화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코)
권호 21권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료
제목 In-situ Sputtering을 이용한 투명 플렉서블 디바이스용 다층 구조 IZO/Ag/IZO 박막의 전기적 광학적 특성 (Electrical and optical properties of IZO/Ag/IZO multilayer deposited by in-situ sputtering for transparent flexible devices)
초록   Transparent conductive oxide (TCO)는 1ⅹ10-3 Ω/cm 이하의 비저항, 3.5 eV 이상의 높은 optical band gap을 가진다. 대표적인 TCO인 indium-tin-oxide (ITO)는 부족한 유연성으로 인해 내구성이 취약하며, indium의 수급 불균형에 의한 원가 불안정으로 인해 이를 대체 할 TCO 개발이 요구되고 있다. 그러나 TCO/metal/TCO (OMO) 구조를 가지는 transparent composite electrode (TCE) 기술을 적용 할 경우 이러한 단점을 보완 할 수 있다. TCE의 경우 금속 박막 양쪽에 대칭적으로 증착 된 TCO 박막의 anti-reflection 효과로 우수한 광학적 특성을 가지며, 삽입된 금속 박막으로 인해 TCO 보다 뛰어난 전기적 특성을 나타낸다. 또한, 저온 공정으로 플라스틱과 같은 기판에도 적용 가능하므로 플렉서블 디바이스에 응용할 수 있다.  
  본 연구에서는 ultra high vacuum (UHV) in-situ sputtering 공정을 이용하여 bottom indium-zinc-oxide (IZO) 박막을 증착 후 Ag 박막과 top IZO 박막을 연속적으로 증착하였고, 열처리로 인한 특성 변화를 알아보기 위하여 rapid thermal annealing (RTA)을 통해 후처리를 하였다. Spectroscopic ellipsometer를 이용하여 박막의 두께를 측정하였으며, UV-vis, 4-point probe, x-ray diffraction (XRD)를 이용하여 다층 구조 박막의 Ag 두께 변화와 열처리에 따른 광학적, 전기적, 결정학적 특성 변화를 분석하였다. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) depth profile, transmission electron microscopy (TEM)을 이용하여 최적화된 OMO 다층 구조 박막의 정량 분석 및 미세구조를 평가하였으며, 차세대 투명 플렉서블 디바이스 적용 가능성을 평가하기 위하여 polyimide 기판에서 bending test를 실시하였다.
저자 김윤철, 이수정, 장건, 명재민
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키워드 Transparent conductive oxide (TCO); Transparent composite electrode (TCE); Sputtering; oxide/metal/oxide (OMO)
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