유연성 기판 응용을 위한 Off-axis sputtering 법을 이용하여 유연성 기판 위에 저온에서 결정화된 ITO 박막의 특성평가 :Crystallized indium-tin oxide (ITO) thin films grown at low temperature onto flexible polymer substrates

최형진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 최형진 (충남대학교, 忠南大學校大學院)

지도교수: 尹順吉

발행연도: 2013

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2013

유연성 기판 응용을 위한 Off-axis sputtering 법을 이용하여 유연성 기판 위에 저온에서 결정화된 ITO 박막의 특성평가

최형진 신소재공학과 2013.01 학위논문

유연성 기판 위에 증착된 ITO 박막의 공정 온도에 따른 전기적·광학적 특성 평가

최형진 , 윤순길 전기전자재료학회논문지 2013.01 학술저널

2011

Off-axis RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 저온에서 결정화된 ITO 박막의 특성

최형진 , 윤순길 , 정현준 외 1명 전기전자재료학회논문지 2011.01 학술저널

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Flexible dispay의 응용을 위해 Off-axis RF 스퍼터링법을 이용하여 유연성 기판인 PET 위에 증착된 ITO 박막의 특성을 연구하였다. 증착 조건에 따른 ITO 박막의 결정성, 전기적 특성, 광학적 특성 등을 평가하였다. ITO 박막의 증착온도가 특성을 결정하는 중요한 요소임을 확인하였으며, Off-axis 스퍼터링법을 사용하여 저온에서 유연성 기판 위에 결정화된 ITO 박막을 증착할 수 있음을 확인하였다.
상온에서 증착하여 비정질의 ITO 박막과 증착온도를 높여서 증착한 결정질의 ITO 박막의 전기적 특성과 광학적 특성을 비교하였다. 비정질과 결정질 ITO 박막의 특성을 비교하였을 때 결정질의 ITO 박막이 투명전도막으로서 더욱 우수한 특성을 나타내었다.
유연성 기판 위에 증착시 가장 우수한 특성을 나타내는 조건은 120℃의 증착온도에서 100nm 두께의 조건임을 확인하였고, 이때 약 83%의 가시광 투과율과 6×10-4Ω·cm의 비저항을 보였다. 또한 SiO2 Buffer layer의 증착을 통해 투과율의 증가와 비저항의 안정성을 확인하였으며, Touch test를 통하여 Flexible display 혹은 터치스크린으로의 응용 가능성을 확인하였다.
본 연구를 통해서 Off-axis 스퍼터링법을 사용하여 유연성 기판 위에 증착된 결정화된 고품질의 ITO 박막이 Flexible display 응용을 위한 적합한 특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 이론적 배경 4
Ⅱ-1. Flexible Display 4
Ⅱ-2. Transparent Conductive Oxide 7
Ⅱ-3. ITO의 결정구조 9
Ⅱ-4. ITO의 전기적 특성 13
Ⅱ-5. ITO의 광학적 특성 14
Ⅱ-6. Sputtering 15
Ⅲ. 실험 방법 17
Ⅲ-1. 실험 및 분석 장비 17
Ⅲ-1-1. 실험장치 (Off-axis sputtering) 17
Ⅲ-1-2. 분석장비 20
Ⅲ-2. ITO 박막의 증착 26
Ⅲ-3. Buffer layer 증착 28
Ⅳ. 결과 및 고찰 30
Ⅳ-1. ITO 박막의 결정성장 30
Ⅳ-1-1. 증착온도에 따른 결정성장 30
Ⅳ-1-2. PET 기판 위의 두께에 따른 결정성장 33
Ⅳ-2. 전기적 특성 35
Ⅳ-2-1. ITO 박막의 증착온도에 따른 전기적 특성 35
Ⅳ-2-2. ITO 박막의 두께에 따른 전기적 특성 37
Ⅳ-3. 광학적 특성 39
Ⅳ-3-1. ITO 박막의 증착온도에 따른 광학적 특성 39
Ⅳ-3-2. ITO 박막의 두께에 따른 광학적 특성 41
Ⅳ-4. Buffer layer 43
Ⅳ-4-1. Buffer layer 두께에 따른 전기적광학적 특성 43
Ⅳ-5. Touch operation test 46
Ⅴ. 결 론 50
Ⅵ. 참고문헌 51

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