2007-11-01
org.kosen.entty.User@291b2509
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안녕하십니까?
유기전자소자에 대한 연구를 하고 있는 학생입니다.
유리 기판에 유기박막을 증착 (혹은 스핀코팅)한 후 스퍼터를 이용해서 oxide(SiO2, TiO2, Al2O3) 층을 형성시키고자 합니다.
여러 번의 시도를 해보았으나 유기박막이 대부분 에칭되었습니다.
유기박막의 두께에 제한이 있어서 스퍼터 할때의 파워나 압력 등을 조절 해 보았으나 효과가 없었습니다.
유기박막이 에칭되는 현상때문에 가급적이면 스퍼터를 사용하지 않는다는 말을 들었습니다만 가끔 논문들에서 유기박막위에 스퍼터를 이용하여 oxide 층을 형성시킨 전자소자들이 소개되는 것도 보았습니다.
스퍼터를 이용해서 유기박막 위에 oxide층을 형성시킬 수 있도록 조언 부탁드립니다.
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답변 감사드립니다.
말씀해주신 것처럼, 결정성장을 원하는 것은 아니며, thin oxide film의 형성입니다.
제가 oxide의 성장이라고 쓰는 바람에 오해하셨네요.
그리고, 스퍼터시에 Ar gas를 사용하였습니다.
유무기 박막의 다층구조가 늘 유기박막 때문에 문제가 되더군요.
유무기 다층구조(특히 산화물)에 경험이 많으신 분들의 조언 부탁드립니다.
- organic layer
- oxide
- sputter
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 10
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답변
안길홍님의 답변
2007-11-01- 0
먼저 유기박막이라고 하면 유기물질로써 내열온도 해보아야 겨우 100℃정도 견딜수 있습니다. 그위에 sputter에 의하여 oxide(무기물)을 성장시 킨다면 적어도 400~500℃정도의 온도가 올라가야 하는데요? 그러면 당연히 하단층의 유기물은 어떻게 되겠습니까? 그리고 oxide를 성장시킨다는 것은 단결정(crystal)을 만드는 것인데, SiO2,TiO2같은 분말로써는 단결정을 성장시키는 영역에 해당되지 않는다고 할 수있겠습니다. 아마 amourphous type의 thin film을 올리겠지요. 제가 생각하기에는 전도성유기고분자(PEDT/PSS)를 사용하는 것이 맞을 것같습니다.--유기태양전지,액정crystal등에 적용되고 있습니다. PEDT/PSS는 시약을 공급하는 회사에서 구입가능합니다. -
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안길홍님의 답변
2007-11-01- 0
다층박막을 올릴때는 다음의 사항을 유의하시기 바랍니다. 하단부의 기저층이 어떠한 방법에 의하여서건 무기질로 구성되어 있다면 그위의 상단층은 무기질,유기질,유무기hybrid type으로 구성되어도 층간의 부착력에는 문제가 없지만, 만일 하단부가 유기질로 coating되어 있다면 상단층에 무기질이 올라가면 층간부착력이 불량하여 박리되어 버립니다. -
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권혁순님의 답변
2007-11-01- 0
>안녕하십니까? >유기전자소자에 대한 연구를 하고 있는 학생입니다. >유리 기판에 유기박막을 증착 (혹은 스핀코팅)한 후 j스퍼터를 이용해서 oxide(SiO2, TiO2, Al2O3)를 성장시키고자 합니다. >여러 번의 시도를 해보았으나 유기박막이 대부분 에칭되었습니다. >유기박막의 두께에 제한이 있어서 스퍼터 할때의 파워나 압력 등을 조절 해 보았으나 효과가 없었습니다. >유기박막이 에칭되는 현상때문에 가급적이면 스퍼터를 사용하지 않는다는 말을 들었습니다만 가끔 논문들에서 유기박막위에 스퍼터를 이용하여 oxide 층을 성장시킨 전자소자들이 소개되는 것도 보았습니다. >스퍼터를 이용해서 유기박막 위에 oxide층을 형성시킬 수 있도록 조언 부탁드립니다. 유기박막이 어떤 종류인지는 알 수 없으나, 일단 oxide를 형성하려고 sputter를 사용하셨으니 O2 플라즈마를 이용하셨겠네요.. 결국은 유기박막의 탄소와 산소가 결합하여 다 날라갔다는 말씀이네요..반도체나 LCD업계에서 사용하는 positive PR을 사용하여 coating 한 후 bake를 하신 후 박막을 올리는 건 어떨까요??? -
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권혁순님의 답변
2007-11-01- 0
제가 전문가는 아니지만 그냥 궁금해서 덧글 답니다..^^ 그럼 target으로 SiO2, Al2O3를 사용하시나봐요....논문이나 기타 자료에서는 무엇 때문에....에칭이 된다고 하나요??? 스퍼터 된 원자들에 의해 물리적으로 깍여 나가는 건가요??? 이미 증착되는 물질에 의해 유기물이 노출되는 시간이 길거 같지는 않은데.... -
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김기현님의 답변
2007-11-01- 0
네.. 말씀하신 대로 타겟은 SiO2, TiO2 등을 직접 사용했습니다. 저도 간접적으로 전해들은 거지만, 물리적으로 깍여나가는 것으로 이해했습니다. 그리고, 제가 보기에도 그런것 같아 보입니다. 타겟에 가하는 파워에 따라 정도가 살짝 달라보이기도 하거든요. 금속 계열은 유기박막 위에 올릴때는 유기박막을 파고들면서 박막이 형성된다고 알고 있거든요. 금속에 관해서는 논문에서 직접 언급된 것들을 꽤 보았습니다. -
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권혁순님의 답변
2007-11-02- 0
님이 사용하신 유기물질이 뭔지, coating한 두께는 얼마인지, 또한 etch된정도가 얼마인지는 몰라도, 제 생각으로는 유기물질과 산화물질 계면 damage는 발생할 수 있어도 O2 플라즈마를 사용하지도 않는데 그 유기물질이 etch가 된다는 건 쉽게 상상할 수 없는거 같아요...증착 초기에는 스퍼터된 원자에 의해 상처를 받겠지만...이내 스퍼터된 물질로 인해 유기물이 보호를 받을 거 같거든요... 또한 반도체 초창기에는 PR과 같은 유기물질에 pattern을 떠서 스퍼터로 증착한 후 lift off를 시도하기도 했거든요..그러나 그 때의 가장 큰 문제점은 pattern size를 작게 할 수 없었다는 점입니다...또한 미세 pattern을 형성하기 위해 plasma를 이용하여 일부러 etch 시키는 경우에도 PR은 버텨내거든요...어쨌든 님이 하시는 실험이 계면 특성이 중요한 것이 아니고 또한 어떤 특정 유기물을 사용해야 하는 것이 아니라면 앞서 말씀드렸던 것처럼 PR을 사용하여 bake 후 사용해 보시는게 어떨까 쉽군요...님이 원하시는 답변을 해드렸으면 좋으련만..제 깜냥이 이 것밖에 안되서...^^; -
답변
안길홍님의 답변
2007-11-02- 0
유기질박막위에 Sputtering에 의하여 무기질을 올린다는 것은 온도문제로 되지 않을 것같습니다. 상온,대기압하에서 수행하는 PE(plasma-enhanced)CVD기법이라고 있습니다. 이에 대하여 관련자료를 찾아보시기 바라며,유기박막위에 coating가능한 방법입니다. -
답변
안길홍님의 답변
2007-11-03- 0
첨부file은 PECVD에 의하여 유기물(PET)에 SiOx를 증착하는 예입니다. 참고바랍니다. -
답변
장재덕님의 답변
2007-11-03- 0
>안녕하십니까? >유기전자소자에 대한 연구를 하고 있는 학생입니다. >유리 기판에 유기박막을 증착 (혹은 스핀코팅)한 후 스퍼터를 이용해서 oxide(SiO2, TiO2, Al2O3) 층을 형성시키고자 합니다. >여러 번의 시도를 해보았으나 유기박막이 대부분 에칭되었습니다. >유기박막의 두께에 제한이 있어서 스퍼터 할때의 파워나 압력 등을 조절 해 보았으나 효과가 없었습니다. >유기박막이 에칭되는 현상때문에 가급적이면 스퍼터를 사용하지 않는다는 말을 들었습니다만 가끔 논문들에서 유기박막위에 스퍼터를 이용하여 oxide 층을 형성시킨 전자소자들이 소개되는 것도 보았습니다. >스퍼터를 이용해서 유기박막 위에 oxide층을 형성시킬 수 있도록 조언 부탁드립니다. > >--------------------------------------------------- > >답변 감사드립니다. >말씀해주신 것처럼, 결정성장을 원하는 것은 아니며, thin oxide film의 형성입니다. >제가 oxide의 성장이라고 쓰는 바람에 오해하셨네요. >그리고, 스퍼터시에 Ar gas를 사용하였습니다. >유무기 박막의 다층구조가 늘 유기박막 때문에 문제가 되더군요. >유무기 다층구조(특히 산화물)에 경험이 많으신 분들의 조언 부탁드립니다. > 이 답변이 도움이 되시기를 바랍니다. 귀하의 유기박막위에 Si, Ti, Al을 산화막으로 올리고자 하는 것 아니 겠습니까 ? 첫째, 유기 박막의 두께와 유기막의 구체적인 물질이 무엇이냐에 따라 상부의 물질과의 부착력이 유지 될 것이라고 보며. 둘째, 여타 코팅 공법으로는 유기물 위에 부착력을 유지할 수 있는 코팅이 어렵다고 압니다. 그래서 고진공 ( 10E-6 torr정도 진공 하에서 코팅시는 -4승 torr) 플라즈마 스퍼터링 공법으로 될 수 있을 것 같습니다. 그 때 유기 박막 층을 금속 성막 전에 표면 개질을 하는 것이 부착을 높이는데 큰 도움이 될 것으로 봅니다. 표면 개질은 여러가지 방법이 있겠습니다. 세째, 고진공 하에서의 분위기 온도는 60도씨 ~ 70도씨 정도임으로 온도에 의한 변화는 없을 것으로 압니다. 참고가 되시기를 바랍니다. -
답변
금민종님의 답변
2007-11-03- 0
>안녕하십니까? >유기전자소자에 대한 연구를 하고 있는 학생입니다. >유리 기판에 유기박막을 증착 (혹은 스핀코팅)한 후 스퍼터를 이용해서 oxide(SiO2, TiO2, Al2O3) 층을 형성시키고자 합니다. >여러 번의 시도를 해보았으나 유기박막이 대부분 에칭되었습니다. >유기박막의 두께에 제한이 있어서 스퍼터 할때의 파워나 압력 등을 조절 해 보았으나 효과가 없었습니다. >유기박막이 에칭되는 현상때문에 가급적이면 스퍼터를 사용하지 않는다는 말을 들었습니다만 가끔 논문들에서 유기박막위에 스퍼터를 이용하여 oxide 층을 형성시킨 전자소자들이 소개되는 것도 보았습니다. >스퍼터를 이용해서 유기박막 위에 oxide층을 형성시킬 수 있도록 조언 부탁드립니다. > >--------------------------------------------------- > >답변 감사드립니다. >말씀해주신 것처럼, 결정성장을 원하는 것은 아니며, thin oxide film의 형성입니다. >제가 oxide의 성장이라고 쓰는 바람에 오해하셨네요. >그리고, 스퍼터시에 Ar gas를 사용하였습니다. >유무기 박막의 다층구조가 늘 유기박막 때문에 문제가 되더군요. >유무기 다층구조(특히 산화물)에 경험이 많으신 분들의 조언 부탁드립니다. > 조건이 비슷한지는 정확히 판단하기 어렵지만 OLED의 상부 전극(ITO, Al)을 스퍼터링법으로 제작해 본 경험을 토대로 답변드립니다. 일반적인 (타겟-기판이 서로 마주보고 있는) 구조의 스퍼터링법으로는 어렵습니다. -유기물 상에 증착되는 입자들의 에너지가 비교적 커서 유기물의 손상이 쉽게 발생됩니다.- 대향타겟식스퍼터를 이용한 경우에는 상기의 현상들을 줄일 수 있습니다. (이에 관한 자료는 웹상에서 찾아보시기 바랍니다.)