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KR100567386B1 - Composite structure of transparent conducting films and method for forming the same - Google Patents

Composite structure of transparent conducting films and method for forming the same Download PDF

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Publication number
KR100567386B1
KR100567386B1 KR1020030027454A KR20030027454A KR100567386B1 KR 100567386 B1 KR100567386 B1 KR 100567386B1 KR 1020030027454 A KR1020030027454 A KR 1020030027454A KR 20030027454 A KR20030027454 A KR 20030027454A KR 100567386 B1 KR100567386 B1 KR 100567386B1
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KR
South Korea
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ito
zno
thin film
substrate
target
Prior art date
Application number
KR1020030027454A
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Inventor
황만수
정희섭
서용운
Original Assignee
아이티엠 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 경사 조성 층을 갖는 ZnO-ITO의 복합 박막 구조를 갖는 투명 도전 박막을 제안함으로써 종래 기술의 ITO 단독 조성으로 형성되어 있는 투명 도전 박막의 경우에 비하여 표면 거칠기가 월등히 개선된 투명 도전 박막을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 한 측면에 의한 투명 박막 구조물은, ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 상기 ZnO 층으로부터 멀어질수록 상기 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 상기 ITO의 성분비가 증가하는 경사 조성을 갖는 것인 경사 조성 층을 포함한다. The present invention proposes a transparent conductive thin film having a composite thin film structure of ZnO-ITO having an inclined composition layer, thereby providing a transparent conductive thin film having a much improved surface roughness compared to the transparent conductive thin film formed of a conventional ITO composition. It is to provide. The transparent thin film structure according to an aspect of the present invention, which contains a ZnO component and an ITO component together, has a gradient composition in which the component ratio of the ZnO decreases and at the same time the component ratio of the ITO increases as it moves away from the ZnO layer. Phosphorus gradient composition layer.

경사 조성, 박막, 투명 도전 막, ITO, ZnO, 스퍼터링, 코팅Slanted Composition, Thin Film, Transparent Conductive Film, ITO, ZnO, Sputtering, Coating

Description

투명 도전성 복합 박막 구조물 및 그 형성 방법 및 스퍼터링 장치{COMPOSITE STRUCTURE OF TRANSPARENT CONDUCTING FILMS AND METHOD FOR FORMING THE SAME}Transparent conductive composite thin film structure, method for forming the same, and sputtering device TECHNICAL FIELD

도 1은 종래 기술의 ITO 단일 박막을 사용한 경우의 계면 거칠기의 효과를 나타낸다.1 shows the effect of interfacial roughness when the ITO single thin film of the prior art is used.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 경사 조성 층을 갖는 투명 박막 구조물을 예시한다.2 illustrates a transparent thin film structure having a gradient composition layer in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 투명 도전 박막을 얻기 위해 사용되는 스퍼터링 장치의 한 예를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing an example of a sputtering apparatus used to obtain a transparent conductive thin film of the present invention.

도 4는 도 3의 장치에 의해 형성되는 박막 적층 구조를 개념적으로 예시한다.4 conceptually illustrates a thin film stack structure formed by the apparatus of FIG. 3.

도 5는 본 발명을 적용한 투명 도전 박막 구조의 단면 조성을 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry) 분석한 결과를 나타낸다.FIG. 5 shows the results of SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) analysis of the cross-sectional composition of the transparent conductive thin film structure to which the present invention is applied.

도 6에서는 양극성 펄스 전원을 사용한 스퍼터 장치를 예시한다.6 illustrates a sputtering apparatus using a bipolar pulse power supply.

도 7은 양극성 펄스 전원에서 제공되는 극성이 교번하는 펄스 전압을 나타낸다.7 shows alternate pulse voltages provided by a bipolar pulse power source.

도 8은 종래 기술의 ITO 단일막을 증착한 경우의 표면 거칠기를 AFM(Atomic Force Microscopy)에 의하여 측정한 결과이다.8 is a result of measuring the surface roughness in the case of depositing a conventional ITO single film by AFM (Atomic Force Microscopy).

도 9는 본 발명의 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 막을 증착한 경우의 표면 거칠기를 AFM(Atomic Force Microscopy)에 의하여 측정한 결과이다.9 is a result of measuring the surface roughness when the ITO-ZnO composite film having a gradient composition of the present invention is deposited by AFM (Atomic Force Microscopy).

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 투명 도전 박막 110: 하부 층100: transparent conductive thin film 110: lower layer

120: ZnO 박막 층 130: ITO-ZnO 복합 경사조성층120: ZnO thin film layer 130: ITO-ZnO composite gradient composition layer

140: ITO 박막 층 140: ITO thin film layer

본 발명은 디스플레이 소자 및 터치 패널 등에 사용되는 투명 도전 박막에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 투명 도전 박막의 표면 거칠기를 개선하기 위하여, 경사 조성 층을 갖는 ITO-ZnO의 복합 박막 구조를 제안하며, 또한 인라인 스퍼터링 방법을 사용하여 이러한 복합 박막 구조를 형성하기 위한 효율적인 제조방법을 제안한다.The present invention relates to a transparent conductive thin film used for a display element, a touch panel, and the like, and more particularly, in order to improve the surface roughness of the transparent conductive thin film, a composite thin film structure of ITO-ZnO having a gradient composition layer is proposed. In addition, an efficient manufacturing method for forming such a composite thin film structure using an inline sputtering method is proposed.

1907년에 글로우 방전(glow discharge) 장치의 챔버에서 증착된 카드뮴(Cd) 금속막을 산화시킴으로써 투명한 전기전도막이 얻어질 수 있음을 보인 최초의 보고 이후 투명도전산화물(transparent conducting oxide, 이하 'TCO'라 약술함)의 상업적 이용 가능성이 대두되었다. Transparent conducting oxide (TCO) since the first report showed that a transparent electrical conductive film could be obtained by oxidizing a cadmium (Cd) metal film deposited in a chamber of a glow discharge device in 1907. The commercial availability of the outlines has emerged.

TCO 박막재료에 관한 본격적인 연구개발 및 상용화는 1960년대에 시작되었으며 열분해 스프레이 법(pyrolysis spray) 또는 스퍼터링(sputtering)에 의한 SnO2 조성의 TCO 박막이 개발되어 에너지 절감을 위한 건축용 창(window)이나 광전 셀(photovoltaic cell)에 적용이 되어 왔다. 한편, 졸-겔(sol-gel)법, 증발(evaporation) 및 스퍼터링(sputtering) 등을 주로 사용한 Sn doped In2O3계(ITO) 고품위 TCO 박막은 평판 디스플레이 장치를 위주로 그 활용범위를 구축하여 현재 가장 널리 사용되는 TCO로 자리를 잡아왔다.Full-scale R & D and commercialization of TCO thin film material started in 1960s, and TCO thin film of SnO2 composition by pyrolysis spray or sputtering was developed to save energy for building windows or photovoltaic cells. It has been applied to (photovoltaic cell). Meanwhile, Sn doped In 2 O 3 based (ITO) high-quality TCO thin films using sol-gel, evaporation, and sputtering are mainly used for flat panel display devices. It is now the most widely used TCO.

그러나 SnO2계 TCO의 경우에는 지난 20여 년간 3∼5×10-4Ωcm, ITO의 경우에는 1∼2×10-4Ωcm를 한계로 더 이상 비저항의 개선이 이루어지지 못하고 있는 실정이다.However, in the case of SnO 2 -based TCO, the specific resistance has not been improved any more due to the limitation of 3-5 × 10 −4 μm cm and ITO 1 × 2 × 10 −4 μm cm for the last 20 years.

특히 ITO의 주원료인 In은 세계적으로 매장량이 적어 현재와 같은 추세로 평판 디스플레이 장치 시장이 증가될 경우 In의 급격한 고갈이 예상되고 있으며, 이에 따른 수급의 불안정성 요인이 내재하고 있어 ITO를 대체할 수 있는 재료에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 한편, 앞서 언급한 바와 같이 많은 연구에도 불구하고 지난 20여 년간 ITO의 전기적 특성의 향상에 한계가 보이는 가운데, 산화물 초전도 재료의 급격한 연구발전 결과에 힘입어 투명전도 산화물 재료의 연구에 대한 새로운 시각을 여는 계기를 제공하여 최근에는 2원(binary) 산화물 재료 뿐 아니라 Cd+2, In+3, Ga+3, Sn+4 중 둘 또는 세 가지 이상의 다중 카티온(multi-cation)을 함유하는 3원(ternary) 또는 4원(quaternary) 산화물에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.In In, the main raw material of ITO, the world's small reserves are expected to rapidly deplete In when the flat display device market increases as the current trend, and instability of supply and demand is inherent. Research on materials has been actively conducted. On the other hand, despite many studies, as mentioned above, there is a limit to the improvement of the electrical properties of ITO over the past 20 years, and thanks to the results of rapid research and development of oxide superconducting materials, a new perspective on the research of transparent conductive oxide materials is introduced. A three-membered element containing two or more of three or more multi-cations of Cd +2 , In +3 , Ga +3 , Sn +4 as well as binary oxide materials in recent years. Research on ternary or quaternary oxides is also active.

이와는 방향을 달리하여 ITO의 사용량을 절감하며 동시에 우수한 투과도와 전기 전도도를 가지는 TCO/금속층/TCO의 다층구조를 갖는 투명도전막에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 금속층에는 주로 Ag 또는 Ag 합금이 사용되는데 이는 Ag가 다른 금속들에 비하여 가시광 영역에서의 흡수가 대단히 작기 때문이다. 그러나 Ag 박막도 일반적인 금속 박막과 마찬가지로 박막의 두께가 두꺼워지게 되면 광의 투과도가 급격히 감소하게 된다. 따라서 상기 3층 구조 투명도전막에 사용되는 Ag 박막의 두께는 10nm 내외의 얇은 막을 사용하여야 한다. 10nm 내외의 Ag 박막을 TCO층에 삽입하여도, 동일한 두께의 단일 TCO 박막을 사용한 경우에 비하여 약 50%나 감소된 면저항을 얻을 수 있다고 보고 되고 있다.On the other hand, research on transparent conductive films having a multi-layered structure of TCO / metal layer / TCO, which reduces ITO usage and has excellent permeability and electrical conductivity, is being actively conducted. Ag or Ag alloys are mainly used for the metal layer because Ag has a very low absorption in the visible region compared to other metals. However, the Ag thin film, like the general metal thin film, when the thickness of the film becomes thick, the light transmittance rapidly decreases. Therefore, the thickness of the Ag thin film used in the three-layer structure transparent conductive film should be a thin film of about 10nm. Even if an Ag thin film of about 10 nm is inserted into the TCO layer, it is reported that a sheet resistance reduced by about 50% can be obtained as compared with a single TCO thin film having the same thickness.

또한 1998년도에는, Ag 박막과 유전체 박막이 4층 이상 교번하여 적층된 다층막에 있어서는 Ag 박막의 전체 두께가 금속막 단일층으로 되어 있을 때에는 광을 투과하지 못하는 두께라 하더라도 공명 터널링(resonant tunneling) 효과에 의하여 특정 파장 대역에서 투과도가 커지는 현상에 의하여 일차원적 광 밴드갭(photonic band-gap: PBG)을 형성시킬 수 있다는 이론적, 실험적인 보고가 있었다. 이러한 현상을 이용하여 건물 유리용 저 방사 계수(low-emissivity) 코팅 및 PDP용 필터에 사용하기 위하여 TCO 박막과 Ag 박막을 교번하여 4층 이상의 다층구조를 적층시켜 가시광 영역에서의 높은 투과도를 유지시키면서도 다층구조에 포함된 Ag 박막에 의한 낮은 면 저항을 이용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.Also, in 1998, in a multilayer film in which Ag and dielectric films were alternately stacked in four or more layers, a resonance tunneling effect was obtained even if the total thickness of the Ag thin film was a single layer of metal film, even though the thickness of the Ag thin film was not transmitted. There is a theoretical and experimental report that can form a one-dimensional photonic band-gap (PBG) due to the increase in transmittance in a specific wavelength band. By using this phenomenon, TCO thin film and Ag thin film are alternately stacked in order to use for low-emissivity coating for building glass and filter for PDP. Research into using low surface resistance by Ag thin film included in a multilayer structure is actively conducted.

그런데 이와 같은 다층구조의 투명 도전막에 있어서는 다층구조에 포함되는 각각의 금속막 두께가 10nm 내외로서 대단히 얇기 때문에, 적층 시에 각 박막층 사 이의 계면 상태, 즉 계면 거칠기가 다층구조의 전기적, 광학적 특성에 큰 영향을 미친다. 기판위에 성막된 투명막의 표면 거칠기가 크게 되면 상기 투명막 위에 적층되는 얇은 금속막 층의 표면 거칠기 또한 나빠지게 되고 그 위에 적층되는 투명막의 박막층 또한 큰 표면 거칠기를 가지게 된다. 금속의 비저항은 투명도전산화물에 비하여 약 100배 정도 작기 때문에, 투명도전산화물을 사용하는 다층구조에 있어서도 전기 전도도는 투명막층 사이에 삽입된 금속막 층에 의하여 결정된다. 그러나 박막 층 사이의 계면의 거칠기가 나쁘게 되면 금속 층을 통하여 움직이는 전자의 평균자유행로(mean free path)가 작아지게 되고 이에 따라 전기적 저항이 증가하게 된다.However, in such a transparent conductive film having a multilayer structure, since the thickness of each metal film included in the multilayer structure is about 10 nm and very thin, the interface state between the thin film layers, that is, the interfacial roughness at the time of lamination, has the electrical and optical characteristics of the multilayer structure. Has a big impact on If the surface roughness of the transparent film deposited on the substrate is large, the surface roughness of the thin metal film layer stacked on the transparent film is also worsened, and the thin film layer of the transparent film stacked thereon also has a large surface roughness. Since the specific resistance of the metal is about 100 times smaller than that of the transparent conductive oxide, even in a multilayer structure using the transparent conductive oxide, the electrical conductivity is determined by the metal film layer interposed between the transparent film layers. However, when the roughness of the interface between the thin film layers becomes bad, the mean free path of electrons moving through the metal layer is reduced, thereby increasing the electrical resistance.

도 1에서는 종래 기술의 이러한 계면 거칠기의 효과를 모식도로 나타내었다. 광 밴드 갭을 형성하기 위한 ITO 투명 도전막(20)과 Ag 등 금속막(30)의 다층구조의 박막이 기판(10) 위에 형성되어 있는 경우에, 금속막(30) 하부의 투명 도전막(20) 표면(IS)의 거칠기는 도 1에 나타낸 바와 같이 금속막(30)에 그대로 반영되게 된다. 따라서 금속막(20) 내의 전자의 이동(40) 경로가 도 1에 나타낸 바와 같이 계면에 의하여 제한받게 되어 전자의 이동도(mobility)가 낮아짐에 따라 저항이 증가하게 된다.In FIG. 1, the effect of this interface roughness of the prior art is shown in schematic diagram. When a thin film having a multi-layer structure of the ITO transparent conductive film 20 for forming the optical band gap and the metal film 30 such as Ag is formed on the substrate 10, the transparent conductive film under the metal film 30 ( 20) The roughness of the surface IS is reflected in the metal film 30 as it is shown in FIG. Accordingly, the path of the movement of electrons 40 in the metal film 20 is limited by the interface as shown in FIG. 1, and the resistance increases as the mobility of the electrons decreases.

현재 가장 널리 사용되어지는 투명 도전막인 ITO는 표면 거칠기가 통상 2∼3nm 정도로서 그다지 좋지 않은 편이며 플라즈마 프로세싱 등을 통하여 표면 처리를 하는 방법에 의하여 표면 거칠기를 일부 개선할 수는 있으나, 이 경우라도 1nm 이하의 우수한 표면 거칠기를 구현하기는 어렵다. ITO 성막 시 우수한 투과도 와 안정된 전기적 특성을 얻기 위해서는 결정상의 구조를 가지는 ITO 박막을 만들어야 하며 이를 위하여 성막을 보통 200℃ 이상에서 수행하는 것이 보통이다. 이러한 정도의 고온을 사용하지 않고 상온에서 ITO를 합성하여 비정질상의 구조를 가지는 ITO를 제조할 수는 있지만 비정질 ITO는 불안정하기 때문에 이후 결정화가 진행되어 그 특성이 시간에 따라 변화하는 단점이 있다. 따라서 ITO막은 안정된 전기적 특성을 얻기 위하여 위와 같이 고온에서 결정구조를 갖도록 하여 형성하는 것이 보통이며 이러한 결정 구조를 갖는 막은 비정질 막의 경우에 비하여 일반적으로 표면 거칠기가 좋지 않은 문제점을 가지고 있다.ITO, the most widely used transparent conductive film at present, has a surface roughness of about 2 to 3 nm, which is not very good, and the surface roughness may be partially improved by a method of surface treatment through plasma processing. It is difficult to achieve good surface roughness of less than 1 nm. In order to obtain excellent permeability and stable electrical properties during ITO film formation, ITO thin film with crystalline structure should be made. For this purpose, film formation is usually performed at 200 ℃ or higher. Although ITO can be manufactured at room temperature without using such a high temperature, ITO having an amorphous phase structure can be manufactured, but since amorphous ITO is unstable, crystallization proceeds later and its characteristics change with time. Therefore, in order to obtain stable electrical properties, the ITO film is generally formed to have a crystal structure at a high temperature as described above, and a film having such a crystal structure generally has a problem in that surface roughness is not as good as that of an amorphous film.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경사 조성을 갖는 ZnO-ITO의 복합 박막 구조를 갖는 투명 도전 박막을 제안함으로써 종래 기술의 ITO 단독 조성으로 형성되어 있는 투명 도전 박막의 경우에 비하여 In 사용량을 줄여 비용을 절감하면서도 표면 거칠기가 우수하여 전기 전도성 및 광투과성이 향상되도록 하는 투명 도전 박막을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve such a problem, and proposes a transparent conductive thin film having a composite thin film structure of ZnO-ITO having a gradient composition to reduce the amount of In used compared to the case of the transparent conductive thin film formed of ITO alone in the prior art. It is to provide a transparent conductive thin film to improve the electrical conductivity and light transmittance with excellent surface roughness while reducing the cost by reducing.

또한, 본 발명은 상술한 구조를 갖는 박막 적층체를 형성하기 위하여 인라인 스퍼터링을 적용한 생산성 및 신뢰성 높은 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is to provide a high productivity and reliable manufacturing method applying in-line sputtering to form a thin film laminate having the structure described above.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면에 의한 투명 박막 구조물은, 기판; 및 상기 기판 상부에 형성되며, ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 막 하단부로부터 막 상단부로 갈수록 상기 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 상기 ITO의 성분비가 증가하는 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 경사조성층을 포함한다.
바람직하게는 상기 기판과 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 사이에 형성되는 Zn0 박막 층; 및 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층 상부에 형성되는 ITO 박막 층을 더 포함한다.
바람직하게는 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층은 비정질인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 표면에서의 RMS 거칠기는 1nm 이하인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 두께는 10Å 이상 5um 이하인 것을 특징으로 한다.
Transparent thin film structure according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the substrate; And a ZnO component and an ITO component formed on the substrate and having an inclined composition in which the component ratio of ZnO decreases from the bottom of the film to the top of the film, and at the same time, the component ratio of the ITO increases. It contains a composition layer.
Preferably, the Zn0 thin film layer formed between the substrate and the ITO-ZnO composite gradient composition layer; And an ITO thin film layer formed on the ITO-ZnO composite gradient composition layer.
Preferably, the ITO-ZnO composite gradient composition layer is characterized in that the amorphous.
Preferably, the RMS roughness at the surface of the ITO-ZnO composite gradient composition layer is 1 nm or less.
Preferably, the thickness of the ITO-ZnO composite gradient composition layer is characterized in that more than 10Å 5um.

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본 발명의 다른 한 측면에 의한 스퍼터링 장치는, 진공 챔버; 소정의 제어된 기계적 구동에 의하여 상기 진공 챔버 내를 진행하는 기판 지지대; 상기 기판 지지대 위에 탑재되는 하나 이상의 기판; 상기 진공 챔버 내에 배치되며 스퍼터링에 의하여 상기 기판 표면에 ITO 플럭스(flux)를 제공하는 적어도 하나의 ITO 타겟; 및 상기 진공 챔버 내에서 상기 ITO 타겟과 인접 배치되며 상기 기판 표면에 ZnO 플럭스를 제공하는 적어도 하나의 ZnO 타겟을 포함하며, 상기 ZnO 타겟 및 상기 ITO 타겟의 상대적 배치는, 상기 기판 지지대의 이동에 의하여 상기 기판이 상기 ZnO 타겟의 정면을 상기 ITO 타겟의 정면보다 먼저 지나가고, 상기 ITO 플럭스와 상기 ZnO 플럭스가 서로 공간적으로 중첩되는 구간을 갖도록 배치된 것임을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a sputtering apparatus includes a vacuum chamber; A substrate support traveling through the vacuum chamber by a predetermined controlled mechanical drive; One or more substrates mounted on the substrate support; At least one ITO target disposed in the vacuum chamber and providing ITO flux to the substrate surface by sputtering; And at least one ZnO target disposed adjacent to the ITO target in the vacuum chamber and providing a ZnO flux to the substrate surface, wherein the relative placement of the ZnO target and the ITO target is caused by movement of the substrate support. The substrate is disposed so as to have a section that passes the front of the ZnO target before the front of the ITO target, and the ITO flux and the ZnO flux spatially overlap each other.

바람직하게는, 상기 ZnO 타겟 및 상기 ITO 타겟을 양 전극으로 하여 상대적 으로 극성이 교번하는 양방향 펄스 전압을 인가하는 바이폴라 펄스 전원을 더 포함하며, 상기 양방향 펄스 전압의 양의 펄스 및 음의 펄스의 상대적 주기를 제어함으로써 상기 ITO 플럭스의 밀도와 상기 ZnO 플럭스의 밀도를 각각 제어 가능한 것을 특징으로 한다.Preferably, further comprising a bipolar pulse power supply for applying a bipolar pulse voltage of relatively polarity with the ZnO target and the ITO target as a positive electrode, the relative of the positive and negative pulses of the bidirectional pulse voltage By controlling the period, the density of the ITO flux and the density of the ZnO flux can be controlled respectively.

본 발명의 또 다른 한 측면에 의한 투명 도전 박막 형성 방법은, 진공 챔버, 제어된 기계적 구동에 의하여 상기 진공 챔버 내를 진행하는 기판 지지대, 상기 기판 지지대 위에 탑재되는 하나 이상의 기판을 구비하는 스퍼터링 장치를 사용하는 투명 도전 박막 형성 방법에 있어서, 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 ZnO 타겟의 정면을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ZnO 막을 증착하는 단계; 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 상기 ZnO 타겟 및 ITO 타겟에 의해 형성되는 ZnO 플럭스와 ITO 플럭스가 상기 챔버 내에서 서로 공간적으로 중첩되는 구간을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ITO-ZnO 복합 막을 증착하는 단계; 및 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 ITO 타겟의 정면을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ITO 막을 증착하는 단계를 포함하며,
상기 ITO-ZnO 복합 막을 증착하는 단계는 상기 기판 위에서, ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 상기 ZnO 층으로부터 멀어질수록 상기 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 상기 ITO의 성분비가 증가하는 ITO-ZnO 복합 경사조성층을 형성시키는 것을 특징으로 한다.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a transparent conductive thin film, comprising: a sputtering apparatus including a vacuum chamber, a substrate support traveling through the vacuum chamber by controlled mechanical driving, and one or more substrates mounted on the substrate support. A method of forming a transparent conductive thin film, the method comprising: depositing a ZnO film on a substrate by moving the substrate support so that the substrate passes the front of a ZnO target; Moving the substrate support to deposit an ITO-ZnO composite film on the substrate by passing the ZnO flux and the ITO flux formed by the ZnO target and the ITO target spatially overlap each other in the chamber; ; And depositing an ITO film on the substrate by moving the substrate support such that the substrate passes the front of the ITO target.
The step of depositing the ITO-ZnO composite film includes a ZnO component and an ITO component together on the substrate, and the component ratio of the ZnO decreases with increasing distance from the ZnO layer and at the same time the component ratio of the ITO increases. It is characterized by forming a ZnO composite gradient composition layer.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 박막 구조를 도시한다. 투명 박막 구조물(100)은 하부 층(110) 위에 형성된다. 하부 층(110)은 유리나 플라스틱 기판일 수 있으며, 또는 금속 막 등의 다른 박막 일 수 있다.2 shows a transparent thin film structure according to a preferred embodiment of the present invention. The transparent thin film structure 100 is formed on the lower layer 110. The lower layer 110 may be a glass or plastic substrate, or may be another thin film such as a metal film.

도 2의 투명 박막 구조물(100)은 ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)은 갖는 것을 특징으로 한다. ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)은 ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 상부로 갈수록 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 ITO의 성분비가 증가한다. ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)의 하부에는 ZnO를 주성분으로 하는 박막 층(120)이 증착될 수 있다. 이 때 ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)의 최하단의 ZnO 밀도는 그 하부의 ZnO 박막 층(120)의 ZnO 밀도와 연속되는 관계를 가지게 된다. 따라서 각 층의 경계는 물리적으로 엄밀히 구분될 수 있는 것은 아니다.The transparent thin film structure 100 of FIG. 2 is characterized in that the ITO-ZnO composite gradient composition layer 130 has. The ITO-ZnO composite gradient composition layer 130 contains both a ZnO component and an ITO component, and the component ratio of ZnO decreases toward the top thereof, and at the same time, the component ratio of ITO increases. A thin film layer 120 containing ZnO as a main component may be deposited under the ITO-ZnO composite gradient composition layer 130. At this time, the lowest ZnO density of the ITO-ZnO composite gradient composition layer 130 has a continuous relationship with the ZnO density of the lower ZnO thin film layer 120. Thus, the boundaries of each layer are not physically distinct.

또한, ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)의 상부에는 ITO를 주성분으로 하는 박막 층(140)이 형성될 수 있다. 마찬가지로, ITO-ZnO 복합 경사조성층(130)의 최상단의 ITO 밀도는 그 상부의 ITO 박막 층(140)의 ITO 밀도와 연속되는 관계를 가지게 된다. 따라서 각 층의 경계는 물리적으로 엄밀히 구분될 수 있는 것은 아니다.In addition, a thin film layer 140 containing ITO as a main component may be formed on the ITO-ZnO composite gradient composition layer 130. Similarly, the ITO density at the top of the ITO-ZnO composite gradient composition layer 130 has a continuous relationship with the ITO density of the ITO thin film layer 140 thereon. Thus, the boundaries of each layer are not physically distinct.

여기서, 상기 ITO 박막층(140) 및 ZnO 박막층(120)은 필수적인 것은 아니다. 그러나 ITO 박막층(140)의 추가에 의하여 더욱 좋은 전기적 특성을 가진 투명 도전막을 얻을 수 있으며, ZnO 박막층(120)의 추가에 의하여 더욱 표면 거칠기가 양호하고 안정된 비정질의 막을 얻을 수 있게 된다. Here, the ITO thin film layer 140 and the ZnO thin film layer 120 are not essential. However, by the addition of the ITO thin film layer 140, a transparent conductive film having better electrical characteristics can be obtained, and by the addition of the ZnO thin film layer 120, the surface roughness and stable amorphous film can be obtained.

도 3은 본 발명의 투명 도전 박막을 얻기 위해 사용된 스퍼터링 장치의 한 예를 나타낸 블록도이며, 도 4는 도 3의 장치에 의해 형성되는 박막 적층 구조를 개념적으로 예시한다. 스퍼터링 장치의 챔버(51) 내부에 ZnO 스퍼터 소스(S1)와 ITO 스퍼터 소스(S2)가 위치되는데, 두 개의 소스로부터 도달되는 코팅 물질의 플럭스(flux)(Z1, Z2)가 서로 중첩되는 영역(Z12)이 형성되도록 배치되어 있다.FIG. 3 is a block diagram showing an example of a sputtering apparatus used to obtain a transparent conductive thin film of the present invention, and FIG. 4 conceptually illustrates a thin film stack structure formed by the apparatus of FIG. In the chamber 51 of the sputtering apparatus, a ZnO sputter source S1 and an ITO sputter source S2 are positioned, and regions in which fluxes Z1 and Z2 of the coating material reached from the two sources overlap each other ( Z12) is arranged to form.

챔버(51)는 진공밸브(54)와 진공펌프(55)에 의하여 진공이 유지된다. 장치 내부에서는 기판(57)이 두 개의 소스(S1, S2) 전방을 통과하여 이동(58)하게 된다. 전방 소스(S1)에는 ZnO 타겟이 설치되며, 후방 소스(S2)에는 ITO 타겟이 설치된다. 미도시된 가스투입장치로 챔버(51)에 Ar과 같은 불활성가스를 투입하고 스퍼터 전원을 동작시킨다.The chamber 51 is vacuumed by the vacuum valve 54 and the vacuum pump 55. Inside the device, the substrate 57 moves 58 in front of two sources S1 and S2. The ZnO target is installed in the front source S1, and the ITO target is installed in the rear source S2. An inert gas such as Ar is introduced into the chamber 51 by a gas injection device not shown, and a sputter power source is operated.

이러한 장치를 사용한 코팅의 결과로, 기판(57) 상에는 도 4와 같이 기판표면으로부터의 위치에 따라 서로 다른 조성을 갖는 적층 구조의 박막이 형성된다.As a result of the coating using such an apparatus, a thin film of a laminated structure having different compositions is formed on the substrate 57 according to the position from the substrate surface as shown in FIG.

여기서, 두 개의 타겟(S1, S2)의 설치 각도나 타겟 간의 거리를 조절하면 두 개의 타겟으로부터 기판으로 제공되는 플럭스(Z1, Z2)가 중첩되는 영역(Z12)의 범위를 제어하는 것이 가능하다. 경우에 따라서는 각각의 타겟으로부터 제공되는 플럭스(Z1, Z2)가 완전히 중첩되도록 할 수도 있으며, 이러한 조절에 의하여 박막의 ZnO 층, ITO-ZnO 복합 경사조성층, ITO 층의 상대적인 두께를 조절할 수 있게 된다.Here, by adjusting the installation angles of the two targets S1 and S2 or the distance between the targets, it is possible to control the range of the region Z12 in which the fluxes Z1 and Z2 provided from the two targets to the substrate overlap. In some cases, the flux (Z1, Z2) provided from each target may be completely overlapped, and by such adjustment, the relative thicknesses of the ZnO layer, the ITO-ZnO composite gradient composition layer, and the ITO layer of the thin film may be adjusted. do.

두 개의 소스(S1, S2)로부터 제공되는 코팅 물질의 플럭스(Z1, Z2)가 서로 중첩되는 영역(Z12)이 형성될 수 있도록 하기 위해서는 반드시 타겟의 각도를 조절하지 않더라도 가능하며, 두 개의 소스(S1, S2) 사이에 격벽을 설치하지 않거나, 상호간 이격거리를 최소화하거나, 또는 기판과의 거리를 충분히 이격시키는 등의 구성을 사용할 수도 있다. 이와 같은 방식에 의하여서도 기판(57)상에는 도 4에 나타낸 바와 같이 경사 조성을 갖는 중간층이 형성된다.In order to form a region Z12 in which the fluxes Z1 and Z2 of the coating material provided from the two sources S1 and S2 overlap each other, it is possible without necessarily adjusting the angle of the target. It is also possible to use a configuration such as not providing a partition wall between S1 and S2, minimizing the mutual separation distance from each other, or sufficiently separating the distance from the substrate. Also in this manner, an intermediate layer having an inclined composition is formed on the substrate 57 as shown in FIG.

도 6에서는 이와 같은 스퍼터 장치에 양극성 펄스 전원을 사용한 경우를 나타낸다. 양극성 펄스 전원(Bipolar Pulse Power Supply)이란 두 개의 스퍼터 타겟(S1, S2)과 접속하여 그 각각을 양 전극으로 하고, 도 7에 도시된 파형을 갖는 극성이 교번하는 펄스 전압을 제공하는 전원을 말한다.In FIG. 6, the case where a bipolar pulse power supply is used for such a sputter apparatus is shown. Bipolar pulse power supply refers to a power supply that is connected to two sputter targets S1 and S2, each of which is a positive electrode, and provides an alternating pulse voltage having a waveform shown in FIG. .

전압이 도 7과 같이 교번하기 때문에 상대적으로 음의 전압이 걸리는 구간 동안에 해당 음의 전압이 걸리는 타겟에 대해서만 스퍼터링이 이루어지게 된다. 그러므로 도 7의 펄스에 대해 양의 주기와 음의 주기의 듀티 비를 각각 제어하거나 양의 펄스와 음의 펄스의 크기를 각각 독립적으로 제어하면 스퍼터링 되는 플럭스(flux)의 농도를 상대적으로 제어하여 막 중의 ZnO와 ITO의 조성비를 제어하는 것이 가능하다.Since the voltage is alternated as shown in FIG. 7, sputtering is performed only for a target that takes a negative voltage during a period where a relatively negative voltage is applied. Therefore, if the duty ratio of the positive period and the negative period is respectively controlled or the magnitudes of the positive and negative pulses are controlled independently with respect to the pulse of FIG. 7, the concentration of the sputtered flux is relatively controlled. It is possible to control the composition ratio of ZnO and ITO in water.

이하에서는 본 발명의 실시예를 적용하여 형성한 한 투명 도전 박막의 특성에 대해 예시적으로 설명한다. Hereinafter, the characteristics of one transparent conductive thin film formed by applying the embodiment of the present invention will be exemplarily described.

ITO (In2O3(90wt%): SnO2 (10wt%)) 타겟과 ZnO 타겟을 설치한 도 3과 같은 인라인(in-line) 스퍼터링 장치를 사용하여 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 박막 시편을 제작하였다. 시편 제작에 사용된 타겟의 크기는 5"×20"×0.25"이었다. 박막 제작을 위한 시스템의 초기 진공도는 2×10-6Torr 이며, 박막 제작 시에는 Ar 59sccm과 O2 1sccm을 주입하여 장치 내부의 압력을 2mTorr로 유지하였다. 기판은 0.6cm/sec의 이송 속도로 ZnO 타겟과 ITO 타겟 아래를 차례로 지나가도록 세팅하였다.An ITO-ZnO composite thin film specimen having a gradient composition was fabricated using an in-line sputtering apparatus as shown in FIG. 3 in which an ITO (In 2 O 3 (90 wt%): SnO 2 (10 wt%)) target and a ZnO target were installed. The size of the target used for fabrication of the specimen was 5 "× 20" × 0.25 ". The initial vacuum of the system for thin film fabrication was 2 × 10 -6 Torr, and when the thin film was fabricated, Ar 59sccm and O 2 1sccm were injected. The internal pressure was maintained at 2 mTorr The substrate was set to pass under the ZnO target and below the ITO target at a feed rate of 0.6 cm / sec.

양극성 펄스 전원의 출력은 3kW로 하였으며, 출력 파형은 도 7에 나타난 바와 같이 (-) 펄스:(+) 펄스 = 45:45로 세팅하여, ITO 타겟과 ZnO 타겟에 인가되는 펄스폭을 동일하도록 설정하였다.The output of the bipolar pulse power supply was 3kW, and the output waveform was set to (-) pulse: (+) pulse = 45:45 as shown in FIG. 7, so that the pulse width applied to the ITO target and the ZnO target was the same. It was.

도 5는 본 발명의 적용례에 의한 투명 도전 박막 구조의 단면 조성을 SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry) 분석 방법에 의해서 분석한 결과를 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이 막 표면으로부터 하부의 기판으로 가까이 갈수록 In의 농도가 감소하며 Zn의 농도가 증가하는 것을 알 수 있다. 본 적용례에서 In의 농도와 Zn의 농도는 서로 반비례하는 관계를 갖는다.5 shows the result of analyzing the cross-sectional composition of the transparent conductive thin film structure according to the application example of the present invention by the Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) analysis method. As shown in FIG. 5, it can be seen that the concentration of In decreases and the concentration of Zn increases closer to the lower substrate from the film surface. In this application example, the concentration of In and the concentration of Zn have an inverse relationship with each other.

도 8 및 도 9는 각각 종래 기술의 ITO 단일막을 증착한 경우와 본 발명의 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 막을 증착한 경우의 표면 거칠기를 AFM(Atomic Force Microscopy)에 의하여 측정한 결과이다. 도 8의 종래 기술의 경우에는 표면의 RMS(Root Mean Square) 거칠기가 10.1Å으로 매우 높은 값을 가지고 있으나, 본 발명의 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 막의 경우에는 표면 거칠기가 1.3Å 정도로 매우 양호하였으며, 종래 기술의 ITO 박막에 비하여 본 발명을 적용한 ITO-ZnO 복합 박막의 표면 거칠기가 약 7.8배 정도 우수한 것을 확인할 수 있다.8 and 9 are results of surface roughness measured by AFM (Atomic Force Microscopy) when the ITO single layer of the prior art is deposited and the ITO-ZnO composite layer having the gradient composition of the present invention is deposited, respectively. In the prior art of FIG. 8, the root mean square (RMS) roughness of the surface has a very high value of 10.1 μs, but the ITO-ZnO composite film having the gradient composition of the present invention has a very good surface roughness of about 1.3 μs. In comparison with the conventional ITO thin film, it can be confirmed that the surface roughness of the ITO-ZnO composite thin film to which the present invention is applied is about 7.8 times better.

또한 상술한 바와 같이 종래 기술의 ITO 단일 막의 경우에는 낮은 온도에서 비정질 막을 형성하는 경우 결정화의 진행에 따라 안정된 특성을 갖는 박막을 얻지 못하는 문제점이 있었으나, 본원 발명과 같이 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 박막의 경우는 낮은 온도에서 비정질로 형성한 경우에도 지속적으로 안정된 특성을 얻을 수 있었다. 이는 ZnO의 농도가 상부로 갈수록 점차 감소하도록 된 본 발명의 경사 조성 구조가 ITO의 결정화를 저지하는 역할을 하기 때문인 것으로 해석된다.In addition, as described above, when the amorphous film is formed at a low temperature in the conventional ITO membrane, there is a problem in that a thin film having stable characteristics cannot be obtained as the crystallization progresses, but the ITO-ZnO composite thin film having a gradient composition as in the present invention In the case of the amorphous formed at a low temperature was able to obtain a consistently stable characteristics. This is interpreted to be because the gradient composition structure of the present invention, in which the concentration of ZnO gradually decreases toward the top, serves to prevent crystallization of ITO.

또한, 박막의 하부에 ZnO 층을 사용하는 경우, 버퍼(buffer) 층의 역할을 수행하여 박막 전체의 표면 거칠기를 더욱 개선할 수 있도록 하며, 박막 상부에 ITO 층을 사용하는 경우, 박막이 우수한 전기 전도성을 갖게 해준다. 또한 상술한 바와 같이, 양극성 펄스 전원이 사용되는 경우 (+)펄스와 (-)펄스의 폭을 조절하여 박막에 포함되는 ITO와 ZnO의 상대적 양을 마음대로 조절할 수 있는 추가적인 장점이 있다. In addition, when the ZnO layer is used at the bottom of the thin film, it acts as a buffer layer to further improve the surface roughness of the entire thin film. It makes it conductive. In addition, as described above, when the bipolar pulse power is used, there is an additional advantage of controlling the relative amounts of ITO and ZnO included in the thin film by adjusting the widths of the positive and negative pulses.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but it should be taken as exemplary, and various modifications may be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

본 발명에 의하여 제안된 경사 조성을 갖는 ZnO-ITO 복합막 구조를 적용하여 종래 기술의 ITO 단독 조성으로 형성되어 있는 투명 도전 박막의 경우에 비하여 In 사용량을 줄여 비용을 절감하면서도 표면 거칠기가 월등히 개선되고, 안정된 전기적 및 광학적 특성을 갖는 투명 도전 박막을 제공하는 것이 가능하다.By applying the ZnO-ITO composite film structure having a gradient composition proposed by the present invention, compared to the case of the transparent conductive thin film formed of ITO alone composition of the prior art, the surface roughness is significantly improved while reducing the amount of In used, It is possible to provide a transparent conductive thin film having stable electrical and optical properties.

또한, 본 발명에 의하여 제공되는 스퍼터링 방식을 이용한 투명 도전 박막 형성 장치 및 방법에 의하여 경사 조성에 의하여 양호한 특성을 갖는 박막을 생산성 및 신뢰성 높게 제조하는 것이 가능하다.In addition, it is possible to produce a thin film having good characteristics with high productivity by a gradient composition by the transparent conductive thin film forming apparatus and method using the sputtering method provided by the present invention.

Claims (8)

기판; 및 Board; And 상기 기판 상부에 형성되며, ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 막 하단부로부터 막 상단부로 갈수록 상기 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 상기 ITO의 성분비가 증가하는 경사 조성을 갖는 ITO-ZnO 복합 경사조성층을 포함하는 투명 도전 박막 구조물.The ITO-ZnO composite gradient composition is formed on the substrate and contains a ZnO component and an ITO component, and has a gradient composition in which the component ratio of ZnO decreases from the bottom of the film to the top of the film and at the same time, the component ratio of the ITO increases. A transparent conductive thin film structure comprising a layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판과 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 사이에 형성되는 Zn0 박막 층; 및A Zn0 thin film layer formed between the substrate and the ITO-ZnO composite gradient composition layer; And 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층 상부에 형성되는 ITO 박막 층을 더 포함하는 투명 도전 박막 구조물.The transparent conductive thin film structure further comprising an ITO thin film layer formed on the ITO-ZnO composite gradient composition layer. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층은 비정질인 것을 특징으로 하는 투명 도전 박막 구조물.The ITO-ZnO composite gradient composition layer is a transparent conductive thin film structure, characterized in that the amorphous. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 표면에서의 RMS 거칠기는 1nm 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전 박막 구조물.RMS roughness on the surface of the ITO-ZnO composite gradient composition layer is less than 1nm. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 ITO-ZnO 복합 경사조성층의 두께는 10Å 이상 5um 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전 박막 구조물.The ITO-ZnO composite gradient composition layer is a transparent conductive thin film structure, characterized in that the thickness of more than 10Å 5um. 진공 챔버;A vacuum chamber; 소정의 제어된 기계적 구동에 의하여 상기 진공 챔버 내를 진행하는 기판 지지대;A substrate support traveling through the vacuum chamber by a predetermined controlled mechanical drive; 상기 기판 지지대 위에 탑재되는 하나 이상의 기판;One or more substrates mounted on the substrate support; 상기 진공 챔버 내에 배치되며 스퍼터링에 의하여 상기 기판 표면에 ITO 플럭스(flux)를 제공하는 적어도 하나의 ITO 타겟; 및At least one ITO target disposed in the vacuum chamber and providing ITO flux to the substrate surface by sputtering; And 상기 진공 챔버 내에서 상기 ITO 타겟과 인접 배치되며 상기 기판 표면에 ZnO 플럭스를 제공하는 적어도 하나의 ZnO 타겟을 포함하며,At least one ZnO target disposed adjacent to the ITO target in the vacuum chamber and providing a ZnO flux to the substrate surface, 상기 ZnO 타겟 및 상기 ITO 타겟의 상대적 배치는,The relative arrangement of the ZnO target and the ITO target, 상기 기판 지지대의 이동에 의하여 상기 기판이 상기 ZnO 타겟의 정면을 상기 ITO 타겟의 정면보다 먼저 지나가고, The substrate passes the front of the ZnO target before the front of the ITO target by the movement of the substrate support, 상기 ITO 플럭스와 상기 ZnO 플럭스가 서로 공간적으로 중첩되는 구간을 갖도록 배치된 것인 스퍼터링 장치.And a sputtering apparatus arranged such that the ITO flux and the ZnO flux have a spatial overlap with each other. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 ZnO 타겟 및 상기 ITO 타겟을 양 전극으로 하여 상대적으로 극성이 교번하는 양방향 펄스 전압을 인가하는 바이폴라 펄스 전원을 더 포함하며,A bipolar pulse power supply for applying a bidirectional pulse voltage having relatively polarity alternately using the ZnO target and the ITO target as positive electrodes; 상기 양방향 펄스 전압의 양의 펄스 및 음의 펄스의 상대적 주기를 제어함으로써 상기 ITO 플럭스의 밀도와 상기 ZnO 플럭스의 밀도를 각각 제어 가능한 것을 특징으로 하는 It is possible to control the density of the ITO flux and the density of the ZnO flux by controlling the relative periods of the positive and negative pulses of the bidirectional pulse voltage, respectively. 스퍼터링 장치.Sputtering device. 진공 챔버, 제어된 기계적 구동에 의하여 상기 진공 챔버 내를 진행하는 기판 지지대, 상기 기판 지지대 위에 탑재되는 하나 이상의 기판을 구비하는 스퍼터링 장치를 사용하는 투명 도전 박막 형성 방법에 있어서,A transparent conductive thin film forming method using a sputtering apparatus having a vacuum chamber, a substrate support traveling through the vacuum chamber by a controlled mechanical drive, and at least one substrate mounted on the substrate support. 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 ZnO 타겟의 정면을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ZnO 막을 증착하는 단계;Depositing a ZnO film on the substrate by moving the substrate support such that the substrate passes the front of the ZnO target; 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 상기 ZnO 타겟 및 ITO 타겟에 의해 형성되는 ZnO 플럭스와 ITO 플럭스가 상기 챔버 내에서 서로 공간적으로 중첩되는 구간을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ITO-ZnO 복합 막을 증착하는 단계; 및Moving the substrate support to deposit an ITO-ZnO composite film on the substrate by passing the ZnO flux and the ITO flux formed by the ZnO target and the ITO target spatially overlap each other in the chamber; ; And 상기 기판 지지대를 이동시켜 상기 기판이 ITO 타겟의 정면을 지나가도록 하여 상기 기판 위에 ITO 막을 증착하는 단계를 포함하며,Moving the substrate support such that the substrate passes the front of the ITO target, depositing an ITO film on the substrate, 상기 ITO-ZnO 복합 막을 증착하는 단계는 상기 기판 위에서, ZnO 성분과 ITO 성분을 함께 함유하며, 상기 ZnO 층으로부터 멀어질수록 상기 ZnO의 성분비가 감소하고 그와 동시에 상기 ITO의 성분비가 증가하는 ITO-ZnO 복합 경사조성층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 투명 도전 박막 형성 방법.The step of depositing the ITO-ZnO composite film includes a ZnO component and an ITO component together on the substrate, and the component ratio of the ZnO decreases with increasing distance from the ZnO layer and at the same time the component ratio of the ITO increases. A method for forming a transparent conductive thin film, comprising forming a ZnO composite gradient composition layer.
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