ITO layer which is ion-sputtered and sputter-deposited on the glass substrate with a sputtering gas supplied from an ion source with the atmosphere on the glass substrate as an oxygen atmosphere;
상기 제 1 ITO층 에 DC 스퍼터링 증착되는 제 2 ITO층 을 포함한다.And a second ITO layer deposited by DC sputter deposition on the first ITO layer.
제 1 ITO층 의 두께는 제 2 ITO층 의 두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.The thickness of the first ITO layer is characterized in that it is thinner than the thickness of the second ITO layer.
상기 제 1 ITO층 및 상기 제 2ITO층에 사용되는 스퍼터링 가스는 각각 아르곤 가스이다.The sputtering gas used for the first ITO layer and the second ITO layer is an argon gas, respectively.
바람직하게는, 상기 제 1 두께 및 상기 제 2 두께를 합한 전체 두께를 1500Å으로 할 경우, 상기 제 1두께는 50~300Å, 제 2두께는 1200~1450Å으로 한다. Preferably, when making the total thickness which combined the said 1st thickness and the said 2nd thickness into 1500 kPa, the said 1st thickness shall be 50-300 kPa, and the 2nd thickness may be 1200-1450 kPa.
상기 전체 두께에 대한 상기 제 1두께 및 상기 제 2두께의 비율을 그대로 유지한다면, 다른 전체 두께에 대해서도 제 1두께 및 제 2두께를 설정 가능하다.If the ratio of the said 1st thickness and said 2nd thickness with respect to the said total thickness is maintained as it is, the 1st thickness and the 2nd thickness can be set also about another whole thickness.
바람직하게는, 상기 제 1 ITO층 은 (222)면의 [111]방향으로 성장된 결정립 구조를 가지며, 상기 제 2 ITO층 은 상기 제 1 ITO층 을 따라서, 상기 제 1 ITO층 과 동일하게 (222)면의 [111]방향으로 성장된 결정립 구조를 갖는다.Preferably, the first ITO layer has a grain structure grown in the [111] direction of the (222) plane, and the second ITO layer is formed in the same manner as the first ITO layer along the first ITO layer ( 222) has a grain structure grown in the [111] direction of the plane.
본 발명에 따른 투명 전극용 ITO복합층 증착방법은, ITO composite layer deposition method for a transparent electrode according to the present invention,
유리 기판위의 분위기를 산소분위기로 한 상태에서 이온원에서 공급한 스퍼터링 가스로 상기 유리 기판상에 제 1두께의 제 1 ITO층 을 제 1증착속도로 이온빔 스퍼터링 증착하는 단계; 및Depositing a first ITO layer of a first thickness on the glass substrate at a first deposition rate with a sputtering gas supplied from an ion source with the atmosphere on the glass substrate as an oxygen atmosphere; And
상기 제 1 ITO층 상에 제 2 두께의 제 2 ITO층 을 제 2 증착속도로 DC 스퍼터링 증착하는 단계를 포함한다.DC sputter depositing a second ITO layer of a second thickness on said first ITO layer at a second deposition rate.
상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계에 사용되는 스퍼터링 가스는 각각 아르곤 가스이다.The sputtering gas used in the first step and the second step is argon gas, respectively.
바람직하게는, 상기 제 1 ITO층 은 (222)면의 [111]방향으로 성장된 결정립 구조를 갖으며,Preferably, the first ITO layer has a grain structure grown in the [111] direction of the (222) plane,
상기 제 2 ITO층 도 상기 제 1 ITO층 의 (222)면의 [111]방향으로 성장된 결 정립 구조를 갖는다.The second ITO layer also has a grain growth structure grown in the [111] direction of the (222) plane of the first ITO layer.
바람직하게는, 상기 제 1증착속도는 2.5~4.5Å/s이고 상기 제 2증착속도는 200~400Å/s이다.Preferably, the first deposition rate is 2.5 ~ 4.5 dl / s and the second deposition rate is 200 ~ 400 dl / s.
또한, 바람직하게는, 상기 제 1 두께 및 상기 제 2 두께를 합한 전체 두께를 1500Å으로 할 경우, 상기 제 1두께는 50~300Å, 제 2두께는 1200~1450Å으로 한다. Preferably, when the total thickness obtained by adding the first thickness and the second thickness is 1500 kPa, the first thickness is 50 to 300 kPa, and the second thickness is 1200 to 1450 kPa.
상기 전체 두께에 대한 상기 제 1두께는 제 2두께와의 비율에 무관하며, 제 1두께는 기판의 결정립 구조를 가질수 있는 바람직한 두께를 의미한다. 따라서, 제 2두께는 제 1두께 비율과 무관하며 제 2 ITO층의 두께는 기판의 용도, 저항, 투과율등의 기타 특성을 고려하여 얼마든지 두께 변경이 가능하다. The first thickness to the total thickness is independent of the ratio with the second thickness, and the first thickness means a preferred thickness capable of having a grain structure of the substrate. Therefore, the second thickness is independent of the first thickness ratio, and the thickness of the second ITO layer can be changed as much as possible in consideration of other characteristics such as the use of the substrate, resistance, and transmittance.
본 발명에 따른, 투명 전극용 ITO 복합층 증착장치는, According to the present invention, an ITO composite layer deposition apparatus for a transparent electrode,
유리기판위의 분위기를 산소 분위기로 한 상태에서 이온원에서 공급한 스퍼터링 가스로 상기 유리기판표면상에 제 1두께를 갖는 제 1 ITO층 을 증착하는 제 1 ITO층 증착부;A first ITO layer deposition unit for depositing a first ITO layer having a first thickness on the surface of the glass substrate with a sputtering gas supplied from an ion source with the atmosphere on the glass substrate as an oxygen atmosphere;
상기 제 1 ITO층 표면상에 DC 스퍼터링 증착에 의하여 제 2 두께를 갖는 제 2 ITO층 을 증착하는 제 2 ITO층 증착부; 및A second ITO layer deposition unit for depositing a second ITO layer having a second thickness by DC sputter deposition on the surface of the first ITO layer; And
상기 제 1 ITO층 증착부에 의해 이온빔 스퍼터링 증착된 상기 기판을 상기 제 2 ITO층 증착부로 안내하는 버퍼부를 포함한다.And a buffer unit configured to guide the substrate, which is ion beam sputter deposited by the first ITO layer deposition unit, to the second ITO layer deposition unit.
상기 제 1 ITO층 증착부 및 상기 제 2 ITO층 증착부에 사용되는 스퍼터링 가스는 각각 아르곤 가스이다. Sputtering gases used in the first ITO layer deposition unit and the second ITO layer deposition unit are each an argon gas.
바람직하게는, 상기 제 1 두께 및 상기 제 2 두께를 합한 전체 두께를 1500Å으로 할 경우, 상기 제 1두께는 50~300Å, 제 2두께는 1200~1450Å으로 한다. Preferably, when making the total thickness which combined the said 1st thickness and the said 2nd thickness into 1500 kPa, the said 1st thickness shall be 50-300 kPa, and the 2nd thickness may be 1200-1450 kPa.
상기 전체 두께에 대한 상기 제 1두께는 제 2두께와의 비율에 무관하며, 제 1두께는 기판의 결정립 구조를 가질수 있는 바람직한 두께를 의미한다. 따라서, 제 2두께는 제 1두께 비율과 무관하며 제 2 ITO층의 두께는 기판의 용도, 저항, 투과율등의 기타 특성을 고려하여 얼마든지 두께 변경이 가능하다. The first thickness to the total thickness is independent of the ratio with the second thickness, and the first thickness means a preferred thickness capable of having a grain structure of the substrate. Therefore, the second thickness is independent of the first thickness ratio, and the thickness of the second ITO layer can be changed as much as possible in consideration of other characteristics such as the use of the substrate, resistance, and transmittance.
상기 제 1 ITO층 은 (222)면의 [111]방향으로 우선 성장된다. The first ITO layer is first grown in the [111] direction of the (222) plane.
상기 버퍼부는 상기 제 1 ITO층 증착부와 상기 제 2 ITO층 증착부를 직렬 연결하고, 독립된 버퍼챔버를 사용하여 전, 후단의 진공도로 순차적으로 전환한다. The buffer unit serially connects the first ITO layer deposition unit and the second ITO layer deposition unit, and sequentially converts the vacuum to the front and rear stages using an independent buffer chamber.
바람직하게는, 상기 버퍼부는 버퍼쳄버를 사용하고 연결부 양단에 게이트(Gate)를 설치하여 상기 제 1 ITO층 증착부에서 진행된 기판을 버퍼쳄버의 전단 게이트를 열어 버퍼쳄버로 이동시키고 게이트를 닫은 후 상기 제 2 ITO층 증착부의 작업 진공도에 맞추어 불활성 가스(아르곤)를 주입하여 제 2 ITO층 증착부와 동일 진공도를 만든 후 후단 게이트를 열어 제 2 ITO층 증착부로 기판을 이동시킨 후 후단 게이트를 닫는다. 그리고 버퍼쳄버의 진공도는 제 1 ITO층 증착부의 기판을 받아들이기 위해 제 1 ITO층 증착부와 동일한 진공도를 동일한 방법에 의해 전환된다. 이러한 연속동작으로 인해 제 1 ITO층 증착부와 제 2 ITO층 증착부는 작업진공도가 다름에도 불구하고 연속적인 작업이 가능해진다. Preferably, the buffer unit uses a buffer chamber and gates are disposed at both ends of the connection unit to move the substrate advanced in the first ITO layer deposition unit to the buffer chamber by opening the front gate of the buffer chamber and closing the gate. Inert gas (argon) is injected in accordance with the working vacuum degree of the second ITO layer deposition unit to make the same vacuum degree as the second ITO layer deposition unit, and the rear gate is opened to move the substrate to the second ITO layer deposition unit, and then the rear gate is closed. The vacuum degree of the buffer chamber is converted by the same method to the same vacuum degree as that of the first ITO layer deposition part in order to receive the substrate of the first ITO layer deposition part. Due to this continuous operation, the first ITO layer deposition unit and the second ITO layer deposition unit may be continuously operated despite the different working vacuum degrees.
(실시예)(Example)
이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 3과 관련하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 투명 전극용 ITO 복합층 증착 장치의 전체적인 구성을 나타내는 개략도이다. 도1에 보여진 바와 같이, 기판을 장입하는 로더부(10)와, 장입된 기판의 표면에 이온 건을 이용하여 제 1 ITO층 을 증착하는 이온 건 증착부(20)와, 이온 건 증착부(20)를 통과한 기판을 DC 스퍼터링 증착부(40)에 장입하기 위하여 잠시 대기시키는 버퍼부(30)와, 버퍼부(30)에서 대기된 제 1 ITO층 이 피복된 기판을 받아 들여, 제 1 ITO층 위에 제 2 ITO층 을 증착하는 DC 스퍼 터링 증착부(40)와, 이 증착부(40)에서 제 2 ITO층 을 증착한 후에 기판을 받아 들이는 언로더부(5)로 이루어진다. 1 is a schematic view showing the overall configuration of an ITO composite layer deposition apparatus for a transparent electrode according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
도 1에서, 로더부(10)로부터 입력된 유리기판상에 이온빔 스퍼터링 증착에 의해 제 1두께의 제 1 ITO층 을 형성하는 제 1 ITO층 증착부(20)는 ECR(Electron Cyclotron Resonance) 이온 빔 스퍼터링 증착 장치를 이용한다.In FIG. 1, the first ITO
버퍼부를 통과한 유리기판상에 형성된 상기 제 1 ITO층 의 표면상에 DC 스퍼터링 증착에 의해 제 2두께의 제 2 ITO층 을 형성하는 제 2 ITO층 증착부(40)는 DC 마그네트론 스퍼터링 증착 장치를 이용한다. The second ITO
도 2는 도 1의 제 1 ITO층 증착부(20)의 구성을 나타낸 개략도이다.FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the first ITO
상기 제 1 ITO층 증착부(10)는, 선형으로 수평이동하는 유리기판(21)을 중심으로 상기 유리기판의 하방부에 인접하여 제 1 ITO층 증착용 밀폐 공간을 제공하기 위한 진공 챔버(12), 상기 유리기판의 상방부에 일정간격 이격되어 기판방향으로 평행하게 설치된 가열히터(13), 상기 쳄버(12)의 벽 중 상기 유리기판과 수직한 벽들 중 하나의 벽에 설치되어 이온 빔을 발생시키는 ECR 이온 원(14), 상기 ECR 이온원(14)에 대향하는 상기 챔버(12)의 벽에 설치된 진공 펌프(15), 상기 챔버의 하단 내부에 설치되어 상기 타겟(16)을 고정시키며 일정 각도 회동 가능한 타겟 홀더(17) 및 증착될 ITO막과 동일한 화학적 조성을 갖으며 상기 타겟 홀더에 의해 지지되는 타겟(16)을 포함한다.The first ITO
상기 제 1 ITO층 증착부에 사용되는 이온건은, 이온빔의 발진 면적이 비교적 선형이고 빔 프로파일 제어에 유리하며 이온원이 리니어한 형태를 가지고 이온빔의 발진부에 직사각형 형상의 2단 그리드(Grid)가 설치되어 이온을 가속시킬 수 있도록 이루어진 ECR 이온건을 이용한다. The ion gun used in the first ITO layer deposition unit has a relatively linear oscillation area of the ion beam, advantageous for beam profile control, linear ion source, and a rectangular two-stage grid in the oscillation part of the ion beam. It uses an ECR ion gun installed to accelerate ions.
공정변수로서, 상기 제 1 ITO층 증착부의 작업 진공도는 약 10-4Torr로 하며 작업가스 Ar과 반응성 가스로는 O2를 사용한다. 상기 제 1 ITO층 증착부의 작업온도는 200~ 350℃ 수준으로 한다.As a process variable, the working vacuum degree of the first ITO layer deposition unit is about 10 −4 Torr and O 2 is used as the working gas Ar and the reactive gas. The working temperature of the first ITO layer deposition unit is set to 200 ~ 350 ℃ level.
상기 제 1 ITO층 증착부의 증착순서를 설명하면, ECR 효과에 의해 아르곤 가스를 이온화 한 후, 이온화된 아르곤 양이온을 타겟(16) 쪽으로 발진시킨다. 상기 발진된 아르곤 양이온은 500~900eV 정도의 에너지로 타겟(16)의 표면에 충돌하게 되고, 상기 충돌로 인하여 타겟(16)에 물리적 힘이 가해지고 이런 물리적힘에 의해 타겟(16)의 원자가 튕겨 나간다. 튕겨져 나간 타겟(16)의 원자는 로더부(10)를 통하여 입력된 유리기판(21)에 다시 충돌하여 유리기판(21)에 안착되면서 유리 기판(21)에 순차적으로 증착이 이루어지면서 (222)면에 [111]방향으로 우선성장하게 되며 두께 50~300Å의 제 1 ITO층 은 2.5~4.5Å/s의 증착속도로 형성한다. 이 때에 유리기판(21) 근처에 흘러준 산소 분위기하에서 수백eV 에너지를 가진 타겟(16)의 원자가 충분한 열에너지를 공급받은 유리기판(21)상에 증착된다. 상기의 연속작업이 이루어지는 가운데 주입된 산소는 유리기판(21)에 증착되는 타겟 원자와 화학적 반응을 하는 동시에 일부 산소원자는 음이온화 되어 기판의 표면에 다시 물리적힘을 가하게 됨으로 인해 기판결정구조의 특성에 기인하게 되며 상기 조건들의 상호작용에 의해 전기적, 결정학적 특성에 기인하게 된다.In the deposition procedure of the first ITO layer deposition unit, after argon gas is ionized by the ECR effect, ionized argon cations are oscillated toward the target 16. The oscillated argon cations collide with the surface of the target 16 with an energy of about 500 to 900 eV, and the impact causes the physical force to be applied to the target 16 and the atoms of the target 16 are bounced by the physical force. I'm going. Atoms of the target 16 bounced out collide with the
그 다음, 버퍼부(30)에는 버퍼쳄버(31)가 설치되고 연결부 양단에 게이트(Gate)(32a, b)가 설치되어 버퍼부로서의 역할을 한다. 제 1 ITO층 증착부(20)에서 진행된 기판을 버퍼쳄버(31)의 전단 게이트(32a)를 열어 버퍼쳄버로 이동시키고 게이트(32a)를 닫은 후 제 2 ITO층 증착부(40)의 작업 진공도에 맞추어 불활성 가스(아르곤)를 주입하여 제 2 ITO층 증착부와 동일 진공도를 만든 후 후단 게이트(32b)를 열어 제 2 ITO층 증착부(40)로 기판을 이동시킨 후 후단 게이트(32b)를 닫는다. 그리고 버퍼쳄버(31)의 진공도는 제 1 ITO층 증착부(20)의 기판을 받아들이기 위해 제 1 ITO층 증착부(20)와 동일한 진공도를 동일한 방법에 의해 전환된다. 이러한 연속동작으로 인해 제 1 ITO층 이 형성된 유리기판은 제 2 ITO층 증착부(40)으로 보내어진다.Next, the
도 3은 도 1에 개략적으로 보여진 제 2 ITO층 증착부(40), 즉 DC 스퍼터링 증착부의 구성을 나타낸 개략도이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of the second ITO
제 2 ITO층 증착부(40)는, 제 2 ITO층 형성 챔버로서의 진공챔버(41), 진공챔버(41)내의 진공상태를 제어하기 위한 진공제어수단(도시되지 않음), 플라즈마 방전용 DC고압전원과 전원라인을 통해 DC고압전원에 접속된 스퍼터링 캐소드부(42), 소정 거리로 이격되는 방식으로 구성된 스퍼터링 캐소드부에 반대 위치한 팔레트 및 Ar 같은 작업 가스를 진공챔버에 공급하기 위한 스퍼터 가스 공급부(도시되지 않음)를 포함하며, 상기 스퍼터링 캐소드부(42)는 ITO 타겟 판(42a), 백킹 플레이트(42b) 및 영구 자석(42c)을 포함하고 타겟 판(42a)은 백킹 플레이트(42b)상에 고정되어 배치되며 영구자석(42c)은 백킹 플레이트(42b) 후방에 배치된다.The second ITO
공정변수로서, 작업 진공도는 약 10-3Torr 영역으로 하고 작업 가스 Ar, 반응성 가스로는 O2를 사용한다. 제 2 ITO층 증착부의 작업온도는 200~350℃로 한다. As the process variable, the working vacuum is about 10 -3 Torr and the working gas Ar and the reactive gas O 2 are used. The working temperature of the second ITO layer deposition unit is set to 200 to 350 ° C.
제 2 ITO층 증착부의 증착순서를 설명하면, 영구자석(42c)은 ITO 타겟 판(42a)의 상단에 자기장을 형성하고 DC파워에서 음극인 케소드(42)에 마이너스 전압을 인가한다. 주입된 아르곤 가스는 형성된 자기장 부근에서 이온화된다. 상기 이 온화된 아르곤 양이온은 마이너스 전압을 가진 음극에서 가속되어 돌진한다. 가속된 아르곤 양이온은 음극에 부착된 ITO 타겟 판(42a)의 표면에 충돌하게 된다. 이때 충돌 에너에 의해 타겟의 원자는 충돌된 반대 방향 즉 제 1증착부를 거친 상기 제 1 ITO층 방향으로 튕겨져 나간다. 상기의 연속 동작에 의해 증착이 이루어져 제 1 ITO층 상에 (222)면에 [111]방향으로 연속성장된 두께 1200~1450Å의 제 2 ITO층 을 200~400Å/s의 증착속도로 형성한다. 여기서 알 수 있듯이 제 2 ITO층 의 증착속도는 제 1 ITO층 의 증착속도의 약 100 배 정도이다. Referring to the deposition procedure of the second ITO layer deposition unit, the permanent magnet 42c forms a magnetic field on the upper end of the
제 1 ITO층 증착부(20) 및 제 2 ITO층 증착부(40)에 사용되는 타겟은 주로 중량% 비율로 In203 과 Sn2O3이 9 : 1로 함유된 순도 99.99%(4 nine 이상)의 ITO를 사용하며 장치적인 특성 및 박막의 기능에 따라 중량% 비율을 달리 할수도 있다.The targets used in the first ITO
본 발명에 따른 투명 전극용 ITO복합층의 구조를 나타내는 도 6과 종래의 DC 스퍼터링 증착방법을 이용하여 증착된 ITO층의 구조를 나탄낸 도 5를 비교해보면, 6 shows the structure of the ITO composite layer for transparent electrodes according to the present invention and FIG. 5 showing the structure of the ITO layer deposited using a conventional DC sputtering deposition method.
종래의 DC 스퍼터링 증착법에 의해서 증착된 ITO막은 표면거칠기가 큰 도메인구조를 나타내는 반면에, 본 발명에 따라서 증착된 ITO 복합층은 표면 평탄도가 매우 우수한 결정립구조를 나타낸다.The ITO film deposited by the conventional DC sputtering deposition method shows a domain structure with a large surface roughness, whereas the ITO composite layer deposited according to the present invention exhibits a crystal structure with excellent surface flatness.
또한, 종래의 DC 스퍼터링 증착법에 의해 증착된 ITO막 및 본 발명에 따라서 증착된 ITO복합층 결정구조에 대한 XRD 분석결과를 나타내는 도 7를 보면, 본 발명에 따른 복합 ITO막에 대한 XRD 분석결과는 (222)면에서 월등한 피크값을 나타내고 그 외에는 피크가 없는 것으로 볼 때, 거의 대부분의 타켓 원자들이 (222)면에 [111] 방향으로 증착됨을 알 수 있다. 이에 반하여, 종래의 DC증착법에 의해 형성된 ITO막은 (222)면의 피크 뿐 만아니라, (400), (440)면 등의 피크가 분산되어 있어 어느 특정면에 특정방향으로 우선 성장되지 않은 것으로 볼 때, 종래의 DC 스퍼터링 증착법만으로 증착된 증착층은 도메인구조를 이루어 표면거칠기가 열등하다는 것을 알 수 있다. In addition, XRD analysis results of the ITO film deposited by the conventional DC sputtering deposition method and the crystal structure of the ITO composite layer deposited according to the present invention, Figure 7 shows the XRD analysis results for the composite ITO film according to the present invention In view of the superior peak value on the (222) plane and no other peak, it can be seen that almost all target atoms are deposited on the (222) plane in the [111] direction. In contrast, the ITO film formed by the conventional DC deposition method not only has a peak on the (222) plane but also a peak on the (400), (440) plane, etc., so that it does not appear to grow first on a specific surface in a specific direction. At this time, it can be seen that the deposition layer deposited only by the conventional DC sputter deposition method has a domain structure and is inferior in surface roughness.
본 발명에서는 제 1 ITO층 과 제 2 ITO층 의 거의 대부분이 (222)면에 [111]방향으로 성장한 점으로 보아 제 1 ITO층 의 증착면과 증착방향이 제 2 ITO층 의 증착면과 증착방향을 결정하였다는 것을 알 수 있으며, 제 2 ITO층 의 증착속도가 이온빔 스퍼터링을 이용한 증착법에 의한 증착속도의 약 100 배인 것으로 볼 때, 본 발명의 방법은 에너지 면으로 안정하면서 거칠기가 가장 우수한 (222)면에 [111]방향으로 결정립이 성장하면서 우수한 증착속도를 얻을 수 있다. In the present invention, since most of the first ITO layer and the second ITO layer are grown in the [111] direction on the (222) plane, the deposition surface and the deposition direction of the first ITO layer are deposited on the deposition surface of the second ITO layer. It can be seen that the direction was determined, and that the deposition rate of the second ITO layer is about 100 times the deposition rate by the deposition method using ion beam sputtering, the method of the present invention is stable in terms of energy and has the highest roughness ( As the grains grow in the [111] direction on the 222) plane, an excellent deposition rate can be obtained.
또한, 도 8의 종래의 DC증착법에 의해 형성된 도메인 구조의 AFM(Atomic force microscope)결과와 도 9의 본 발명의 결정립 구조일 때의 AFM측정결과를 비 교해보면, 본 발명에 따른 ITO복합층은 표면거칠기가 매우 향상됨을보여준다.In addition, comparing the results of the AFM (Atomic force microscope) of the domain structure formed by the conventional DC deposition method of Figure 8 and the AFM measurement results of the grain structure of the present invention of Figure 9, the ITO composite layer according to the present invention It shows that surface roughness is greatly improved.
도 10은 본 발명에 따른 방법으로 증착된 ITO복합층은 종래의 DC 증착법으로 증착된 ITO와 비교하여 투과율면에서 거의 동등한 수준의 높은 값을 갖는다는 것을 나타낸다. 요컨데, 본 발명에 따른 ITO복합층은 종래의 DC 증착 또는 이온빔 증착을 단독으로 적용한 경우의 ITO막과 비교하여 전기적·광학적 특성에 있어서 거의 동등한 수준을 유지하면서도 생산성 및 표면특성이 크게 향상된 것이라는 것을 알 수 있다.Fig. 10 shows that the ITO composite layer deposited by the method according to the present invention has a high value almost equal in terms of transmittance as compared to ITO deposited by the conventional DC deposition method. In short, it is understood that the ITO composite layer according to the present invention significantly improves productivity and surface properties while maintaining almost the same level of electrical and optical properties as compared to the ITO film when the conventional DC deposition or ion beam deposition is applied alone. Can be.
본 발명에 의하면, 이온빔 스퍼터링 증착방식에 의해 (222)면에 [111]방향으로 성장시킨 제 1 ITO층 의 영향을 제 1 ITO층 과 (222)면에 [111]방향으로 성장함으로써, 우수한 표면 평탄도를 얻을 수 있으며, 또한 제 2 ITO층 의 증착속도가 종래의 이온빔 스퍼터링 증착속도보다 획기적으로 향상시켜 생산성 문제를 해결한 우수한 ITO 복합층, 동 증착방법 및 동 증착장치를 얻을 수 있다.
According to the present invention, the effect of the first ITO layer grown in the [111] direction on the (222) plane by the ion beam sputter deposition method is grown on the first ITO layer and the (222) direction in the [111] direction, thereby providing an excellent surface. A flatness can be obtained, and an excellent ITO composite layer, a copper deposition method, and a copper deposition apparatus can be obtained in which the deposition rate of the second ITO layer is drastically improved than the conventional ion beam sputter deposition rate, thereby solving the productivity problem.
본 발명의 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 통상의 지식을 가진 당업자가 첨부된 청구범위에 기재된 발명의 범위와 이념을 벗어나지 않으면서 다양한 변경이나 추가 및 치환이 가능할 것이다.
Embodiments of the invention are merely exemplary, and various changes, additions and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention as set forth in the appended claims.
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040110987A KR100546632B1 (en) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same |
PCT/KR2005/004449 WO2006068427A1 (en) | 2004-12-23 | 2005-12-22 | Multi-layered ito for transparent electrode and method of and apparatus for vapor-depositing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040110987A KR100546632B1 (en) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100546632B1 true KR100546632B1 (en) | 2006-01-26 |
Family
ID=36601979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040110987A KR100546632B1 (en) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100546632B1 (en) |
WO (1) | WO2006068427A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2279283A1 (en) * | 2008-03-27 | 2011-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method for producing a multicomponent, polymer- and metal-containing layer system, device and coated article |
CN107482130B (en) * | 2017-08-02 | 2020-05-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | Organic light-emitting panel, method for manufacturing same, and organic light-emitting device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6501217B2 (en) * | 1998-02-02 | 2002-12-31 | International Business Machines Corporation | Anode modification for organic light emitting diodes |
US7288887B2 (en) * | 2001-03-08 | 2007-10-30 | Lg.Philips Lcd Co. Ltd. | Devices with multiple organic-metal mixed layers |
KR100477746B1 (en) * | 2002-06-22 | 2005-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | Organic electroluminescence device employing multi-layered anode |
KR100527193B1 (en) * | 2003-06-03 | 2005-11-08 | 삼성에스디아이 주식회사 | organic electroluminescence device employing multi-layered pixel electrode and method of fabricating the same |
-
2004
- 2004-12-23 KR KR1020040110987A patent/KR100546632B1/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-12-22 WO PCT/KR2005/004449 patent/WO2006068427A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006068427A1 (en) | 2006-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5009922A (en) | Method of forming a transparent conductive film | |
US8736947B2 (en) | Materials and device stack for market viable electrochromic devices | |
US6013980A (en) | Electrically tunable low secondary electron emission diamond-like coatings and process for depositing coatings | |
KR100514952B1 (en) | Method of forming indium tin oxide thin film including a seed layer and a bulk layer utilizing an optimized sequential sputter deposition | |
US20080210551A1 (en) | Target for Transparent Conductive Thin Film, Transparent Conductive Thin Film and Manufacturing Method Thereof, Electrode Material for Display, and Organic Electroluminescence Element | |
JP2004511655A (en) | Preparation method of indium tin oxide thin film using magnetron negative ion sputtering source | |
CN108914076A (en) | Utilize the method for sputtering of the technique of precondition plasma | |
US6153271A (en) | Electron beam evaporation of transparent indium tin oxide | |
JP4468239B2 (en) | Plasma display panel | |
Yasuda et al. | Top-emission organic light emitting diode with indium tin oxide top-electrode films deposited by a low-damage facing-target type sputtering method | |
US9515292B2 (en) | Manufacturing method of organic EL element | |
KR20070050143A (en) | Methods for fabricating transparent conductive oxide electrode | |
KR100546632B1 (en) | A multi-layered ito for transparent electrode using both ion-beam sputtering and dc-sputtering, method for manufacturing the same and apparatus for manufacturing the same | |
KR100859148B1 (en) | High flatness transparent conductive thin films and its manufacturing method | |
KR100232171B1 (en) | Organic electroluminescence element and method for fabricating the same | |
JP2003086025A (en) | Transparent conductive film forming substrate and method for manufacturing the same | |
Aufderheide | Sputtered thin film coatings | |
Futagami et al. | Characterization of RF-enhanced DC sputtering to deposit tin-doped indium oxide thin films | |
JP2002280171A (en) | Organic electroluminescent element and its manufacturing method | |
KR100862948B1 (en) | THE APPARATUS AND THE METHODE FOR MgO COATING USING ION BEAM | |
WO2007035050A1 (en) | Sputtering deposition device | |
WO2018220953A1 (en) | Transparent conductive film | |
Davidson et al. | Sputter deposition of phosphors for electroluminescent flat panel displays | |
JPH11160662A (en) | Manufacture of electro-optical device | |
KR970006081B1 (en) | Manufacturing method of thin-film el display element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130118 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140120 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150205 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |