KR101597749B1 - 금속박 및 전자 디바이스 - Google Patents
금속박 및 전자 디바이스 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101597749B1 KR101597749B1 KR1020157000803A KR20157000803A KR101597749B1 KR 101597749 B1 KR101597749 B1 KR 101597749B1 KR 1020157000803 A KR1020157000803 A KR 1020157000803A KR 20157000803 A KR20157000803 A KR 20157000803A KR 101597749 B1 KR101597749 B1 KR 101597749B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal foil
- layer
- foil
- electrode
- organic
- Prior art date
Links
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims abstract description 154
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 112
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 112
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 121
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 20
- 230000009975 flexible effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 claims description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 72
- 239000010408 film Substances 0.000 description 56
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 18
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 5
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 5
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 5
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 5
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000002265 electronic spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 4
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 Al- Co Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019015 Mg-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 description 2
- 239000013556 antirust agent Substances 0.000 description 2
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- MHIITNFQDPFSES-UHFFFAOYSA-N 25,26,27,28-tetrazahexacyclo[16.6.1.13,6.18,11.113,16.019,24]octacosa-1(25),2,4,6,8(27),9,11,13,15,17,19,21,23-tridecaene Chemical compound N1C(C=C2C3=CC=CC=C3C(C=C3NC(=C4)C=C3)=N2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 MHIITNFQDPFSES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017942 Ag—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017941 Ag—Li Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018459 Al—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018507 Al—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000636 Ce alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006388 chemical passivation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical compound O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- BFRGSJVXBIWTCF-UHFFFAOYSA-N niobium monoxide Inorganic materials [Nb]=O BFRGSJVXBIWTCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- LOAUVZALPPNFOQ-UHFFFAOYSA-N quinaldic acid Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C(=O)O)=CC=C21 LOAUVZALPPNFOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N quinolinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1C(O)=O GJAWHXHKYYXBSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N silver zinc Chemical compound [Zn].[Ag] BSWGGJHLVUUXTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/026—Alloys based on copper
-
- H01L51/5231—
-
- 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
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F3/00—Brightening metals by chemical means
- C23F3/04—Heavy metals
-
- 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
- C23G1/20—Other heavy metals
-
- H01L51/441—
-
- 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
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/81—Anodes
- H10K50/818—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
- H10K50/826—Multilayers, e.g. opaque multilayers
-
- 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
- H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
- H10K2102/3023—Direction of light emission
- H10K2102/3026—Top emission
-
- 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
- H10K2102/311—Flexible OLED
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12993—Surface feature [e.g., rough, mirror]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
롤 상태로 되었을 때에, 감기 흠집(roll scratches)을 방지하면서 초평탄면의 산화를 억제할 수 있는, 소자 형성용 전극 기판으로서 적합한 금속박이 제공된다. 본 발명의 금속박은, 구리 또는 구리 합금으로 이루어진다. 금속박의 표면은, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면이다. 금속박의 이면은, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 1.5 이상인 오목부 우위면이다.
Description
이 출원은, 2012년 7월 27일에 출원된 일본국 특허출원2012-167606호에 의거하여 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체의 개시 내용이 참조에 의해 본 명세서에 도입된다.
본 발명은, 금속박 및 그를 사용한 전자 디바이스에 관한 것이다.
최근, 유기 EL 조명 등의 발광 소자가, 환경에 배려한 그린 디바이스로서 주목받고 있다. 유기 EL 조명의 특징으로서는, 1)백열등에 대하여 저소비전력인 것, 2)박형이고 경량인 것, 3)플렉서블인 것을 들 수 있다. 현재, 유기 EL 조명은, 상기 2) 및 3)의 특징을 실현하기 위해 개발이 진행되고 있다. 이 점, 플랫 패널 디스플레이(FPD) 등에서 종래 사용되어 왔던 유리 기판에서는, 상기 2) 및 3)의 특징을 실현하는 것은 불가능하다.
그래서, 유기 EL 조명을 의한 지지체로서의 기판(이하, 지지 기재라 함)에 대한 연구가 진행되고 있으며, 그 후보로서, 극박 유리, 수지 필름, 금속박 등이 제안되어 있다. 극박 유리는, 내열성, 배리어성, 및 광투과성이 우수하며, 플렉서블성도 양호하지만, 핸들링성이 약간 떨어지며, 열전도성이 낮고, 재료 코스트도 높다. 또한, 수지 필름은, 핸들링성 및 플렉서블성이 우수하며, 재료 코스트도 낮고, 광투과성도 양호하지만, 내열성 및 배리어성이 부족하며, 열전도성이 낮다.
이에 대해, 금속박은, 광투과성이 없는 것을 제외하면, 내열성, 배리어성, 핸들링성, 열전도성이 우수하며, 플렉서블성도 양호하고, 재료 코스트도 낮다는 우수한 특징을 갖는다. 특히, 열전도성에 대해서는, 전형적인 플렉서블 유리나 필름이 1W/m℃ 이하로 극히 낮은 것에 대해, 구리박의 경우, 400W/m℃ 정도로 극히 높다.
금속 기판을 사용한 발광 소자를 실현하기 위하여, 특허문헌 1(일본국 특개2009-152113호 공보)에서는 금속 기판의 표면을 연마 처리나 도금 처리에 의해 평활화하고, 그 위에 유기층을 형성하는 것이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2(일본국 특개2008-243772호 공보)에서는 금속 기판 위에 니켈 도금층을 마련함으로써 연마 등을 하지 않고 평활면을 형성하고, 그 위에 유기 EL 소자를 형성하는 것이 제안되어 있다. 한편, 금속 기판을 사용한 광전 소자도 제안되어 있으며, 예를 들면, 특허문헌 3(일본국 특개2011-222819호 공보)에는 평활화 처리된 금속 기재 위에 유기 박막 기전력층을 마련한 태양전지가 개시되어 있다. 이들 기술에 있어서는, 전극간의 단락 방지를 위해, 금속 기판 표면의 평활화가 중요한 과제로 되어 있다. 이 과제에 대처한 기술으로서, 특허문헌 4(국제출원 제2011/152091호) 및 특허문헌 5(국제출원 제2011/152092호)에서는, 산술 평균 거칠기 Ra가 10.0㎚ 이하로 극히 낮은 초평탄면을 구비한 금속박을 지지 기재 겸 전극으로서 사용하는 것이 제안되어 있다.
그런데, 구리박은 녹슬기 쉽기 때문에, 유기 방청, 무기 방청, 커플링 처리 등의 표면 처리가 종래부터 행해져 왔다. 그러나, 구리박을 전극 기판으로서 사용할 경우, 유기 방청제 등이 존재하면, 소자 특성 등에의 악영향이 염려된다. 한편, 방청 처리를 행하지 않으면 표면의 산화가 진행해버려, 반사막의 박리나 소자 저항의 증가와 같은 문제가 염려된다. 특히, 롤 투 롤(roll-to-roll) 프로세스용으로 구리박을 롤상으로 했을 경우, 산화의 진행이 현저해지므로, 특히 전자 디바이스용의 전극 기판으로서 양산화할 때에 문제로 된다. 또한, 구리박이 롤 상태로 되면 감기 흠집(roll scratches)이 박 표면에 발생하기 쉽다는 문제도 있다.
본 발명자들은, 금번, 금속박의 표면에 소자 형성을 위한 초평탄한 표면 프로파일을 부여하며, 또한, 이면에 오목부 우위인 표면 프로파일을 부여함에 의해, 롤 상태로 되었을 때에, 감기 흠집을 방지하면서 초평탄면의 산화를 억제할 수 있다는 지견을 얻었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 롤 상태로 되었을 때에, 감기 흠집을 방지하면서 초평탄면의 산화를 억제할 수 있는, 소자 형성용 전극 기판으로서 적합한 금속박을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 금속박으로서, 상기 금속박이 표면 및 이면을 갖고,
상기 표면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면이고,
상기 이면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 1.5 이상인 오목부 우위면인, 금속박이 제공된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 금속박으로서, 상기 금속박이 표면 및 이면을 갖고,
상기 표면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면이고,
상기 이면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 1.10 이상인 오목부 우위면인, 금속박이 제공된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면,
금속박과,
상기 전극박의 상기 초평탄면 위에 마련되는, 반도체 특성을 갖는 반도체 기능층,
을 구비한, 전자 디바이스가 제공된다.
도 1은 본 발명의 금속박을 나타내는 모식 단면도.
도 2는 본 발명의 금속박을 사용한 전극박의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 3은 본 발명의 금속박을 애노드로서 사용한 유기 EL 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 탑 에미션형 유기 EL 조명의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 금속박을 캐소드로서 사용한 유기 EL 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 6은 예 1에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 7은 예 1에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 8은 예 1에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 양면 처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 9는 예 1 및 4에 있어서 구리박에 대하여 측정된 Cu-KLL 오제(Auger) 전자 스펙트럼.
도 10은 예 1에 있어서 양면 처리 구리박 제작 후의 일수를 바꿔서 측정된 Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼.
도 11은 예 1에 있어서 롤 상태로 방치한 후의 양면 처리 구리박의 표면을 촬영한 레이저 현미경 사진.
도 12는 예 2에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 13은 예 3에 있어서 측정된 편면 처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 14는 예 3에 있어서 측정된 편면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 15는 예 3에 있어서 롤 상태에서 2주간 대기 방치한 후의 편면 처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 16은 예 3에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 편면 처리 구리박의 표면을 촬영한 레이저 현미경 사진. 도면 중의 화살표는 감기 흠집을 가리키고 있음.
도 17은 예 4에 있어서 측정된 양면 미처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 18은 예 4에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 양면 미처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 19는 예 5에 있어서 시료 1(이면 Pv/Pp비=0.75)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 20은 예 5에 있어서 시료 2(이면 Pv/Pp비=0.91)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 21은 예 5에 있어서 시료 3(이면 Pv/Pp비=1.02)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 22는 예 5에 있어서 시료 4(이면 Pv/Pp비=1.10)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 23은 예 5에 있어서 시료 5(이면 Pv/Pp비=2.57)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 2는 본 발명의 금속박을 사용한 전극박의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 3은 본 발명의 금속박을 애노드로서 사용한 유기 EL 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 탑 에미션형 유기 EL 조명의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 금속박을 캐소드로서 사용한 유기 EL 소자의 일례를 나타내는 모식 단면도.
도 6은 예 1에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 7은 예 1에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 8은 예 1에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 양면 처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 9는 예 1 및 4에 있어서 구리박에 대하여 측정된 Cu-KLL 오제(Auger) 전자 스펙트럼.
도 10은 예 1에 있어서 양면 처리 구리박 제작 후의 일수를 바꿔서 측정된 Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼.
도 11은 예 1에 있어서 롤 상태로 방치한 후의 양면 처리 구리박의 표면을 촬영한 레이저 현미경 사진.
도 12는 예 2에 있어서 측정된 양면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 13은 예 3에 있어서 측정된 편면 처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 14는 예 3에 있어서 측정된 편면 처리 구리박의 이면의 삼차원 프로파일.
도 15는 예 3에 있어서 롤 상태에서 2주간 대기 방치한 후의 편면 처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 16은 예 3에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 편면 처리 구리박의 표면을 촬영한 레이저 현미경 사진. 도면 중의 화살표는 감기 흠집을 가리키고 있음.
도 17은 예 4에 있어서 측정된 양면 미처리 구리박의 표면의 삼차원 프로파일.
도 18은 예 4에 있어서 2주간 대기 방치한 롤로부터 인출한 양면 미처리 구리박의 표면을 촬영한 사진.
도 19는 예 5에 있어서 시료 1(이면 Pv/Pp비=0.75)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 20은 예 5에 있어서 시료 2(이면 Pv/Pp비=0.91)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 21은 예 5에 있어서 시료 3(이면 Pv/Pp비=1.02)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 22는 예 5에 있어서 시료 4(이면 Pv/Pp비=1.10)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
도 23은 예 5에 있어서 시료 5(이면 Pv/Pp비=2.57)의 표면에 발생한 흠집을 관찰한 SEM 화상.
금속박
도 1에 본 발명에 따른 금속박의 모식 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타나는 금속박(12)은, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 박이다. 구리박 또는 구리 합금박은 비교적 저가이면서, 강도, 플렉서블성, 전기적 특성 등이 우수하다. 금속박(12)은 표면(12a) 및 이면(12b)을 갖는다. 금속박의 표면(12a)은, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면인 한편, 금속박의 이면(12b)은, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 소정값 이상인 오목부 우위면이다. 산술 평균 거칠기 Ra는 표면 거칠기를 나타내는 지표이며, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra는 극히 평활한 표면인 것을 의미하고, 전자 디바이스 등의 소자의 형성에 적합하다. 또한, 최대 산 높이 Pp는 볼록부의 높이를 나타내는 한편, 최대 곡 깊이 Pv는 오목부의 깊이를 나타낸다. 따라서, 소정값 이상의 Pv/Pp비는, 오목부를 볼록부보다도 우선적으로 구비한 특이적인 표면 프로파일을 의미한다.
이렇게 금속박의 표면(12a)에 소자 형성을 위한 초평탄한 표면 프로파일을 부여하며, 또한, 이면(12b)에 오목부 우위인 표면 프로파일을 부여함에 의해, 롤 상태로 되었을 때에, 감기 흠집을 방지하면서, 예상 외로도 초평탄면의 산화를 억제할 수 있다. 특히, 소자 형성되기 위한 초평탄면의 산화를, 소자 특성 등에의 악영향이 염려되는 유기 방청제를 사용하지 않고 억제할 수 있는 점에서, 본 발명의 금속박은 전자 디바이스용의 전극 기판으로서 적합하다. 이 산화 억제 효과의 상세한 메커니즘에 대해서는 확실하지 않지만, 이하와 같이 몇 가지의 요인에 따른 것은 아닐까라고 추찰된다. 첫째로 금속박 표면의 평탄성을 Ra : 30㎚ 이하로 극도로 향상시키고, 표면에 형성되는 산화막이 극박(예를 들면 두께 몇 ㎚)이며 균일하고 치밀하게 형성됨으로써, 그 후의 산화의 진행이 억제되는 것으로 생각된다. 또, 이 산화 억제 상태는 금속박의 표면을 X선 광전자 분광 장치(XPS)로 분석함에 의해 확인할 수 있지만, 표층으로부터 깊이 10㎚ 미만의 정보를 취득하게 되기 때문에, 금속박의 표면에 그 측정 깊이 미만의 극박의 산화막밖에 형성되어 있지 않은 것이면, 측정 깊이 내에 존재하는 미산화의 금속 구리에 기인하는 피크가 검출되게 된다. 둘째로, 상기와 같이 산화의 진행이 억제됨으로써, 롤 상태로 되었을 때에 서로 접촉하는 표면과 이면의 사이에서 미산화의 금속 구리가 산화물과 접촉하는 빈도나 정도가 저하하여, 그에 따라서도 산화물의 성장이 더 억제되는 것으로 생각된다. 이것은, 산화물과의 접촉이 있으면 본래 미산화인 금속 부분도 산화 환경에 노출되어, 산화되기 쉬워지기 때문이다. 셋째로, 롤 상태로 되었을 때에 금속박의 초평탄면 및 오목부 우위면의 특유의 표면 프로파일에 기인하여 표면과 이면의 사이에 들어가기 어려워져, 그에 따른 산화 억제 효과도 있을 수 있을 것으로 추찰된다. 어쨌든, 본 발명의 양면 처리된 금속박에 있어서 실현되는 산화 억제 효과는 예상 외의 것이며, 종래부터 실시되고 있던 방청 처리를 불필요하게 하는 것이 가능하여, 그에 따라 소자 특성 등에의 악영향이 염려되는 유기 방청제를 박 표면으로부터 없앨 수 있다. 게다가, 양면(특히 조도가 높아지기 쉬운 이면)의 표면 프로파일을 제어함으로써, 롤품으로 했을 때의 감기 흠집을 저감할 수도 있다.
금속박의 표면(12a)은, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면이며, 바람직하게는 20.0㎚ 이하, 보다 바람직하게는 10.0㎚ 이하, 더 바람직하게는 7.0㎚ 이하이고, 금속박에 요구되는 용도나 성능 등에 따라서 거칠기를 적의(適宜) 결정하면 된다. 산술 평균 거칠기 Ra의 하한은 특히 한정되지 않으며 제로여도 되지만, 평탄화 처리의 효율을 고려하면 0.5㎚를 하한값의 기준으로서 들 수 있다. 이 산술 평균 거칠기 Ra는, JIS B 0601-2001에 준거하여 시판의 거칠기 측정 장치를 사용해서 측정할 수 있다.
상술한 산화 억제 효과에 더하여, 금속박의 표면(12a)의 산술 평균 거칠기 Ra가 상술과 같이 극히 작음으로써, 발광 소자, 광전 소자 등의 전자 디바이스에 사용했을 때의 전극간의 단락을 한층 더 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 초평탄면은, CMP(Chemical Mechanical Polishing) 처리에 의해 금속박을 연마함에 의해 실현할 수 있다. CMP 처리는, 공지의 연마액 및 공지의 연마 패드를 사용하여, 공지의 조건에 따라서 행할 수 있다. 바람직한 연마액으로서는, 세리아, 실리카, 알루미나, 지르코니아 등에서 선택되는 1종 이상의 연마 지립(砥粒) 약 0.1∼10중량% 정도를 함유해서 이루어지며, 또한, 벤조트리아졸(BTA) 등의 방청제와, 또한/또는, 퀴날드산, 퀴놀린산, 니코틴산, 말산, 아미노산, 시트르산, 카르복시산, 폴리아크릴산 등의 유기 착체 형성제와, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 등의 계면활성제와, 소망에 따라 방식제(防食劑)를 더 함유하는 것을 들 수 있다. 바람직한 연마 패드로서는, 우레탄제의 패드를 들 수 있다.
연마 조건은, 패드 회전 속도, 워크 하중, 연마액 도포 유량 등을 적의 조정하면 되며 특히 한정되지 않지만, 회전 속도를 20∼1000rpm의 범위 내로, 워크 하중을 100∼500gf/㎠의 범위 내로, 연마액 도포 유량을 20∼200㏄/min 범위 내로 조정하는 것이 바람직하다.
초평탄면(12a)은, 전해 연마법, 버프(buff) 연마법, 약액 연마법, 및 이들의 조합 등을 사용하여 금속박(12)을 연마함에 의해서도 실현할 수 있다. 약액 연마법은, 약액, 약액 온도, 약액 침지 시간 등을 적의 조정하여 행하면 되며 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 구리박의 약액 연마는, 2-아미노에탄올과 염화암모늄과의 혼합물을 사용함에 의해 행할 수 있다. 약액 온도는 실온이 바람직하며, 침지법(Dip법)을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 약액 침지 시간은, 길어지면 평탄성이 악화하는 경향이 있기 때문에, 10∼120초간이 바람직하며, 30∼90초간이 보다 바람직하다. 약액 연마 후의 금속박은 유수(流水)에 의해 세정되는 것이 바람직하다. 이러한 평탄화 처리에 따르면, 산술 평균 거칠기 Ra 12㎚ 정도의 표면을 Ra 10.0㎚ 이하, 예를 들면 3.0㎚ 정도로까지 평탄화할 수 있다.
초평탄면(12a)은, 금속박(12)의 표면을 블라스트에 의해 연마하는 방법이나, 금속박(12)의 표면을 레이저, 저항 가열, 램프 가열 등의 방법에 의해 용융시킨 후에 급랭시키는 방법 등에 의해서도 실현할 수 있다.
바람직하게는, 금속박의 이면(12b)은, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 1.5 이상인 오목부 우위면이며, 보다 바람직하게는 2.0 이상, 더 바람직하게는 3.0 이상, 특히 바람직하게는 4.0 이상이고, 가장 바람직하게는 5.0 이상이다. Pv/Pp비는 높으면 높을수록 바람직하기 때문에 특히 한정되지 않지만, 그 상한값은 10.0 주변이 현실적이다. 또, 최대 산 높이 Pp 및 최대 곡 깊이 Pv는, 시판의 비접촉 표면 형상 측정기를 사용하여 JIS B 0601-2001에 준거해서 측정할 수 있다. 오목부 우위면(12b)은, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖고 있어도 되며, 바람직하게는 20.0㎚ 이하, 보다 바람직하게는 10.0㎚ 이하, 더 바람직하게는 7.0㎚ 이하이고, 금속박에 요구되는 용도나 성능 등에 따라서 거칠기를 적의 결정하면 된다. 이러한 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기는, 초평탄면(12a)과 마찬가지로 해서 이면(12b)에 부여할 수 있다.
무엇보다도, 유기 EL 등의 발광 소자로 했을 경우에 문제로 될 수 있는 다크 스폿의 저감을 목적으로 하여, 다른 방법에 의하여 산화를 억제 가능한 경우 또는 내산화성을 다소 희생해도 상관없을 경우에 있어서는, 오목부 우위면의 Pv/Pp비는 1.10 이상으로 해도 되며, 바람직하게는 1.20 이상이고, 보다 바람직하게는 1.30 이상이고, 더 바람직하게는 1.40 이상이다. 즉, 금속박의 표면(12a)에 깊은 흠집, 특히 도려냄 흠집(얇은 긁힘 흠집이 아니고 깊게 도려낸 형태의 흠집, 예를 들면 깊이 0.1㎛ 이상의 흠집)이 존재할 경우, 그 흠집의 발생에 기인하여 그 흠집의 주위에 돌기가 생기는 경우가 있으며, 그 돌기가, 유기 EL 등의 발광 소자에 있어서 다크 스폿이라 불리는 발광이 열화한 부분을 발생시키는 경우가 있다. 이 점, 박 이면(오목부 우위면)의 Pv/Pp비를 1.10 이상으로 했을 경우, 롤 상태에서 인출된 박 표면에 있어서 상술한 도려냄 흠집의 발생이 유의(有意)하게 억제되어, 그에 따라 다크 스폿이 유의하게 저감된 고성능인 발광 소자의 제공이 가능해진다. Pv/Pp비가 1.10 이상인 오목부 우위면은, 이면 초기 거칠기에 따라서, 금속박의 이면 처리 조건을 이면에 광택이 발생하는 레벨로 설정함으로써 알맞게 실현할 수 있다. 이 태양에 있어서, 박 이면(오목부 우위면)의 Ra는 80㎚ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 70㎚ 이하이고, 더 바람직하게는 60㎚ 이하이고, 특히 바람직하게는 50㎚ 이하이고, 특히 보다 바람직하게는 40㎚ 이하이고, 가장 바람직하게는 30㎚ 이하이다.
그러나, 단지 초평탄면(12a)과 마찬가지로 해서 이면(12b)을 초평탄화했다고 해도, 오목부 및 볼록부가 대략 같은 정도로 형성되기 때문에, 상술한 바와 같은 Pv/Pp비로 되는 경우는 통상 있을 수 없다. 그래서, 상술한 바와 같은 Pv/Pp비를 이면(12b)에 부여하기 위한 처리가 행해지는 것이 바람직하다. 그러한 표면 처리의 바람직한 예로서는, 초음파 세정, 화학 연마액을 사용한 화학 연마, 및/또는 드라이아이스 블라스트법 등을 들 수 있다. 초음파 세정은, 예를 들면, 시판의 유수식 초음파 세정기를 사용하여, 소정의 고주파 출력(예를 들면 60W)으로 금속박 표면을 소정 시간(예를 들면 10분간) 처리함에 의하여 행할 수 있다. 화학 연마는, 예를 들면, 화학 연마액(예를 들면 미쓰비시가스가가쿠사제의 CPB-10 등의 순동용(純銅用)의 연마액)을 사용하여, 연마액과 물을 소정의 비율(예를 들면 1:2의 중량 비율)로 혼합하여 실온 하에서 1분간 침지시키고, 순수 세정, 묽은 황산(예를 들면 0.1N 묽은 황산)으로의 세정, 다시 순수 세정, 및 건조를 거침에 의해 행할 수 있다. 또는, 금속박을 1질량%의 과산화수소수에 침지시키고, 그 후 초순수(超純水)로 세정해도 된다. 드라이아이스 블라스트법은, 예를 들면 드라이아이스 스노우 시스템(에어워터사제) 등의 시판의 장치를 사용하여, 고압으로 압축한 탄산 가스를 미세한 노즐로부터 분사시킴에 의해, 저온 고화(固化)한 탄산을 이면(12b)에 내뿜음에 의해 행할 수 있다. 또, 전해 구리박을 전적(電積)시킬 때에, 유기물, 염소 등 첨가의 유무나 양을 적의 조정함에 의해, 전해 구리박의 표면 형상을 제어하는 것도 가능하다. 이 경우, 얻어진 금속박의 표면 평탄도에 따라서 후처리(예를 들면 초음파 세정, 화학 연마, 드라이아이스 블라스트 처리, CMP 처리 등)를 적의 선택하면 된다.
금속박(12)의 두께는, 플렉서블성을 손상시키지 않고, 박으로서 단독으로 핸들링이 가능한 두께인 한 특히 한정되지 않지만, 1∼250㎛이며, 바람직하게는 5∼200㎛, 보다 바람직하게는 10∼150㎛, 더 바람직하게는 15∼100㎛이지만, 전극박에 요구되는 용도나 성능 등에 따라서 두께를 적의 결정하면 된다. 따라서, 금속의 사용량의 저감이나 경량화가 보다 요망될 경우에는 두께의 상한은 50㎛, 35㎛ 또는 25㎛로 하는 것이 특히 바람직한 한편, 강도가 보다 요망될 경우에는 두께의 하한을 25㎛, 35㎛ 또는 50㎛로 하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 두께이면, 시판의 재단기를 사용하여 간단히 절단하는 것이 가능하다. 또한, 금속박(12)은, 유리 기판과 달리, 갈라짐, 깨짐 등의 문제가 없으며, 또한, 절단 시의 파티클이 발생하기 어려운 등의 이점도 갖는다. 금속박(12)은, 사각형 이외의 형상, 예를 들면, 원형, 삼각형, 다각형과 같은 다양한 형상으로 할 수 있으며, 또한 절단 및 용접도 가능하므로, 잘라붙이기에 의해 큐빅상이나 볼상과 같은 입체적인 형상의 전자 디바이스를 제작하는 것도 가능하다. 이 경우, 금속박(12)의 절단부나 용접부에는, 반도체 기능층을 형성하지 않는 것이 바람직하다.
금속박(12)의 길이는 특히 한정되지 않지만, 롤 투 롤 프로세스에 적용시키기 위해서는 어느 정도의 길이를 갖는 것이 바람직하다. 금속박의 바람직한 길이는, 장치의 사양 등에 따라서 다르지만, 대략 2m 이상이며, 생산성 향상의 관점에서, 보다 바람직하게는 20m 이상, 더 바람직하게는 50m 이상, 특히 바람직하게는 100m 이상, 가장 바람직하게는 1000m 이상이다. 또한, 금속박(12)의 바람직한 폭은, 장치의 사양 등에 따라서 달라지지만, 대략 150㎜ 이상이며, 생산성 향상의 관점에서, 바람직하게는 350㎜ 이상, 보다 바람직하게는 600㎜ 이상, 특히 바람직하게는 1000㎜ 이상이다. 또, 상술한 바와 같이, 본 발명의 금속박에 있어서는, 감기에 의하여 발생할 수 있는 흠집을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 필름, 엠보스 필름 등, 전극박보다도 탄력성이 높은 재료를 표면과 이면의 사이에 끼우는 감기 흠집 방지 대책이 불필요해져, 롤품으로서의 취급이 간소화한다.
초평탄면(12a) 및 오목부 우위면(12b)은 알칼리 용액으로 세정하는 것이 바람직하다. 그러한 알칼리 용액으로서는, 암모니아를 함유한 용액, 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액 등의 공지의 알칼리 용액이 사용 가능하다. 바람직한 알칼리 용액은 암모니아를 함유한 용액이며, 보다 바람직하게는 암모니아를 함유한 유기계 알칼리 용액, 더 바람직하게는 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드(TMAH) 용액이다. TMAH 용액의 바람직한 농도는 0.1∼3.0wt%이다. 그러한 세정의 일례로서는, 0.4% TMAH 용액을 사용하여 23℃에서 1분간의 세정을 행하는 것을 들 수 있다. 이러한 알칼리 용액에 의한 세정과 아울러, 또는, 알칼리 용액에 의한 세정 대신에, UV(Ultra Violet) 처리를 행해도 마찬가지의 세정 효과를 얻을 수 있다. 또한, 구리박 등의 경우, 묽은 황산 등의 산성 세정액을 사용하여, 구리 표면에 형성될 수 있는 산화물을 제거하는 것도 가능하다. 산 세정의 일례로서는, 묽은 황산을 사용하여 30초간의 세정을 행하는 것을 들 수 있다.
초평탄면(12a) 및 오목부 우위면(12b) 위에 존재하는 파티클을 제거하는 것이 바람직하다. 유효한 파티클 제거의 방법으로서는, 초순수에 의한 소닉 세정법이나 드라이아이스 블라스트법 등을 들 수 있지만, 드라이아이스 블라스트법이 보다 효과적이다. 드라이아이스 블라스트법은, 고압으로 압축한 탄산 가스를 미세한 노즐로부터 분사시킴에 의해, 저온 고화한 탄산을 초평탄면(12a)에 내뿜어서 파티클을 제거하는 방법이다. 이 드라이아이스 블라스트법은, 웨트 공정과는 달리, 건조 공정을 생략할 수 있으며, 또한 유기물의 제거를 할 수 있는 등의 이점을 갖는다. 드라이아이스 블라스트법은, 예를 들면 드라이아이스 스노우 시스템(에어워터사제) 등의 시판의 장치를 사용하여 행할 수 있다.
무엇보다도, 1.5 이상의 Pv/Pp비를 이면(12b)에 부여하기 위한 처리(예를 들면 드라이아이스 블라스트법)에 의하여 이미 파티클이 제거되어 있을 경우에는, 이 파티클 제거 공정은 생략 가능하다.
전극박
본 발명의 금속박은, 박 단독의 형태로, 또는 다른 기능층을 적층시킨 형태로, 전극박으로서 사용되는 것이 바람직하다. 도 2에 전극박(10)의 일례의 모식 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타나는 전극박(10)은 금속박(12)을 구비하여 이루어진다. 전극박(10)은, 소망에 따라 금속박(12)의 초평탄면(12a)에 직접, 또는 확산 방지층을 개재(介在)하여 마련되는 반사층(13)을 구비하고 있어도 된다. 또한, 전극박(10)은, 소망에 따라 적어도 금속박(12)의 초평탄면(12a) 또는 (존재할 경우에는) 반사층(13)의 표면(13a) 위에 직접 마련되는 버퍼층(14)을 구비하고 있어도 된다. 도 2에 나타나는 전극박(10)은 금속박(12), 반사층(13) 및 버퍼층(14)을 구비한 3층 구성이지만, 본 발명의 전극박은 이에 한정되지 않으며, 금속박(12)의 1층 구성이어도 되고, 금속박(12) 및 반사층(13)의 2층 구성이어도 된다. 또는, 금속박(12)의 양면에 반사층(13) 및 버퍼층(14)을 구비한 5층 구성이어도 된다.
이렇게 금속박(12)을 지지 기재뿐만 아니라 전극으로서 사용함으로써, 지지 기재와 전극의 기능을 겸비한 전극박을 제공할 수 있다. 특히, 금속박(12)의 두께를 적절한 범위(바람직하게는 1∼250㎛)로 하면, 플렉서블 전자 디바이스용의 지지 기재를 겸한 전극으로서 사용할 수 있다. 이러한 플렉서블 전자 디바이스의 제조에 관하여, 금속박(12)은, 금속박을 베이스로 하고 있기 때문에, 지지 기재를 특히 필요로 하지 않으며, 예를 들면 롤 투 롤(roll-to-roll) 프로세스에 의하여 효율적으로 제조할 수 있다. 롤 투 롤 프로세스는, 롤상으로 감은 장척상의 박을 인출하여 소정의 프로세스를 실시한 후 다시 권취(卷取)하는 전자 디바이스를 효율적으로 양산하는데 극히 유리한 프로세스이며, 본원 발명의 용도인 발광 소자 및 광전 소자 등의 전자 디바이스의 양산화를 실현하는데 열쇠가 되는 프로세스이다. 이렇게, 본 발명의 전극박은, 지지 기재 및 반사층을 불필요하게 할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 전극박은, 적어도 전자 디바이스가 구축되는 부분에 절연층을 갖지 않는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 어떠한 부위에도 절연층을 갖지 않는다.
소망에 따라 금속박(12)의 초평탄면(12a) 위에는 반사층(13)이 직접, 또는 후술하는 반사 방지층을 개재하여 마련되어도 된다. 반사층(13)은, 알루미늄, 알루미늄계 합금, 은, 및 은계 합금으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 구성되는 것이 바람직하다. 이들 재료는, 광의 반사율이 높기 때문에 반사층에 적합하며, 또한 박막화했을 때의 평탄성도 우수하다. 특히, 알루미늄 또는 알루미늄계 합금은 저가인 재료이므로 바람직하다. 알루미늄계 합금 및 은계 합금으로서는, 발광 소자나 광전 소자에 있어서 애노드 또는 캐소드로서 사용되는 일반적인 합금 조성을 갖는 것이 폭넓게 채용 가능하다. 바람직한 알루미늄계 합금 조성의 예로서는, Al-Ni, Al-Cu, Al-Ag, Al-Ce, Al-Zn, Al-B, Al-Ta, Al-Nd, Al-Si, Al-La, Al-Co, Al-Ge, Al-Fe, Al-Li, Al-Mg, Al-Mn 합금을 들 수 있다. 이들 합금을 구성하는 원소이면, 필요한 특성에 맞춰서 임의로 조합시키는 것이 가능하다. 또한, 바람직한 은 합금 조성예로서는, Ag-Pd, Ag-Cu, Ag-Al, Ag-Zn, Ag-Mg, Ag-Mn, Ag-Cr, Ag-Ti, Ag-Ta, Ag-Co, Ag-Si, Ag-Ge, Ag-Li, Ag-B, Ag-Pt, Ag-Fe, Ag-Nd, Ag-La, Ag-Ce 합금을 들 수 있다. 이들 합금을 구성하는 원소이면, 필요한 특성에 맞춰서 임의로 조합시키는 것이 가능하다. 반사층(13)의 막두께는 특히 한정되지 않지만, 30∼500㎚의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50∼300㎚이고, 더 바람직하게는 100∼250㎚이다.
반사층(13)이 알루미늄막 또는 알루미늄계 합금막으로 구성될 경우, 반사층을 적어도 2개의 층으로 이루어지는 적층 구조로 구성해도 된다. 이 태양에 있어서는, 반사층(13)이 계면에 의하여 칸막이된 2개의 층의 적층 구조를 가지며, 이 계면을 경계로 하층 및 상층이 서로 다른 결정 방위를 갖는다. 이에 따라, 전극박이 상당한 고온에 노출되는 경우이어도, 구리박과 알루미늄 함유 반사층의 사이의 계면으로부터 일어날 수 있는 서멀 마이그레이션을 효과적으로 억제하여, 서멀 마이그레이션에 기인하는 표면 평탄성이나 반사율의 저하를 억제할 수 있다. 즉, 전극박의 내열성을 향상할 수 있다. 따라서, 이 태양은, 200℃ 이상, 바람직하게는 230℃ 이상, 보다 바람직하게는 250℃ 이상의 온도에서 행해지는, 정공(正孔) 주입층 도포 후의 열처리에 있어서 특히 유효하다고 할 수 있다. 이러한 내열성의 향상은, 결정립계를 우선하여 진행하는 서멀 마이그레이션이, 결정립계가 불연속해지는 계면에 의하여 저지됨에 의해 실현되는 것으로 생각된다. 또, 반사층(13) 중의 계면의 수는 2개 이상이어도 되며, 이 경우, 반사층은 3층 이상의 적층 구조로 된다.
소망에 따라 금속박(12)과 반사층(13)과의 사이에 마련되는 확산 방지층은, 금속박에 유래하는 금속의 확산을 방지하는 기능을 갖는 것이면 되며, 공지의 모든 조성 및 구조의 막이 채용 가능하다. 이에 따라, 전극박이 상당한 고온에 노출되는 경우이어도, 구리박과 알루미늄 함유 반사층의 사이의 계면으로부터 일어날 수 있는 서멀 마이그레이션을 효과적으로 억제하여, 서멀 마이그레이션에 기인하는 표면 평탄성이나 반사율의 저하를 억제할 수 있다. 즉, 전극박의 내열성을 향상할 수 있다. 따라서, 이 태양은, 200℃ 이상, 바람직하게는 230℃ 이상, 보다 바람직하게는 250℃ 이상의 온도에서 행해지는, 정공 주입층 도포 후의 열처리에 있어서 특히 유효하다고 할 수 있다. 또, 확산 방지층은 2층 이상의 적층 구조로 해도 된다.
금속박(12) 또는 존재할 경우에는 반사층(13)의 적어도 한쪽의 최표면에는 버퍼층(14)이 직접 마련되며, 이 버퍼층의 표면이 광산란면을 구성하는 것이 바람직하다. 발광 소자 또는 광전 소자의 경우, 버퍼층(14)은, 반도체 기능층과 접촉하여 원하는 일함수를 주는 것이면 특히 한정되지 않는다. 본 발명에 있어서의 버퍼층은, 광산란 효과를 충분히 확보하기 위해, 투명 또는 반투명인 것이 바람직하다.
버퍼층(14)은, 도전성 비정질(非晶質) 탄소막, 도전성 산화물막, 마그네슘계 합금막, 및 불화물막에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하며, 전자 디바이스의 애노드 또는 캐소드와 같은 적용 용도 및 요구되는 특성에 따라서 적의 선택하면 된다.
본 발명에 따른 금속박 또는 전극박은, 각종 전자 디바이스용의 전극(즉 애노드 또는 캐소드)으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 전극박은, 일반적으로 저응력이며 굴곡이 용이하므로 플렉서블 전자 디바이스용의 전극으로서 사용하는 것이 특히 바람직하지만, 플렉서블성이 떨어지는 또는 강성이 있는 전자 디바이스에 사용하는 것이어도 된다. 그러한 전자 디바이스(주로 플렉서블 전자 디바이스)의 예로서는, i)발광 소자, 예를 들면 유기 EL 소자, 유기 EL 조명, 유기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼, 액정 디스플레이, 무기 EL 소자, 무기 EL 디스플레이, LED 조명, LED 디스플레이, ⅱ)광전 소자, 예를 들면 박막 태양전지를 들 수 있지만, 바람직하게는 유기 EL 소자, 유기 EL 조명, 유기 EL 디스플레이, 유기 태양전지, 색소 증감 태양전지이며, 보다 바람직하게는 극박이며 고휘도의 발광이 얻어지는 점에서 유기 EL 조명이다. 또한, 유기 태양전지의 경우, 전극 재료에 요구되는 특성의 대부분이 유기 EL 소자의 경우에 요구되는 특성과 공통하기 때문에, 본 발명에 따른 전극박은 유기 태양전지의 애노드 또는 캐소드로서 바람직하게 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 전극박 위에 적층시키는 유기 반도체 기능층의 종류를 공지의 기술에 따라 적의 선택함에 의해, 유기 디바이스를 유기 EL 소자 및 유기 태양전지의 어느 것에도 구성하는 것이 가능해진다.
본 발명의 금속박 또는 전극박은 그 양면을 초평탄으로 해도 되며, 그 경우에는 전극박의 양측에 전자 디바이스를 마련하기에 유리해지며, 이에 따라 전자 디바이스를 양면에 구비한 양면 기능 소자 또는 양면 기능 소자박을 제공할 수 있다. 또한, 동일 전극의 한쪽의 면에 발광 소자를, 다른 쪽의 면에 발전 소자를 형성하는 것도 가능해지며, 그에 따라 유기 EL 소자의 기능과 유기 태양전지의 기능을 겸비한 종래에 없는 복합 전자 디바이스를 제작할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 전극박은, 유기 EL 소자의 전극뿐만 아니라, LED의 실장 기판에도 사용할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 전극박은, LED 소자를 세밀하게 실장할 수 있는 점에서 LED 조명용의 애노드 또는 캐소드로서 바람직하게 사용할 수 있다.
전자
디바이스
본 발명에 따른 금속박 또는 그를 사용한 전극박을 사용함으로써, 반도체 특성을 갖는 반도체 기능층을 전극박의 광산란면 위에 구비한 전자 디바이스를 제공할 수 있다. 반도체 기능층은 광산란면에 직접 형성되는 것이 바람직하다. 반도체 기능층은, 전극 위 또는 전극간에서 원하는 기능을 발현할 수 있는 반도체 특성을 갖는 층이면 어떠한 구성이나 재질의 것이어도 되지만, 유기 반도체, 무기 반도체 또는 그들의 혼합물 또는 조합을 포함하는 것임이 바람직하다. 예를 들면, 반도체 기능층은, 여기 발광 또는 광여기 발전의 기능을 가지며, 그에 따라 전자 디바이스가 발광 소자 또는 광전 소자로서 기능하는 것이 바람직하다. 또한, 발광 소자나 광전 소자에 있어서는, 반도체 기능층 위에 투명 또는 반투명의 대향 전극이 마련되는 것이 바람직하다. 본 발명의 전극박은, 반도체 기능층의 형성 시에, 고분자 재료나 저분자 재료를 클로로벤젠 등의 용제에 용해시켜서 도포하는 프로세스가 바람직하게 적용 가능하며, 또한, 인라인식의 진공 프로세스도 적용 가능하여, 생산성의 향상에 적합하다. 상술한 바와 같이, 반도체 기능층은 전극박의 양면에 마련되어도 된다.
(1) 유기 EL 소자 및 유기 EL 조명
본 발명에 따른 전극박을 반사 전극으로서 사용하여, 그 광산란면에 탑 에미션형 유기 EL 소자를 구비한 발광 소자 및 유기 EL 조명을 구축할 수 있다.
도 3에, 본 발명의 전극박을 애노드로서 사용한 탑 에미션형 유기 EL 소자의 층 구성의 일례를 나타낸다. 도 3에 나타나는 유기 EL 소자는, 금속박(22), 반사층(23) 및 소망에 따라 버퍼층(24)을 구비한 애노드로서의 전극박(20)과, 버퍼층(24)의 표면에 직접 마련되는 유기 EL층(26)과, 유기 EL층(26)의 표면에 직접 마련되는 투광 전극으로서의 캐소드(28)를 구비하여 이루어진다. 버퍼층(24)은, 애노드로서 적합하도록 도전성 비정질 탄소막 또는 도전성 산화물막으로 구성되는 것이 바람직하다.
유기 EL층(26)으로서는, 유기 EL 소자에 사용되는 공지의 각종 EL층 구성이 사용 가능하며, 소망에 따라 정공 주입층 및/또는 정공 수송층, 발광층, 그리고 소망에 따라 전자 수송층 및/또는 전자 주입층을, 애노드 전극박(20)으로부터 캐소드(28)를 향하여 순차 구비하여 이루어질 수 있다. 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 및 전자 주입층으로서는, 각각 공지의 각종 구성 내지 조성의 층이 적의 사용 가능하며 특히 한정되는 것은 아니다.
도 4에, 도 3에 나타나는 유기 EL 소자가 도입된 탑 에미션형 유기 EL 조명의 층 구성의 일례가 나타난다. 도 4에 나타나는 유기 EL 조명에 있어서, 유기 EL 소자는 애노드 전극박(20)의 금속박(22)을 개재하여 전원(30)에 전기적으로 접속 가능해진다. 버퍼층(24) 표면의, 유기 EL층(26)과 비접촉의 영역은 층간 절연막(29)으로 피복된다. 층간 절연막(29)으로서는, CVD 성막한 Si계 절연막이, 유기층을 열화시키는 원인으로 되는 수분 및 산소에 대한 배리어성이 높으므로 바람직하며, 보다 바람직하게는 SiN계 절연막이다. 더 바람직한 층간 절연막은, 막의 내부 응력이 작고, 굴곡성이 우수한 점에서, SiNO계 절연막이다.
캐소드(28)의 위쪽에는 유기 EL 소자와 대향하여 봉지재(封止材)(32)가 마련되고, 봉지재(32)와 캐소드(28)와의 사이에는 봉지용 수지가 충전되어 봉지막(34)이 형성된다. 봉지재(32)로서는, 유리나 필름을 사용할 수 있다. 유리의 경우는, 봉지막(34) 위에 소수성 점착 테이프를 사용하여 직접 접착할 수 있다. 필름의 경우는, 양면 및 단면을 Si계 절연막으로 피복하여 사용하는 것이 가능하다. 장래적으로 배리어성이 높은 필름이 개발되었을 경우에는, 피복 처리를 행하지 않고 봉지하는 것이 가능해져, 양산성이 우수한 것으로 됨이 예상된다. 봉지재(32)로서는, 플렉서블성을 부여하는 관점에서는 필름 쪽이 바람직하지만, 두께 20∼100㎛의 매우 얇은 유리에 필름을 접착시킨 봉지재를 사용하여 원하는 성능을 얻는 것도 가능하다.
캐소드(28)로서는 탑 에미션형 유기 EL 소자에 사용되는 공지의 각종 캐소드가 사용 가능하고, 광을 투과할 필요가 있기 때문에 투명 또는 반투명의 것이면 특히 한정되지 않지만, 일함수가 낮은 것이 바람직하다. 바람직한 캐소드로서는, 도전성 산화물막, 마그네슘계 합금막 및 불화물막을 들 수 있으며, 이들을 2층 이상으로 조합시키는 것이 보다 바람직하다. 이들 막은, 전극박의 버퍼층으로 기술한 것과 마찬가지의 것이 사용 가능하다.
특히 바람직한 캐소드는, 도전성 산화물막으로 이루어지는 캐소드층으로서의 투명 산화물층에, 마그네슘계 합금막 및/또는 불화물막으로 이루어지는 버퍼층으로서의 반투과 금속층을 적층시킨 2층 구조이며, 저항의 관점에서도 실용성이 높다. 이 경우, 캐소드(28)의 반투과 금속층(버퍼층)측을 유기 EL층(26)과 접촉시켜서 사용함에 의해, 높은 광투과성과 낮은 일함수를 갖게 되어, 유기 EL 소자의 휘도 및 전력 효율을 향상할 수 있다. 가장 바람직한 예로서는, IZO(인듐아연 산화물)으로 이루어지는 투명 산화물층(캐소드층)과 Mg-Ag로 이루어지는 반투과 금속층(버퍼층)이 적층되어 이루어지는 캐소드 구조체를 들 수 있다. 또한, 캐소드 구조체는, 2층 이상의 투명 산화물층 및/또는 2층 이상의 반투과 금속층을 구비하는 것이어도 된다. 이렇게 해서, 유기 EL층(26)에서 발생한 광은 캐소드(28) 및 봉지막(34) 및 봉지재(32)를 통과하여 외부로 방출된다.
또, 전극박(20)의 이면에는, 사용 형태에 따라서 보조적인 기재를 적의 설치해도 된다.
이 부분은, 발광 특성에 영향을 주지 않기 때문에, 재료 선택의 자유도는 높다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에테르니트릴(PEN) 등의 수지 필름을 사용하면 플렉서블성을 손상시키지 않으므로 최적이라 할 수 있다.
도 5에, 본 발명의 전극박을 캐소드로서 사용한 탑 에미션형 유기 EL 소자의 층 구성의 일례를 나타낸다. 도 5에 나타나는 유기 EL 소자는, 금속박(42), 반사층(43) 및 버퍼층(44)을 구비한 캐소드 전극박(40)과, 버퍼층(44)의 표면에 직접 마련되는 유기 EL층(46)과, 유기 EL층(46)의 표면에 직접 마련되는 대향 전극으로서의 애노드(48)를 구비하여 이루어진다. 유기 EL층(46)은, 도 3에 나타나는 유기 EL층(26)과 마찬가지로 구성 가능하고, 버퍼층(44)은, 도 3에 나타나는 캐소드(28)와 마찬가지로 구성 가능하며, 도전성 산화물막, 마그네슘계 합금막, 불화물막, 또는 그들의 2층 이상의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 버퍼층(44)은, 마그네슘계 합금막 및/또는 불화물막으로 이루어지는 반투과 금속층이다.
즉, 도 5에 나타나는 캐소드 전극박(40)을 사용한 유기 EL 소자는, 도 3에 나타나는 애노드 전극박(20)을 사용한 유기 EL 소자에 있어서, 버퍼층(24)과 캐소드(28)를 교체하고, 또한, 유기 EL층(26) 내부의 애노드측으로부터 캐소드측에의 적층 순서를 역전시킨 구성에 상당한다. 예를 들면, 캐소드 전극박(40)의 버퍼층(44)으로서 마그네슘계 합금막 또는 불화물막을 스퍼터링 또는 증착에 의해 형성하는 한편, 애노드(48)로서 도전성 비정질 탄소, MoO3 또는 V2O5의 막을 증착법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 특히, 도전성 비정질 탄소막을 유기 EL층 위에 성막할 경우에는, 스퍼터 시의 플라스마 데미지를 피하기 위해 진공 증착법을 사용하는 것이 바람직하다.
(2) 광전 소자
본 발명에 따른 전극박을 반사 전극으로서 사용하여, 그 광산란면에 광전 소자를 구축할 수 있다. 본 발명의 바람직한 태양에 따른 광전 소자는, 전극박과, 전극박의 표면에 직접 마련되는 반도체 기능층으로서의 광여기층과, 광여기층의 표면에 직접 마련되는 대향 전극으로서의 투광 전극을 구비하여 이루어진다. 광여기층으로서는, 광전 소자의 반도체 기능층으로서 알려진는 각종 구성 및 재료가 사용 가능하다.
예를 들면, 도 3에 나타나는 유기 EL층(26)을 공지의 유기 태양전지 활성층으로 치환함에 의해, 유기 태양전지를 구성할 수 있다. 본 발명의 전극박을 애노드로서 사용하는 유기 태양전지의 경우, 버퍼층(예를 들면 카본 버퍼층) 위에, 정공 수송층(PEDOT : PSS(30㎚)), p형 유기 반도체 기능층(예를 들면 BP(벤조포르피린)), n형 유기 반도체와 p형 유기 반도체의 i형 믹싱층(예를 들면 BP : PCBNB(풀러렌 유도체)), n형 유기 반도체 기능층(예를 들면 PCBM(풀러렌 유도체)), 낮은 일함수를 갖는 버퍼층(예를 들면 Mg-Ag) 및 투명 전극층(예를 들면 IZO)을 순차 적층시켜서 태양전지를 구성하는 것이 가능하다. 또한, 다른 예로서는, 금속박(예를 들면 구리박)이 반사층(예를 들면 알루미늄막) 및 n형 반도체 버퍼층(예를 들면 ZnO, SnO2, TiO2, NbO, In2O3, Ga2O3, 및 이들의 조합 등의 n형 산화물 반도체)을 구비하며, 이 n형 반도체 버퍼층 위에, p형 유기 반도체와 n형 유기 반도체의 블렌드층(예를 들면 P3HT : PCBM), 정공 수송층(예를 들면 PEDOT : PSS), 및 전극을 순차 적층시켜서 태양전지를 구성해도 된다. 이들 각 층을 구성하는 재료로서는 공지의 재료를 적의 사용할 수 있으며, 특히 한정되지 않는다. 유기 태양전지에 사용되는 전극은, 유기 EL 소자에 사용되는 전극과 같은 재료 및 구조를 갖는 것이어도 된다. 본 발명의 전극박은 반사층을 구비함으로써, 캐비티 효과에 기인하는 광의 갇힘에 의한 발전 효율의 향상이 기대된다.
이렇게 광여기층은 공지의 복수의 기능층을 갖고 구성되지만, 그 적층은 전극박으로부터 대향 전극을 향해서 각 상(相)을 차례로 적층시킴에 의하여 행해도 되고, 또는, 전극박측의 제1 적층 부분과 대향 전극측의 제2 적층 부분을 별개로 제작한 후, 제1 및 제2 적층 부분을 서로 첩합(貼合)시켜서 원하는 광여기층을 구비한 광전 소자를 얻어도 된다.
[실시예]
본 발명을 이하의 예에 의하여 더 구체적으로 설명한다.
예 1 : 양면 처리 구리박의 제작 및 평가
본 발명의 양면 처리 구리박의 제작을 이하와 같이 행했다. 우선, 금속박으로서, 두께 35㎛의 시판의 전해 구리박(미쓰이긴조쿠고교사제 DFF(Dual Flat Foil)을 준비했다. 또, 이하의 설명에 있어서, 이 전해 구리박의 도금면(Ra : 57㎚)을 「표면」이라 하고, 드럼면(Ra : 164㎚)을 「이면」이라 한다. 이 구리박의 표면을, 엠에이티사제 연마기를 사용한 CMP 처리에 부친다. 이 CMP 처리는, XY홈 부착 연마 패드 및 콜로이달 실리카계 연마액을 사용하여, 패드 회전수 : 50rpm, 하중 : 170gf/㎠, 액 공급량 : 30㏄/min의 조건에서 180초간 행했다. 이렇게 해서 구리박 표면을 초평탄면으로 했다.
한편, 구리박의 이면에 대해서도, 엠에이티사제 연마기를 사용하고, XY홈 부착 연마 패드 및 콜로이달 실리카계 연마액을 사용하여, 패드 회전수 : 100rpm, 하중 : 100gf/㎠, 액 공급량 : 50㏄/min의 조건에서 180초간의 조건으로 CMP 처리를 행했다. 다음으로, 구리박을 1질량%의 과산화수소수에 침지시키고, 그 후 초순수로 세정하여, 구리박 이면을 오목부 우위면으로 했다. 이렇게 해서 얻어진 본 발명의 양면 처리 구리박에 대하여 이하의 평가 1∼3을 행했다.
평가 1 : Ra 및 Pv / Pp 비의 측정
얻어진 양면 처리 구리박의 양면에 대하여, 비접촉 표면 형상 측정기(NewView5032, Zygo사제)를 사용하여 JIS B 0601-2001에 준거해서, 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv를 측정하여, Pv/Pp비를 산출했다. 동시에, JIS B 0601-2001에 준거하여 산술 평균 거칠기 Ra도 측정했다. 구체적인 측정 조건 및 필터링 조건은 이하와 같이했다.
- 렌즈 : 50×
- ImageZoom : 0.8×
- 측정 에어리어 : 181×136㎛
- Filter High : Auto
- Filter Low : Fixed(150㎛)
그 결과, 양면 처리 구리박의 표면(초평탄면)의 Ra는 1.698㎚, Pv/Pp비는 0.7127인 한편, 그 이면(오목부 우위면)의 Ra는 11.407㎚, Pv/Pp비는 5.4053이었다. 비접촉 표면 형상 측정기로 얻어진 표면의 삼차원 프로파일은 도 6에 나타나는 바와 같으며, 이면의 삼차원 프로파일은 도 7에 나타나는 바와 같았다.
평가 2 : 내산화성의 평가
양면 처리 구리박을 롤 상태에서 대기 중에 2주간 방치했다. 양면 처리 구리박을 롤로부터 인출하여, 그 표면을 관찰한 바, 도 8에 나타나는 바와 같이 메탈릭한 광택을 갖는 외관을 갖고 있었다. 2주간 방치 후의 구리박 표면의 산화 상태의 분석을, Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼을 측정함에 의해 행했다. 이 측정은, X선 광전자 분광 장치(XPS)(Quantum2000, 아루박 파이(주)제)를 사용하여 이하의 조건에서 행했다.
- X선원 : Al선
- 출력 40W
- 측정빔 지름 200㎛φ
- 측정 에어리어 : 300×900㎛(상기 빔을 이 범위에서 래스터)
- 서베이 측정(정성용(定性用)) : 측정 범위 0∼1400eV, 패스 에너지 58.7eV, 스텝 1.0eV, 적산 시간 20분
- 내로우 측정(상태용) :
· Cu2p의 경우 : 측정 범위 925∼975eV, 패스 에너지 23.5eV, 스텝 0.1eV, 적산 횟수 3회
·CuKLL의 경우 : 측정 범위 560∼580eV, 패스 에너지 23.5eV, 스텝 0.1eV, 적산 횟수 3회
얻어진 결과는 도 9에 나타나는 바와 같으며, 본 발명의 양면 처리 구리박은 롤 상태에서 2주간 대기 방치해도, 0가의 Cu(즉 금속 Cu)에 기인하는 피크가 관찰되었다.
이렇게, 양면 처리 구리박에 있어서는 산화의 진행이 억제됨이 확인되었다.
또한, 양면 처리 구리박의 제작 후 2일, 4일 및 7일 경과 후에 있어서의 Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼을 상기와 마찬가지로 해서 측정한 바, 도 10에 나타나는 결과가 얻어지며, 어떠한 일수에 있어서도 0가의 Cu(즉 금속 Cu)에 기인하는 피크가 명확히 관찰되었다. 도 10에 나타나는 피크 높이에 의거하여 1가 Cu에 대한 0가 Cu의 비율을 산출한 바 하기의 표 1에 나타나는 바와 같이, 어떠한 방치 시간에 있어서도 0가의 Cu인 금속 Cu 성분의 비율이 높아, 본 발명의 양면 처리 구리박은 내산화성이 우수함을 알 수 있다.
[표 1]
평가 3 : 감기 흠집의 유무의 평가
롤로부터 인출한 양면 처리 구리박의 표면에 있어서의 감기 흠집의 유무를 확인하기 위해 레이저 현미경(올림푸스사제, OLS3000)으로 관찰을 행한 바, 도 11에 나타나는 사진이 얻어졌다. 동 도면에 있어서 오른쪽 아래에 존재하는 스케일 바의 길이는 200㎛이다. 도 11로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 양면 처리 구리박의 표면에는 눈에 띄는 감기 흠집은 보이지 않았다.
예 2 : 양면 처리 구리박의 제작 및 평가
구리박 이면에 대한 CMP 처리 시간을 60초로 한 것 이외는, 예 1과 마찬가지로 해서 양면 처리 구리박의 제작 및 평가를 행했다. 그 결과, 얻어진 양면 처리 구리박의 표면(초평탄면)의 Ra는 1.698㎚, Pv/Pp비는 0.7127인 한편, 그 이면(오목부 우위면)의 Ra는 56.072㎚, Pv/Pp비는 2.3852이었다. 또한, 비접촉 표면 형상 측정기로 얻어진 표면의 삼차원 프로파일은 도 6과 마찬가지이고, 이면의 삼차원 프로파일은 도 12에 나타나는 바와 같았다. 롤 상태에서 2주간 대기 방치된 양면 처리 구리박의 표면을 관찰한 바, 예 1에 관한 도 8과 마찬가지의 외관을 갖고 있었다.
예 3(비교) : 편면 처리 구리박의 제작 및 평가
구리박 이면에 대하여 하등 처리를 행하지 않았던 것 이외는 예 1 및 2와 마찬가지로 해서, 편면 처리 구리박의 제작 및 평가를 행했다. 얻어진 편면 처리 구리박의 표면(초평탄면)의 Ra는 1.313㎚, Pv/Pp비는 1.3069인 한편, 그 이면의 Ra는 164.387㎚, Pv/Pp비는 1.0711이었다. 또한, 비접촉 표면 형상 측정기로 얻어진 표면의 삼차원 프로파일은 도 13에 나타나는 바와 같은 한편, 이면의 삼차원 프로파일은 도 14에 나타나는 바와 같았다. 롤 상태에서 2주간 대기 방치된 편면 처리 구리박의 표면을 관찰한 바, 도 15에 나타나는 바와 같으며, 산화에 기인하는 갈색을 띤 변색이 관찰되었다. 따라서, 구리박의 편면만을 처리한 것에서는, 산화 억제 효과는 어느 정도는 인정되지만 불충분하며, 여전히 롤 상태에서 산화하기 쉬움을 알 수 있다. 롤로부터 인출한 편면 처리 구리박의 표면에 있어서의 감기 흠집의 유무를 확인하기 위해 레이저 현미경(올림푸스사제, OLS3000)으로 관찰을 행한 바, 도 16에 나타나는 사진이 얻어졌다. 동 도면에 있어서 오른쪽 아래에 존재하는 스케일 바의 길이는 200㎛이다. 도 16으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 편면 처리 구리박의 표면에는 감기 흠집이 산견(散見)되었다.
예 4(비교) : 양면 미처리 구리박의 제작 및 평가
구리박 양면에 대하여 하등 표면 처리를 행하지 않았던 것 이외는 예 1∼3과 마찬가지로 해서, 양면 미처리 구리박의 제작 및 평가를 행했다. 얻어진 양면 미처리 구리박의 표면의 Ra는 57.213㎚, Pv/Pp비는 0.9856인 한편, 그 이면의 Ra는 164.387㎚, Pv/Pp비는 1.0711이었다. 또한, 비접촉 표면 형상 측정기로 얻어진 표면의 삼차원 프로파일은 도 17에 나타나는 바와 같은 한편, 이면의 삼차원 프로파일은 예 3에 관한 도 14와 마찬가지였다. 롤 상태에서 2주간 대기 방치된 양면 미처리 구리박의 표면을 관찰한 바, 도 18에 나타나는 바와 같으며, 산화에 기인하는 갈색계의 변색이 예 3의 편면 미처리 구리박보다도 현저했다. 따라서, 양면 미처리 구리박은 롤 상태에서도 극히 산화하기 쉬움을 알 수 있다. Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼의 결과는 도 9에 나타나는 바와 같으며, 양면 미처리 구리박은 롤 상태에서 2주간 대기 방치 후, 0가의 Cu(즉 금속 Cu)에 기인하는 피크가 관찰되지 않았다. 이렇게, 양면 미처리 구리박은 산화하기 쉬움이 확인되었다.
또한, 양면 미처리 구리박을 묽은 황산으로 처리하여 산화막의 제거를 시도했으나, 2가의 Cu에 상당하는 CuO의 고저항막은 제거할 수 있었지만, 산세(酸洗) 후 2일째에 이미 1가의 Cu에 상당하는 Cu2O의 산화막으로 박 표면이 덮여버림을 알 수 있었다. 롤 상태에서 2주간 대기 방치한 후에 산세 처리를 행한 양면 미처리 구리박의 Cu-KLL 오제 전자 스펙트럼이 도 9에 나타나지만, 동 도면으로부터 명백한 바와 같이 산세 처리에 의하여 산화막의 제거를 시도했다고 해도 박 표면에는 1가의 Cu(즉 Cu2O)의 산화막으로 덮여 있음을 알 수 있다. 이 결과로부터, 본 발명의 양면 처리 구리박에 의해 실현되는 내산화성 표면은 단순한 산세 처리로는 실현할 수 없음을 알 수 있다.
예 5 : 각종 Pv/Pp비에 있어서의 다크 스폿을 일으키는 흠집의 유무의 평가
이면 처리의 조건(특히 연마 시간)을 적의 변화시킨 것 이외는 예 1과 마찬가지로 해서, 5종류의 표면 프로파일의 양면 처리 구리박을 제작하여 시료 1∼5로 했다. 이때, 시료 4 및 5의 이면 처리 조건은 이면에 광택이 발생하는 레벨로 설정하는 한편, 시료 1∼3에 대해서는 그보다도 떨어지는 레벨로 설정했다. 이렇게 해서 얻어진 시료 1∼5의 이면의 Ra 및 Pv/Pp비의 측정을 행했다. 또한, 시료 1∼5의 각각을 롤 상태로 하여 보관한 후, 박 표면에 있어서의 단위 면적당의 감기 흠집의 개수를 카운트함과 함께, 감기 흠집 중 다크 스폿을 일으킬 가능성이 있는 도려냄 흠집(얕은 긁힘 흠집이 아니고 깊이 도려내진 형태의 흠집)의 유무를 조사했다. 감기 흠집의 개수는, 박 표면의 2560㎛×1920㎛의 영역을 125배의 배율로 현미경 관찰함에 의해 카운트했다. 또한, 박 표면에 있어서의 도려냄 흠집의 유무에 대해서는, 박 표면을 SEM에 의해 5000배의 배율로 관찰함에 의해 평가했다. 또한, 시료 2 및 3에 있어서 특정한 도려냄 흠집 및 시료 4에 있어서 특정한 중에서 가장 깊은 흠집의 깊이를 레이저 현미경(올림푸스사제, OLS3000)에 의해 측정했다. 이들의 평가 결과를 표 2 및 도 19∼23에 나타낸다.
[표 2]
표 2에 나타나는 바와 같이, Pv/Pp비가 1.10 미만인 시료 1∼3의 표면에는 다크 스폿을 일으킬 수 있는 도려냄 흠집의 존재가 관찰되었지만(도 19∼21을 참조), Pv/Pp비가 1.10 이상인 시료 4 및 5의 표면에서는 그러한 도려냄 흠집이 관찰되지 않았다(도 22 및 23을 참조). 따라서, 박 이면(오목부 우위면)의 Pv/Pp비를 1.10 이상으로 했을 경우, 롤 상태로부터 인출된 박 표면에 있어서 도려냄 흠집의 발생이 유의하게 억제되어, 그에 따라 다크 스폿이 유의하게 저감된 고성능인 발광 소자의 제공이 가능해진다. 또한, 이러한 효과를 얻는 관점에서, 박 이면(오목부 우위면)의 Ra는 80㎚ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 70㎚ 이하이고, 더 바람직하게는 60㎚ 이하이고, 특히 바람직하게는 50㎚ 이하이고, 특히 보다 바람직하게는 40㎚ 이하이고, 가장 바람직하게는 30㎚ 이하이다.
Claims (11)
- 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 금속박으로서, 상기 금속박이 표면 및 이면을 갖고,
상기 표면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는 초평탄면이고,
상기 이면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 181㎛×136㎛의 직사각형 영역에 대하여 측정되는, 단면 곡선의 최대 산 높이 Pp에 대한 단면 곡선의 최대 곡 깊이 Pv의 Pv/Pp비가 1.5 이상인 오목부 우위면인, 금속박. - 제1항에 있어서,
상기 초평탄면의 산술 평균 거칠기 Ra가 10㎚ 이하인, 금속박. - 제1항에 있어서,
상기 오목부 우위면의 Pv/Pp비가 2.0 이상인, 금속박. - 제1항에 있어서,
상기 오목부 우위면이, JIS B 0601-2001에 준거하여 측정되는, 30㎚ 이하의 산술 평균 거칠기 Ra를 갖는, 금속박. - 제1항에 있어서,
1∼250㎛의 두께를 갖는, 금속박. - 제1항에 있어서,
플렉서블 전자 디바이스의 지지 기재를 겸한 전극으로서 사용되는, 금속박. - 제1항에 있어서,
발광 소자 또는 광전 소자의 전극으로서 사용되는, 금속박. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 금속박과,
상기 금속박의 상기 초평탄면 위에 마련되는, 반도체 특성을 갖는 반도체 기능층,
을 구비한, 전자 디바이스. - 제8항에 있어서,
상기 금속박과 상기 반도체 기능층의 사이에 반사층 및/또는 버퍼층을 더 구비한, 전자 디바이스. - 제8항에 있어서,
상기 반도체 기능층이 여기 발광 또는 광여기 발전의 기능을 가지며, 그에 따라 상기 전자 디바이스가 발광 소자 또는 광전 소자로서 기능하는, 전자 디바이스. - 제8항에 있어서,
상기 반도체 기능층 위에 투명 또는 반투명의 대향 전극을 구비한, 전자 디바이스.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2012-167606 | 2012-07-27 | ||
| JP2012167606 | 2012-07-27 | ||
| PCT/JP2013/062016 WO2014017135A1 (ja) | 2012-07-27 | 2013-04-24 | 金属箔及び電子デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150032291A KR20150032291A (ko) | 2015-03-25 |
| KR101597749B1 true KR101597749B1 (ko) | 2016-02-25 |
Family
ID=49996954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020157000803A KR101597749B1 (ko) | 2012-07-27 | 2013-04-24 | 금속박 및 전자 디바이스 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9786404B2 (ko) |
| EP (1) | EP2879466B1 (ko) |
| JP (1) | JP6134317B2 (ko) |
| KR (1) | KR101597749B1 (ko) |
| WO (1) | WO2014017135A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015195254A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 有機薄膜太陽電池及び太陽光発電モジュール |
| JP2017037912A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 株式会社ディスコ | 検査用ウエーハおよび検査用ウエーハの使用方法 |
| KR20170018718A (ko) | 2015-08-10 | 2017-02-20 | 삼성전자주식회사 | 비정질 합금을 이용한 투명 전극 및 그 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005216705A (ja) | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | 有機ｅｌ表示素子およびその製造方法 |
| JP2007234254A (ja) | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
| WO2011152091A1 (ja) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | 三井金属鉱業株式会社 | 電極箔および有機デバイス |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE514309C2 (sv) * | 1999-05-28 | 2001-02-05 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande för att bestämma ytstruktur |
| JP3661763B2 (ja) * | 2000-01-28 | 2005-06-22 | 三井金属鉱業株式会社 | プリント配線板用表面処理銅箔の製造方法 |
| TW522577B (en) | 2000-11-10 | 2003-03-01 | Semiconductor Energy Lab | Light emitting device |
| JP2008243772A (ja) | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | 発光装置およびその製造方法 |
| JP2009152113A (ja) | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Rohm Co Ltd | 有機ｅｌ素子 |
| WO2011111629A1 (ja) | 2010-03-08 | 2011-09-15 | 旭硝子株式会社 | 有機ｌｅｄ発光素子及びその製造方法 |
| JP2011222819A (ja) | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Mitsubishi Chemicals Corp | 太陽電池 |
| WO2011152092A1 (ja) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | 三井金属鉱業株式会社 | 電極箔および有機デバイス |
| JP5297546B1 (ja) * | 2012-04-23 | 2013-09-25 | 三井金属鉱業株式会社 | 電極箔及び電子デバイス |
-
2013
- 2013-04-24 WO PCT/JP2013/062016 patent/WO2014017135A1/ja active Application Filing
- 2013-04-24 KR KR1020157000803A patent/KR101597749B1/ko active IP Right Grant
- 2013-04-24 EP EP13822106.4A patent/EP2879466B1/en active Active
- 2013-04-24 US US14/408,709 patent/US9786404B2/en active Active
- 2013-04-24 JP JP2014526786A patent/JP6134317B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005216705A (ja) | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Toppan Printing Co Ltd | 有機ｅｌ表示素子およびその製造方法 |
| JP2007234254A (ja) | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法 |
| WO2011152091A1 (ja) | 2010-06-04 | 2011-12-08 | 三井金属鉱業株式会社 | 電極箔および有機デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104488353A (zh) | 2015-04-01 |
| US20150194232A1 (en) | 2015-07-09 |
| EP2879466A1 (en) | 2015-06-03 |
| KR20150032291A (ko) | 2015-03-25 |
| US9786404B2 (en) | 2017-10-10 |
| JPWO2014017135A1 (ja) | 2016-07-07 |
| EP2879466B1 (en) | 2019-10-09 |
| EP2879466A4 (en) | 2016-04-13 |
| JP6134317B2 (ja) | 2017-05-24 |
| WO2014017135A1 (ja) | 2014-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6141641B2 (ja) | 電解銅箔及び電子デバイス | |
| TWI508345B (zh) | Electrode foil and electronic device | |
| JP5016712B2 (ja) | 電極箔および有機デバイス | |
| US9490440B2 (en) | Electrode foil and organic device | |
| WO2013118325A1 (ja) | 電極箔および電子デバイス | |
| KR101970167B1 (ko) | 전해 동박 및 그 제조 방법 | |
| KR101597749B1 (ko) | 금속박 및 전자 디바이스 | |
| JPWO2014017183A1 (ja) | 電極箔及び有機発光デバイス | |
| CN104488353B (zh) | 金属箔和电子器件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for 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: 20181219 Year of fee payment: 4 |