氧化铟锡电子束光刻胶的合成方法和使用其形成氧化铟锡图案的方法技术

技术编号:4517585 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供合成ITO电子束光刻胶的方法和形成ITO图案的方法。通过将四水合氯化铟和二水合氯化锡溶解在2-乙氧基乙醇中而合成所述ITO电子束光刻胶。形成ITO图案的方法包括:在衬底上形成ITO电子束光刻胶膜;通过将所述ITO电子束光刻胶膜图案化而形成ITO电子束光刻胶图案;和通过对所述ITO电子束光刻胶图案进行退火而形成ITO图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求2007年3月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请 No. 10-2007-0026774的优先权,将其公开内容全部引入本文作为参考。本发 明涉及合成氧化铟锡(ITO)电子束光刻胶(electron beam resist)的方法以及使 用该方法形成ITO图案的方法。本专利技术作为受MIC/IITA的IT R&D计划 支持的研究结果而产生。
技术介绍
太阳能电池、透明热导线(thermal wire)和平板显示装置(包括例如液晶 显示装置、等离子体显示装置、场发射显示装置、和有机电子发光显示装 置的装置)领域中需要透明电极。氧化锡Sn02和氧化锌ZnO用于形成透明 电极。然而,用于形成透明电极的代表性材料为氧化铟锡(ITO)。 ITO是用 于形成透明电极的广泛使用的材料,因为ITO在可见光区域中具有高的透 光率并且具有相对高的电导率。ITO薄膜可使用喷射化学气相沉积(CVD)法、溶胶-凝胶法、热蒸镀法、 电子束蒸镀法、直流电电镀法、高频溅射法、或者反应性DC溅射法形成。 通过将ITO薄膜图案化为预定形状而将其用作透明电极。图1 ~ 3为用于解释使用蚀刻法将ITO薄膜图案化的常规方法的横截面图。参照图1,如上所述,可利用各种方法在衬底IO上形成ITO薄膜12。 在ITO薄膜12上涂布光刻胶膜14。使光掩模20接触在光刻胶膜14上。光 掩模20的掩模基底16上形成有所需形状的精细图案18。当光掩模20与光 刻胶膜14接触时,使用曝光装置(未示出)将光刻胶膜14选择性地暴露于紫 外线22。参照图2和3,通过将曝光的光刻胶膜14显影而形成所需形状的光刻 胶图案14a。通过使用湿法蚀刻法、干法蚀刻法将ITO薄膜12图案化或者通过使用光刻胶图案14a作为掩模并照射激光来蚀刻而形成ITO图案12a。 接着,通过除去光刻胶图案14a而完成ITO薄膜12的图案化。然而,将ITO薄膜图案化的常规方法使用湿法蚀刻法、干法蚀刻法、 或者通过照射激光进行蚀刻作为蚀刻方法。湿法蚀刻法具有蚀刻工艺简单 且其具有高生产能力的优点。然而,湿法蚀刻法具有这样的缺点由于光刻胶图案和ITO薄膜之间的结合力弱而在蚀刻过程期间出现光刻胶图案的 剥落,并且剥落的光刻胶图案可污染蚀刻槽。此外,由于湿法蚀刻的各向 同性的蚀刻特性,湿法蚀刻法不适合用于形成纳米尺度的精细图案。干法蚀刻法可形成5|im或者更小的精细图案,然而,其具有低的生产 能力,并且具有其中在蚀刻过程期间出现光刻胶的再沉积的问题。使用激 光的蚀刻方法可形成约l|im的精细图案,然而,该方法仅对形成简单矩阵 条形ITO图案有效。图4 ~ 6为说明使用剥离(lift-off)工艺将ITO薄膜图案化的常规方法的横 截面图。参照图4,在衬底30上涂布光刻胶膜32。使光掩模38接触在光刻胶 膜32上。光掩模38的掩模基底34上形成有所需形状的精细图案36。当光 掩模38接触光刻胶膜32时,使用曝光装置(未示出)将光刻胶膜32选择性 地暴露于紫外线40。参照图5和6,通过使经曝光的光刻胶膜32显影而形成所需形状的光 刻胶图案32a。在衬底30的其上使用上述方法之一形成光刻胶图案32a的 整个表面上形成ITO薄膜42。接着,通过使用剥离方法除去光刻胶图案32a 和ITO薄膜42而形成ITO图案42a
技术实现思路
技术问题然而,图4 6所描述的形成ITO图案的方法具有消除了蚀刻过程的优 点,然而,其具有需要多个过程来形成ITO图案的缺点。而且,参照图4~ 6所描述的形成ITO图案的方法在形成lpm或者更小的ITO图案方面有限制。技术方案为了解决以上和/或其它问题,本专利技术提供可用于形成ITO图案的I电子束光刻胶的合成方法。本专利技术还提供使用ITO电子束光刻胶形成ITO图案的方法。根据本专利技术的一个方面,提供合成ITO电子束光刻胶的方法,所述方 法包括准备四水合氯化铟和二水合氯化锡;和通过将四水合氯化铟和二 水合氯化锡溶解在2-乙氧基乙醇中而合成所述ITO电子束光刻胶。根据本专利技术的另一方面,提供形成ITO图案的方法,所述方法包括 合成ITO电子束光刻胶;通过将所述ITO电子束光刻胶涂布在衬底上而形 成ITO电子束光刻胶膜;通过使用电子束写入器(electron beam writer)将所 述ITO电子束光刻胶膜图案化而形成ITO电子束光刻胶图案;和通过将所 述ITO电子束光刻胶图案退火而形成ITO图案。根据本专利技术,可利用合成ITO电子束光刻胶的方法获得ITO电子束光 刻胶。而且,使用所合成的ITO电子束光刻胶形成ITO电子束光刻胶膜, 并且ITO图案可在使用电子束写入器形成ITO电子束光刻胶图案之后以简 单工艺形成。有益效果可使用根据本专利技术的合成ITO电子束光刻胶的方法获得ITO电子束光刻胶。根据本专利技术的形成ITO图案的方法不包括蚀刻过程或者剥离过程,并 且因此,可利用通过使用电子束写入器在ITO电子束光刻胶膜上直接实现 图案的简单工艺来形成ITO图案。在根据本专利技术的形成ITO图案的方法中, 根据所述电子束写入器的分辨率,可形成具有小到几个纳米尺寸的务种图案。根据本专利技术的形成ITO图案的方法可消除蚀刻过程或者剥离过程中所 引起的常规问题,例如光刻胶膜和ITO薄膜之间的粘合问题、光刻胶的再 沉积问题、或者实现具有小于lpm尺寸的图案的难题。使用根据本专利技术的ITO电子束光刻胶形成的ITO薄膜或者ITO图案具 有如下光学特性和电学特性在可见光区域中具有高的透光率,且具有非 常低的电阻率。附图说明通过参照附图具体描述本专利技术的示例性实施方式,本专利技术的以上和其它特征和优点将变得更加明晰,其中图1 ~ 3为用于解释使用蚀刻工艺将ITO薄膜图案化的常规方法的横截 面图;图4~6为说明使用剥离工艺将ITO薄膜图案化的常规方法的横截面图;图7为解释根据本专利技术的实施方式合成ITO电子束光刻胶的方法的流 程图;图8为解释根据本专利技术的实施方式形成ITO图案的方法的流程图;图9-11为说明根据本专利技术的实施方式形成ITO图案的方法的横截面图;图12为显示使用根据本专利技术实施方式的方法制造的ITO薄膜的X射线 衍射结果的图;图13为显示使用根据本专利技术实施方式的方法制造的不同厚度的ITO薄 膜的透光率随波长变化的测量结果的图;ITO薄膜的透光率随波长变化的测量结果的图;图15为显示使用根据本专利技术实施方式的方法制造的ITO薄膜的电阻率 与热处理温度的关系图;图16为使用根据本专利技术实施方式的方法制造的ITO图案的扫描电子显 微镜(SEM)图像。具体实施方式现在将参照其中示出了本专利技术示例性实施方式的附图更充分地描述本 专利技术。然而,本专利技术可体现为不同形式并且不应解释为限于本文中所阐述 的实施方式;相反,提供这些实施方式使得该公开内容彻底且完整,并且 将本专利技术的思想全面传达给本领域技术人员。在附图中,为了清楚起见, 放大了层和区域的厚度。如上所述,为了解决在形成ITO图案期间所造成的常规问题,本专利技术 不使用光刻胶膜,而是使用与电子束作用的ITO电子束光刻胶。现在将对 合成所述ITO电子束光刻胶的方法进行描述。图7为解释根据本专利技术合成ITO电子束光刻胶的方法的流程图。更具体而言,准备四水合氯化铟和二水合氯化锡(步艰《10本文档来自技高网
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【技术保护点】
合成ITO电子束光刻胶的方法,包括:准备四水合氯化铟和二水合氯化锡;和通过将四水合氯化铟和二水合氯化锡溶解在2-乙氧基乙醇中而合成ITO电子束光刻胶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金基出孟成烈申成镇康大峻
申请(专利权)人:韩国电子通信研究院
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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