KR20000044858A - 광 차단막 및 그 제조 방법 - Google Patents

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정철모
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Abstract

본 발명은 광 차단막 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 투명한 기판의 상부에 이온 주입층을 형성한 후 상기 이온 주입층이 형성된 기판상에 SiON막을 형성하므로써 자외선 및 적외선의 투과가 동시에 차단될 수 있도록 한 광 차단막 및 그 제조 방법이 개시된다.

Description

광 차단막 및 그 제조 방법
본 발명은 광 차단막 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 자외선 및 적외선의 투과를 차단할 수 있도록 한 광 차단막 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자외선(Ultraviolet; UV) 및 적외선(Infrared; IR)은 각각의 고유한 특성을 가지고 있으며, 자외선은 인체에 유해하고, 적외선은 필요에 따라 유용하게 이용될 수 있다고 알려져 왔다. 따라서 자외선의 조사에 따른 피해를 막기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있으며, 적외선을 이용하기 위한 여러가지의 장치가 고안되고 있다.
종래의 자외선 차단막은 두께가 두껍고 투과율도 20 내지 30% 정도가 되어 사용에 많은 제한이 따른다. 따라서 종래의 자외선 차단막을 고급 반도체 메모리 소자의 보호막으로 사용하는 경우 투과되는 자외선 또는 적외선에 의해 저장된 데이터가 손실되거나 열에너지에 의해 소자가 파괴되는 등의 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명은 투명한 기판의 상부에 이온 주입층을 형성한 후 상기 이온 주입층이 형성된 기판상에 SiON막을 형성하므로써 상기한 단점을 해소할 수 있는 광 차단막 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 차단막은 상부에 이온 주입층이 형성된 투명기판과, 상기 투명기판상에 형성된 SiON막으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 광 차단막 제조 방법은 투명기판의 상부에 이온주입층을 형성하는 단계와, 상기 단계로부터 상기 투명기판상에 SiON막을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 광 차단막 제조 방법을 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 투명기판 2: 이온 주입층
2a: 이온층 3: SiON막
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 내지 1d는 본 발명에 따른 광 차단막의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도로서,
도 1a는 산화막(SiO2) 글래스(Glass) 또는 석영(Quartz)으로 이루어진 투명기판(1)의 상부에 인듐(Indium; In)과 같은 이온을 주입하여 이온 주입층(2)을 형성한 상태의 단면도로서, 상기 이온 주입은 고전력 이온주입 장치에서 실시되며, 이때 이온 주입 깊이를 조절하기 위하여 이온 주입 에너지는 20 내지 100KeV가 되도록 한다. 한편, 상기 이온 주입층(2)은 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 투명기판(1)상에 인듐(In)과 같은 이온이 포함된 이온층(2a)을 증착한 후 상기 이온층(2a)에 존재하는 이온이 하부의 상기 투명기판(1)으로 확산되어 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 투명기판(1)의 상부에 이온 주입층(2)이 형성되도록 열처리하여 형성할 수도 있는데, 이때 상기 이온층(2a)은 화학기상증착(CVD) 방법으로 형성하며, 10 내지 100 Å의 두께로 형성한다.
도 1d는 상기 이온 주입층(2)이 형성된 상기 투명기판(1)상에 250 내지 400 Å 두께의 SiON막(3)을 형성한 상태의 단면도로서, 상기 SiON막(3)은 300 내지 500 ℃의 온도 및 SiH4와 N2O가 혼합된 가스 분위기에서 불활성 가스인 질소(N) 또는 아르곤(Ar)을 케리어(carrier) 가스로 이용하여 증착하며, 이때, SiH4및 N2O 가스의 혼합비를 2:3 내지 6 정도가 되도록 하면 자외선 투과율을 5% 이내가 되도록 할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 광 차단막은 자외선 및 적외선의 투과를 차단하는 동시에 가시광선은 선택적으로 투과시킬 수 있다. 즉, 상기 SiON막(3)은 자외선의 투과를 90% 이상 차단할 수 있으며, 상기 인듐(In)이 주입된 이온 주입층(2)은 적외선을 차단할 수 있다. 따라서 본 발명에 의해 제조된 광 차단막을 반도체 소자의 패키지(Package) 공정에 사용되는 보호막, 자동차의 유리 또는 건물의 유리창 등에 적용하여 사용할 수 있으며, 가시광선을 투과시키기 위한 광학 기구에 적용하면 해상도를 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 투명한 기판의 상부에 이온 주입층을 형성한 후 상기 이온 주입층이 형성된 기판상에 SiON막을 형성하므로써 자외선 및 적외선의 투과가 동시에 차단될 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 제조된 광 차단막을 반도체 소자의 보호막으로 사용하여 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 자동차 유리, 건물의 유리창 등에 적용하여 인체에 유해한 자외선의 투과를 차단하고 적외선에 의한 복사열의 출입을 방지하여 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 가시광선을 투과시키기 위한 광학기기에 사용할 경우 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)를 증가시켜 색 분해능력을 증가시킬 수 있다.

Claims (12)

  1. 상부에 이온 주입층이 형성된 투명기판과,
    상기 투명기판상에 형성된 SiON막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 차단막.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명기판은 산화막 글래스 및 석영중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 차단막.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 주입층에는 인듐(In) 이온이 주입된 것을 특징으로 하는 광차단막.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 SiON막은 250 내지 400 Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 광차단막.
  5. 투명기판의 상부에 이온주입층을 형성하는 단계와,
    상기 단계로부터 상기 투명기판상에 SiON막을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 투명기판은 산화막 글래스 및 석영중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 이온 주입층은 상기 투명기판에 이온을 주입하여 형성하는 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 이온 주입층은 상기 투명기판상에 이온층을 형성하는 단계와,
    상기 단계로부터 상기 이온층에 함유된 이온이 상기 투명기판으로 확산되어 이온 주입층이 형성되도록 열처리하는 단계로 이루어지는 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이온층은 인듐으로 이루어지며, 10 내지 100 Å의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 SiON막은 300 내지 500 ℃의 온도 및 SiH4와 N2O가 혼합된 가스 분위기에서 증착된 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 SiH4및 N2O 가스의 혼합비는 2:3 내지 6인 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
  12. 제 5 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 SiON막은 250 내지 400 Å의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 차단막 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US9575348B2 (en) 2013-09-24 2017-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Display substrate and display panel having the same

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