ITO Patterning 예비

목차

1. 실험 목표
2. 실험 원리
3. 조사 내용
4. 기구 및 시약
5. 실험 과정
6. 참고문헌

본문내용

실험 목표
◦ OLED/PLED/OTFT/OPV device의 투명전극으로 사용되는 ITO를 원하는 pattern으로 식각하는 법을 습득한다.
◦Photo lithography에 사용하는 각 공정의 원리와 공정 시 주의점을 습득한다.

실험 원리
저분자 혹은 고분자물질을 적용한 모든 유기발광 다이오드(OLED, PLED), 유기태양전지(OPV), 유기 박막트랜지스터(OTFT)소자들은 상업적으로 용이하게 구할 수 있는 ITO가 Coating된 유리기판을 사용하고 있다. 유기EL 소자 내에서의 전체적인 발광영역은 대략 100 nm 정도 두께의 유기물 층에 한정되는데 이러한 박막구조 상에서는 ITO의 Coating이 표면 균일도나 유기층과의 접촉특성이 소자의 발광 특성에 커다란 영향을 미치게 된다. 따라서 ITO pattering전 전처리 공정을 통하여 표면을 개질시켜 주어야 한다.
이 과정이 끝나면 photoresist(PR)를 roll coater 또는 spin coater를 사용하여 ITO 전면에 균일하게 도포 한다. 이 때 사용되는 PR의 두께는 설계된 소자특성에 따라 다르나 어떠한 경우에도 ITO glass 전면에 형성된 박막의 두께 균일도를 5%이하로 유지하여야 한다. PR의 도포에 영향을 미치는 주요 요소로는 PR의 점도 및 고형분 함유도, roll coater일 경우 roll pith의 깊이, spin coater일 경우 회전속도 등이 있다. 도포된 PR film에 잔존하고 있는 PGMEA와 같은 유기 용매 성분을 제거하고 충분히 경화시켜 광화학 반응이 잘 되도록 하기 위해 pre-bake를 실시하게 되는데 이 때 PR과 기판의 밀착도, 노광 에너지의 양 등이 중요한 요인으로 작용하게 된다.
Pre-bake된 기판 위의 PR film에 원하는 pattern의 photo-mask를 통하여 UV광을 선택적으로 투과시키어 노광시키고 PR film에 UV의 선택적인 노광을 거치면서 감광된 부분의 PR이 분자 결합 구조를 변화시키게 되고 이에 따라 알칼리 성분 수용액인 현상액에 용해된다.

참고 자료

정문현 外 3명,『차세대 투명전극 소재의 종류와 특성』, 한국공업화학회, 2014년 6월 240~246p
http://www.samsungsdi.co.kr/column/technology/detail/13.html?pageIndex=1&idx=13&brdCode=001&listType=list&searchKeyword=
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https://www.photoresists.eu/photoresist_1512.html
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https://en.wikipedia.org/wiki/UV_Exposure
https://en.wikipedia.org/wiki/etching
https://en.wikipedia.org/wiki/etchant
https://en.wikipedia.org/wiki/spin_coating