KR20150059432A - 성능이 우수한 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 표면에 다공성의 산화규소 박막을 증착하여 입사광의 반사율을 감소시키고 투과율을 증가시킴으로써 입사광의 이용률이 향상된 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막에 관한 것이다. 본 발명은 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 기판 상에 반사방지막을 증착함에 있어서, 증착원에 인가되는 펄스 직류 전력의 피크 전력 밀도가 0.1 kW/cm2 ~ 10 kW/cm2 인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하여 제조된 다공성 산화규소 박막은 박막 내에 많은 기공을 포함하고 있어 박막의 굴절률이 낮으므로, 입사광의 반사율 감소 및 투과율 증대를 통하여 입사광 이용률이 향상된 반사방지막을 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 성능이 우수한 반사방지막 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 표면에 다공성의 산화규소 박막을 증착하여 입사광의 반사율을 감소시키고 투과율을 증가시킴으로써 입사광의 이용률이 향상된 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막에 관한 것이다.
일반적으로 유리 기판 등을 광 입사 매체로 이용할 경우, 입사되는 빛의 일부분(약 10%)은 반사가 되므로 이용할 수 없게 되는데, 이러한 입사광의 반사가 일어나는 원인은, 대기의 굴절률은 진공과 유사한 약 1에 가까운 값을 갖는 반면, 유리의 굴절률은 약 1.5 정도의 큰 값을 갖기 때문에, 유리 기판으로 입사되는 입사광이 대기와 유리의 경계 면에서 큰 굴절률 차이로 인하여 반사가 일어나기 때문이다. 이러한 입사광의 반사율을 줄이고 광 투과율을 증가시키는 것은 빛의 효율적인 이용 측면에서 매우 중요하다.
현재, 입사광의 반사율을 줄이기 위하여 다양한 방법들이 연구되고 있다. 우선, 광학적 간섭현상을 이용하여 빛의 반사율을 감소시키는 방법으로, 다양한 진공 증착 방법에 의하여 산화규소 박막과 질화 규소 박막 등의 저 굴절률 재료와 고 굴절률 재료를 교대로 적층시킴으로써 빛의 반사율을 감소시키는 방법이 있다(미국공개특허 3799653 A). 그러나, 이러한 방법은 각 층의 두께와 굴절률의 정확한 제어가 어려울 뿐 아니라, 단일 파장에만 적용이 가능하므로 넓은 파장대에는 적용하기 어려운 단점이 있다.
또 다른 방법으로는, 대기의 굴절률 값(약 1.0)과 유리의 굴절률 값(약 1.5) 사이의 중간 굴절률(약 1.3)을 갖는 박막을 유리 기판 위에 증착하는 방법으로, 현재 알려져 있는 낮은 굴절률 재료로는 불화마그네슘(MgF2, 굴절률이 약 1.38)이 유일하다. 그러나, 불화마그네슘의 소재 가격이 높으므로, 양산성 측면에서 불리하다는 단점이 있다.
이에, 원재료 가격이 높지 않으면서도 낮은 굴절률을 지닐 수 있는 박막에 대한 연구가 지속적으로 이루어져 왔다. 다공성 산화규소 박막은 유리 성분과 동일하여 소재 가격이 매우 저렴하고, 또한 내부에 기공이 많아 밀도와 굴절률이 작아 유력한 후보 물질이다. 이러한 다공성 산화규소 박막을 증착하는 방법으로는, 우선, 미세한 산화규소 입자가 분산된 분산액을 스핀 코팅 공정 등을 이용하여 유리 기판 상에 코팅, 열처리 과정을 거쳐 반사방지막을 형성하는 방법을 들 수 있는데(대한민국 공개특허 10-2012-0126390 및 OPTICS LETTERS, Vol. 34, No. 13, July 2009), 이러한 방법은 제조공정이 간단한 반면, 별도의 열처리 공정이 필요하며, 나아가 대면적 증착이 어렵다는 단점이 있다.
또한, 다공성 산화규소 등의 박막 증착 방법으로 글랜싱 앵글 증착(GLAD, Glancing angle deposition) 방법이 고안되었는데, 이는 시료를 스퍼터링 증착원에 대하여 80~90°로 기울인 후, 회전시켜 산화규소(SiO2) 박막 또는 불화마그네슘(MgF2) 박막 등을 증착하는 방법으로, 이러한 방법을 이용하면 박막 증착시 그림자 효과(shadowing effect)로 인하여 박막 내 기공이 형성되어 다공성 박막의 증착이 가능하다 (Journal of the Korean Physical Society, Vol. 55, No. 6, December 2009, pp. 2634-2637). 그러나, 증착 속도가 느리고 대면적 증착이 어려워 상용화에 한계가 있다.
1. OPTICS LETTERS, Vol. 34, No. 13, July 2009
2. Journal of the Korean Physical Society, Vol. 55, No. 6, December 2009, pp. 2634-2637
본 발명은 입사광의 반사율을 감소시키고 투과율을 증대시킴으로써 입사광 이용률이 향상된 반사방지막(다공성 산화규소 박막)을, 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용으로 간단하게 제조할 수 있는 방법 및 이에 의하여 제조된 반사방지막(다공성 산화규소 박막)을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 기판 상에 반사방지막을 증착함에 있어서, 증착원에 인가되는 펄스 직류 전력의 피크 전력 밀도가 0.1 kW/cm2 ~ 10 kW/cm2 인 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법일 수 있다.
진공조 내부의 사용가스 압력은 20 mTorr ∼ 200 mTorr 일 수 있으며, 증착원에 인가하는 펄스 직류 전력의 펄스 폭은 2 μsec ~ 20 μsec 일 수 있다.
증착원은 규소를 포함할 수 있으며, 마그네트론 스퍼터링은 아르곤과 산소의 혼합가스를 사용하여 이루어질 수 있다.
반사방지막은 다공성 산화규소 박막일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 방법에 의하여 제조된 반사방지막일 수 있으며, 구체적으로 다공성 산화규소 박막일 수 있다.
본 발명에 의하면, 대출력 펄스 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 제조된 다공성 산화규소 박막은 박막 내에 많은 기공을 포함하고 있어 박막의 굴절률이 낮으므로, 입사광의 반사율 감소 및 투과율 증대를 통하여 입사광 이용률이 향상된 반사방지막을 구현할 수 있다.
또한, 대출력 펄스 전력의 채용만으로 입사광의 이용률을 향상시킬 수 있기 때문에 제조 공정이 단순 간소화시킬 수 있다.
또한, 증착시 높은 공정압력을 사용하는 경우에는 입사광 이용률이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 본 발명을 태양전지, LED, 광학 소자 및 부품 등의 분야에 적용할 경우 현저하게 향상된 성능을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 산화규소 박막을 구현하기 위한 증착 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명에서 실리콘 스퍼터링 증착원에 인가하는 대출력 펄스 전력의 펄스폭의 변화에 따른 펄스 전력 밀도의 오실로스코프 파형 및 피크 펄스 전력 밀도를 나타낸 그림이다.
도 3은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 산화 규소 박막에 대한 광 반사율 및 광투과도 측정 결과이다.
도 4는 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화규소 박막에 대한 굴절률 측정 결과이다.
도 5는 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화 규소 박막에 대한 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6은 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화 규소 박막에 있어서, 450 nm ~ 600 nm의 파장대에서 산화 규소 박막의 두께 변화에 따른 평균 광 투과율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에서 실리콘 스퍼터링 증착원에 인가하는 대출력 펄스 전력의 펄스폭의 변화에 따른 펄스 전력 밀도의 오실로스코프 파형 및 피크 펄스 전력 밀도를 나타낸 그림이다.
도 3은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 산화 규소 박막에 대한 광 반사율 및 광투과도 측정 결과이다.
도 4는 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화규소 박막에 대한 굴절률 측정 결과이다.
도 5는 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화 규소 박막에 대한 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6은 실시예 및 비교예 따라 제조된 산화 규소 박막에 있어서, 450 nm ~ 600 nm의 파장대에서 산화 규소 박막의 두께 변화에 따른 평균 광 투과율의 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 산화규소 박막 증착을 위한 장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 1을 참조하면, 상기 증착 장치는 마그네트론 스퍼터링을 이용한 박막 증착을 위한 진공조(1)를 구비할 수 있다. 진공조(1) 내에는 마그네트론 스퍼터링 증착원(4), 시료 장착대(7)이 배치되어 있다. 다공성 산화규소 박막 증착을 위하여는 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에는 실리콘 스퍼터링 타겟을 장착할 수 있다. 대출력 펄스직류 전원장치(2)를 이용하여 증착원(4)에 대출력 펄스직류 전력(3)을 인가할 수 있다. 이때 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에서 실리콘 펄스 플라즈마(5)가 발생된다. 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)과 대향하는 위치에는 시료 장착대(7)가 배치되어 있으며, 시료 장착대에는 유리 기판 시료(6)가 장착될 수 있다. 가스유량 조절장치(8)를 통하여 플라즈마 발생에 이용되는 사용가스(9)의 압력을 조절할 수 있다. 진공 게이지(10)를 이용하여 증착 공정시 공정 압력을 측정할 수 있다. 진공펌프(11)를 이용하여 진공조의 진공도를 유지할 수 있다. 진공조(1)는 전기적으로 접지되어 있다.
본 발명의 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용하여 다공성 산화규소 박막을 증착하는 원리는 다음과 같다.
먼저 진공조(1) 내부에 위치한 시료장착대(7)에 시료(6)를 장착한 후, 진공펌프(10)을 이용하여 진공조(1) 내부의 진공도를 고진공 영역까지 배기한다. 이후, 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, 실리콘 타겟 스퍼터링을 위한 아르곤 가스와, 스퍼터링 되는 실리콘 원자를 산화시킴으로써 산화규소 박막이 증착되게 해주는 산소 가스를, 가스유량 조절장치(8)을 통하여 진공조로 인입시킨다.
진공조 내 압력은 20 mTorr ∼ 200 mTorr 로 조절할 수 있다. 산화규소 박막 증착시 20 ∼ 200 mTorr의 높은 공정 압력을 이용함으로써 유리 기판에 입사되는 산화규소 박막 구성 원소(실리콘, 산소)를 산란시켜 방향성을 잃게 하여 결과적으로 많은 기공을 가지는 다공성의 산화규소 박막을 증착할 수 있다. 이로써 산화규소 박막의 굴절률을 감소시킬 수 있고, 광 반사를 줄일 수 있다.
공정 압력이 20 mTorr 미만인 경우 다공성의 산화 규소 박막 증착이 어려운 반면, 200 mTorr 초과인 경우 높은 공정 압력으로 인한 스퍼터링 원소의 산란이 심하여 산화규소 증착막의 증착 속도가 현저히 감소하고, 아크 발생 우려가 높아 효율적이지 않다.
통상적으로 반응성 스퍼터링 방법을 이용하여 산화규소 박막을 증착하는 경우 주로 10 mTorr 이하의 낮은 공정 압력을 사용하는데, 밀도가 높고 기공이 적은 산화규소 박막이 증착된다. 이렇게 증착된 산화규소 박막은 굴절률이 거의 유리 기판과 유사하므로 광 반사를 방지하는 효과가 거의 없다. 효과적으로 광 반사를 방지하기 위해서는 증착된 산화규소 박막의 굴절률이 유리 기판의 굴절률(약 1.5)보다 작은 것이 바람직하다.
가스 인입 후 진공조 내부의 압력이 안정화 되면, 실리콘 스퍼터링 타겟이 장착된 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에 대출력 펄스직류 전원장치(2)에서 발생된 대출력 펄스직류 전력(3)을 인가하여 실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)을 작동시킨다.
실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에 대출력 펄스직류 전력을 인가하면, 전력이 인가되는 펄스 폭에 해당하는 pulse-on 시간 동안에 실리콘 타겟으로부터 실리콘 원소가 스퍼터링되고, 공정 가스 중의 산소와 결합하여 기판 상에 산화규소 박막을 증착하게 된다. 즉, 산화규소 박막은, 대출력 펄스직류 전력이 인가되는 펄스 폭에 해당하는 시간 동안에 증착된다.
도 2 (A)는 실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원에 -1.2 kV의 전압을, 5 μsec, 9 μsec, 11 μsec의 펄스폭으로 인가한 경우 실리콘 스퍼터링 타겟의 방전 전력 밀도(sputter power density)를 오실로스코프를 이용하여 측정한 것이다.
도 2 (A)를 참조하면, 실리콘 스퍼터링 타겟의 방전이 시작된 후, 시간 경과에 따라 플라즈마의 밀도가 증가하고, 이에 따라 방전 전력 밀도도 증가함을 알 수 있다.
또한, 스퍼터링 방전 전력 밀도는 펄스 폭이 길어질수록 증가함을 알 수 있는데, 이러한 방전 전력 밀도의 증가는, 증착이 이루어지는 pulse-on 시간 동안의 순간 증착 속도의 증가를 의미하며, 그 결과 증착되는 산화규소 박막의 밀도가 감소되고, 많은 기공을 지닌 다공성 구조로 형성된다.
도 2(B)는 증착원에 인가되는 대출력 펄스 직류 전력의 펄스 폭에 따른, 실리콘 스퍼터링 타겟의 피크 방전 전력 밀도(peak power density)를 측정한 것이다. 도 2(B)를 참조하면, 펄스 폭을 증가시키면 피크 전력 밀도도 증가한다.
따라서, 펄스 폭을 증가시킴으로써 펄스 직류 전력의 피크 방전 전력 밀도를 증가시켜 산화규소 박막 증착을 수행하면, 많은 기공을 지닌 다공성 구조의 산화규소 박막을 용이하게 증착할 수 있다.
실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에 인가하는 펄스직류 전력(3)의 전력밀도는, 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, 0.1 kW/cm2 내지 10 kW/cm2 일 수 있다. 그 이유로, 0.1 kW/cm2 미만의 낮은 펄스직류 전력으로는, 순간 증착 속도가 낮아 다공성의 산화규소 박막 증착이 어려운 반면, 10 kW/cm2 초과의 값을 이용하기에는 현실적으로 대출력 펄스직류 전원장치(5)의 제작에 어려움이 많고, 실리콘 마그네트론 증착원(4)의 냉각이 원활하지 않기 때문이다.
실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에 인가하는 펄스직류 전력(3)의 펄스폭은, 반드시 이에 한정하는 것은 아니지만, 2 μsec ∼ 20 μsec 일 수 있다. 2 μsec 미만인 경우 펄스폭이 짧아, 즉 펄스 전력이 지나치게 작아 순간 증착 속도가 낮고 이로 인하여 다공성의 산화규소 박막 증착이 어려운 반면, 20 μsec 초과인 경우에는 펄스폭이 지나치게 길어, 즉 펄스 전력이 지나치게 높아 실리콘 마그네트론 스퍼터링 증착원(4)에 아크가 발생할 확률이 높아 공정이 불안정해질 수 있다.
요컨대, 본 발명은 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용하여 낮은 굴절률과 반사율을 지니는 다공성 산화규소 박막을 증착하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로는, 마그네트론 스퍼터링 증착원에 실리콘 스퍼터링 타겟을 장착하고, 진공조 내에 아르곤 가스와 산소 가스를 인입하여 20 ~ 200 mTorr의 높은 공정압력 하에서, 0.1 ~ 10 kW/cm2 의 전력 밀도와 2 ~ 20 μsec 의 펄스폭을 지닌 대출력 펄스 전력을 마그네트론 스퍼터링 증착원에 인가함으로써, 기판에 입사하는 산화규소 입자의 방향성을 높은 공정 압력을 이용하여 억제함과 동시에, 대출력 펄스 전력이 인가될 때 증착되는 산화규소 박막의 순간 증착속도를 증가시켜, 그 결과 증착되는 산화규소 박막 내에 많은 기공을 포함하는 다공성의 산화규소 박막을 증착하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법으로 증착된 다공성의 산화규소 박막은, 기공이 없는 치밀한 구조의 산화규소 박막에 비하여 낮은 굴절률을 가지며, 그 결과 입사광의 반사율을 감소시키고 투과율을 증대시키는 효과를 나타낸다.
이하에서는 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 하지만 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
진공조 내부 상부에 장착된 마그네트론 스퍼터링 증착원에 직경 75 mm, 두께 6.35 mm의 실리콘 스퍼터링 타겟을 장착하였다. 시료 장착대에는 Eagle 2000 유리 기판을 장착하였다. 진공조 내부를 10-6 Torr 까지 배기한 후, 아르곤(Ar) 가스 10 sccm와 산소(O2) 가스 0.6 sccm 을 인입하고, 진공펌프 개구율을 조절하여 50 mTorr 로 공정 압력을 조절하였다.
이후, 실리콘 스퍼터링 타겟이 장착된 스퍼터링 증착원에 -1.2 kV 의 펄스 직류 전압 (펄스 폭 5 μsec, 피크 전력 36 kW (피크 전력 밀도는 0.815 kW/cm2 )) 을 인가하여 약 130 nm 두께의 산화규소 박막을 증착하였다. 피크 전력 밀도는 피크 전력을 타겟의 면적(3.14/(7.5cm/2)2)으로 나누어 계산하였다.
실시예
2
증착원에 인가한 펄스 직류 전압의 펄스 폭이 8 μsec 이고, 피크 전력이 54 kW (피크 전력 밀도는 1.223 kW/cm2))인 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 산화규소 박막을 증착하였다.
실시예
3
증착원에 인가한 펄스 직류 전압의 펄스 폭이 9 μsec 이고, 피크 전력이 72 kW (피크 전력 밀도는 1.63 kW/cm2))인 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 산화규소 박막을 증착하였다.
실시예
4
증착원에 인가한 펄스 직류 전압의 펄스 폭이 11 μsec 이고, 피크 전력이 84 kW (피크 전력 밀도는 1.902 kW/cm2 )인 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 산화규소 박막을 증착하였다.
비교예
1
공정 압력이 2 mTorr 이고, 증착원에 인가한 펄스 직류 전력이 피크 전력이 200 W (피크 전력 밀도는 0.0045 kW/cm2)인 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 산화규소 박막을 증착하였다.
비교예
2
공정 압력이 50 mTorr 인 점을 제외하고, 비교예 1과 동일한 방법에 산화규소 박막을 증착하였다.
광 반사율, 광 투과율 및 굴절률
UV-Vis 분광분석기를 이용하여 450 ~ 600 nm 파장에서의 광 반사율 및 광 투과율을 측정하여 그 결과를 도 3에 나타내었고(도 3(A): 광 반사율, 도 3(B): 광 투과도), Ellipsometer 장비를 이용하여 굴절률을 측정하여 도 4에 나타내었다.
도 3(A)를 참조하여 광 반사율을 살펴보면, 참고적으로 증착하지 않은 유리 기판(Eagle 2000® 삼성코팅정밀소재)에 대한 결과도 함께 나타내었는데, 증착하지 않은 유리 기판의 광 반사율은 10.44 % 이었다. 비교예 2의 광 반사율은 8.74 % 이고, 실시예 1의 광 반사율은 6.80 % 이고, 실시예 4의 광 반사율은 5.65 % 이다.
도 3(B)를 참조하여 광 투과율을 살펴보면, 증착하지 않은 유리 기판의 광 투과율은 약 89.5 % 이고, 비교예 1의 광 투과율은 약 90.5 % 이고, 비교예 2의 광 투과율은 약 92.5 % 이고, 실시예 4의 광 반사율은 약 94 % 이다.
상기 결과로부터, 피크 전력 밀도가 작은 비교예와 비교하여, 피크 전력 밀도가 큰 실시예의 경우, 광 반사율이 현저하게 감소하고, 반면에 광 투과율은 현저하게 증가함을 확인할 수 있다.
도 4를 참조하여 약 450 nm 파장 부근에서의 굴절률을 살펴보면, 증착하지 않은 유리 기판의 굴절률은 약 1.52 이고, 비교예 1의 굴절률은 약 1.47 이고, 비교예 2의 굴절률은 약 1.45 이고, 실시예 1의 굴절률은 약 1.44 이고, 실시예 3의 굴절률은 약 1.42 이다.
이러한 결과로부터 증착원에 인가하는 피크 전력 밀도가 클수록 박막의 굴절률이 감소하며, 이는 도 3의 광 반사율 감소하는 경향과 일치함을 확인할 수 있다(광 투과율 증가와는 반대 경향을 보임). 따라서 박막의 광 반사율 감소 및 광 투과율 증가의 주요한 요인이 박막의 굴절률 감소임을 알 수 있다.
기공율
증착된 산화규소 박막들의 단면 구조를 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope)을 이용하여 관찰하고, Ellipsometer 를 이용하여 기공율을 측정한 결과를 도 5에 나타내었다(A: 비교예 2, B: 실시예 3).
도 5를 참조하면, 피크 전력 밀도가 낮은 비교예 2의 경우 기공율(void)가 약 3.7 % 이나, 피크 전력 밀도가 큰 실시예 3의 경우 기공율(void)가 약 9.6 % 이다. 이로부터 증착원에 인가하는 피크 전력 밀도가 증가할수록 증착된 기공율이 증가함을 확인할 수 있다.
평균 광 투과율(
average
transmittance
)
도 6에는 450~600 nm의 파장대에서 다공성 산화규소 박막의 두께에 따른 평균 광 투과율을 측정한 결과를 나타내었다.
도 6을 참조하면, 그래프 전체적으로 비교예 1 및 2의 경우보다 실시예 2~4 의 경우가 평균 광 투과율이 전반적으로 더 크다. 이로부터 펄스 스퍼터링 시 증착원에 인가되는 직류 펄스의 피크 전력 밀도가 더 클수록 증착된 박막의 평균 광 투과율이 증가함을 확인할 수 있다.
본 발명에 따라 대출력 펄스 스퍼터링 방법을 이용하여 다공성의 산화규소 박막을 증착하는 방법은, 태양전지, LED, 광학 소자 및 부품 등의 응용 분야에서, 입사광의 반사율을 감소시키고 투과율을 증가시킴으로써 입사광의 이용률을 향상시키고 광 반사방지막 증착을 위한 매우 효과적인 방법으로, 기존의 다른 방법들에 비하여 매우 간단하고, 대면적에의 적용이 용이하고, 경제적인 기술이다.
본 발명에서 사용한 용어는 특정한 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다고 보아야 할 것이다. “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재한다는 것을 의미하는 것이지, 이를 배제하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1. 진공조
2. 대출력 펄스직류 전원장치
3. 대출력 펄스직류 4. 마그네트론 스퍼터링 증착원
5. 플라즈마 6. 기판시료
7. 시료장착대 8. 가스유량조절기
9. 사용가스 10. 진공게이지
11. 진공펌프 12. 진공조 접지
3. 대출력 펄스직류 4. 마그네트론 스퍼터링 증착원
5. 플라즈마 6. 기판시료
7. 시료장착대 8. 가스유량조절기
9. 사용가스 10. 진공게이지
11. 진공펌프 12. 진공조 접지
Claims (8)
- 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 기판 상에 반사방지막을 증착함에 있어서, 증착원에 인가되는 펄스 직류 전력의 피크 전력 밀도가 0.1 kW/cm2 ~ 10 kW/cm2 인 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
진공조 내부의 사용가스 압력이 20 mTorr ∼ 200 mTorr 인 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 증착원에 인가하는 펄스 직류 전력의 펄스 폭이 2 μsec ~ 20 μsec 인 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 증착원은 규소를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 마그네트론 스퍼터링은 아르곤과 산소의 혼합가스를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반사방지막은 다공성 산화규소 박막인 것을 특징으로 하는 반사방지막의 제조방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의하여 제조된 반사방지막.
- 제7항에 있어서,
상기 반사방지막은 다공성 산화규소 박막을 포함하는 반사방지막.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130143014A KR101907143B1 (ko) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 성능이 우수한 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130143014A KR101907143B1 (ko) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 성능이 우수한 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150059432A true KR20150059432A (ko) | 2015-06-01 |
KR101907143B1 KR101907143B1 (ko) | 2018-10-12 |
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ID=53490526
Family Applications (1)
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KR1020130143014A KR101907143B1 (ko) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 성능이 우수한 반사방지막의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 반사방지막 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR101907143B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
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KR20200086786A (ko) | 2019-01-09 | 2020-07-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광 센서, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5262066B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2013-08-14 | 凸版印刷株式会社 | 反射防止フィルムの製造方法及びこれを含む偏光板の製造方法 |
-
2013
- 2013-11-22 KR KR1020130143014A patent/KR101907143B1/ko active IP Right Grant
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Publication number | Publication date |
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