KR101015330B1 - 극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법 - Google Patents

극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101015330B1
KR101015330B1 KR1020080088433A KR20080088433A KR101015330B1 KR 101015330 B1 KR101015330 B1 KR 101015330B1 KR 1020080088433 A KR1020080088433 A KR 1020080088433A KR 20080088433 A KR20080088433 A KR 20080088433A KR 101015330 B1 KR101015330 B1 KR 101015330B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal electrode
light
layer
light transmissive
wavelength
Prior art date
Application number
KR1020080088433A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090031232A (ko
Inventor
에이시 쯔쯔미
아끼라 후지모또
고지 아사까와
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR20090031232A publication Critical patent/KR20090031232A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101015330B1 publication Critical patent/KR101015330B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022491—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of a thin transparent metal layer, e.g. gold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/22—Electrodes
    • H01J2211/225—Material of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/82—Cathodes
    • H10K50/828—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8052—Cathodes
    • H10K59/80524—Transparent cathodes, e.g. comprising thin metal layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 빛에 대하여 투명한 금속 전극을 제공한다.
본 발명의 광투과형 금속 전극은, 투명 기판과, 복수의 개구부를 갖는 금속 전극층을 구비하는 광투과형 금속 전극이며, 이 금속 전극층은 끊어짐 없이 연속되어 있고, 상기 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리는, 이용하는 가시광역 파장 380 내지 780 ㎚의 1/3 이하인 부위가 전체 면적의 90 ％ 이상이고, 평균 개구부 직경이 10 ㎚ 이상, 입사광의 파장의 1/3 이하의 범위에 있고, 상기 개구부의 중심간 피치가 평균 개구부 직경 이상, 입사광의 파장의 1/2 이하의 범위에 있고, 금속 전극층의 막 두께가 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.
광투과형 금속 전극, 개구부, 금속 전극층

Description

극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법 {Light-permeable metal electrode having nanostructure and method for manufacturing the same}
본 발명은 광투과형 금속 전극에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극에 관한 것이다. 본 발명은, 이러한 광투과형 금속 전극의 제조 방법에도 관한 것이다.
빛, 특히 가시광의 영역에서 투과성을 나타냄과 동시에 전극으로서의 기능도 갖는 광투과형 금속 전극은 주로 전자 산업에서 폭넓게 이용되고 있다. 예를 들면, 현재 시장에서 유통되고 있는 디스플레이 중, 브라운관형 디스플레이, 소위 CRT형을 제외한 모든 디스플레이가 전기적 구동 방식을 이용하기 때문에 광투과형 금속 전극을 필요로 한다. 최근의 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이로 대표되는 플랫 패널 디스플레이의 폭발적인 보급에 따라 투명 전극의 수요는 급속히 증가되고 있다.
빛을 투과하는 전극에 대한 연구는, 초기에는 Au, Ag, Pt, Cu, Rh, Pd, 또는 Cr 등의 금속 박막을 3 내지 15 ㎚ 정도의 매우 얇은 막 두께로 제조함으로써 빛에 대하여 어느 정도의 투과성을 갖게 한 전극에 관한 것이 주류를 이루었다. 이러한 매우 얇은 금속막은 내구성 향상을 위해 투명한 유전체를 적층하거나, 끼워 넣거나 하여 사용되고 있었다. 그러나, 이들 재료는 금속이기 때문에, 저항값과 빛의 투과율이 상충관계에 있으며, 다양한 디바이스를 실용화하기에 충분한 막 특성을 얻을 수 없었다. 그렇기 때문에, 연구의 주류는 산화물 반도체로 이동되었다. 현재 실용적인 전자 용도의 광투과형 금속 전극은 그 대부분이 산화물 반도체계 재료이며, 예를 들면 산화인듐에 도펀트로서 주석을 첨가한 산화인듐주석(이하 ITO라고 함)이 일반적으로 사용되고 있다.
그러나, 상세한 설명은 후술하지만, 빛에 대한 투과성과 저항값의 상충관계는 산화물 반도체계의 재료에도 본질적으로 존재하는 문제이며, 금속의 막 두께 증가에 따른 투과율 감소의 문제로부터 캐리어 밀도의 증가에 따른 투과율 감소의 문제로 그 논의 대상을 변경한 것에 지나지 않는다.
상술한 바와 같이, 광투과형 금속 전극은 폭넓은 용도로 향후에도 수요의 확대가 예상되지만, 향후 몇 가지의 문제점들이 예상된다.
첫째로, 재료로 사용되는 인듐의 고갈이 문제시되고 있다. 즉, 현재 광투과형 금속 전극으로서 광범위한 용도로 사용되는 ITO는, 박형 디스플레이 등으로 대표되는 디스플레이의 급속한 수요 증가에 의해, 주재료인 인듐의 세계적 고갈이 예상된다. 따라서, 희귀 금속인 인듐의 고갈과 그에 따른 재료비의 앙등이 실제로 발생하고 있어 매우 염려되고 있다.
이러한 문제점에 대하여, 예를 들면 스퍼터링법에 의해 ITO를 제막하는 제조 공정에서는, ITO 타깃의 이용 효율을 극한까지 높이기 위해, 진공 챔버 내에 부착된 ITO막을 재이용하는 검토까지 행해지고 있다. 그러나, 이러한 대응은 인듐의 고갈을 연기시킬 뿐이며, 문제점의 본질적인 해결책으로는 불충분하다. 이러한 배경으로부터 인듐을 포함하지 않는 투명 전극의 개발이 행해지고 있지만, 산화아연계, 산화주석계 등의 모두에서도, 현재의 ITO를 초과하는 특성을 얻을 수 없었다.
둘째로, 산화물 반도체계 재료의 도전성을 향상시키는 것을 목적으로서 캐리어 밀도를 증가시키면, 장파장측에서의 반사율이 증가한다는, 즉 투과율이 감소한다는 문제점을 들 수 있다. 이것은 이하의 이유에 의한 것이다.
물질은 그 전자 상태에 따라 에너지 간격이 존재하는 것과 존재하지 않는 것이 있다. 에너지 간격이 있는 것은, 그 간격보다 작은 에너지의 광조사에 의해 전자의 밴드간 전이가 발생하지 않고, 빛을 흡수하지 않는다. 따라서, 파장 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 가시광을 대상으로서 생각하는 경우, 에너지 간격이 3.3 ev보다 큰 물질은 그 빛에 대하여 투명해진다.
일반적으로 물질은, 가전자대와 전도대의 에너지 밴드의 간격의 폭에 따라, 도전체, 반도체 또는 절연체로 분류된다. 즉, 밴드 간격이 상대적으로 작은 것이 금속으로 대표되는 도전체이며, 반대로 상대적으로 큰 것이 절연체, 그 중간에 위치하는 것이 반도체로 분류된다. 이 중 반도체로 분류되는 산화물계 반도체는 이 점에 있어서 물질 중의 화학 결합의 이온성이 강하기 때문에, 일반적으로 밴드 간격이 크고, 가시광 영역에서의 단파장측에서는 이 조건을 만족하기 쉽지만, 장파장측에서 투과율이 낮아지기 쉽다. 또한, 이 산화물계 반도체를 광투과형 전극에 사 용하고자 하는 경우, 전류, 즉 전자의 드리프트 운동을 담당하게 되는 캐리어를 첨가함으로써, 상기 가시광에 대한 투과성과 도전성을 나타내게 된다. 예를 들면 ITO는 In2O3에 도펀트로서 SnO2가 가해진다. 이와 같이 산화물계 반도체에서는 캐리어 밀도를 증가시킴으로써 저항률을 낮추는 것이 가능하지만, 그에 동반하여 장파장측으로부터 막 전체가 금속적인 거동, 즉 투과율이 저하되게 된다. 이러한 현상에 의해, 상기 산화물계 반도체의 광투과형 전극의 저항률에는 하한이 존재한다.
이러한 상황을 고려하여, 광투과형 금속 전극의 저항률을 낮추고자 하는 시도도 있다. 예를 들면, 투명 기판 위에 두께 15 ㎛ 이하, 선폭 25 ㎛ 이하, 개구부 50 ㎛ 내지 2.5 ㎜의 구조를 갖는 금속 메쉬 전극을 제조하고, 개구부에 투명 수지막을 충전하여, 이들의 상면 전체에 ITO막을 제막하였다(예를 들면 특허 문헌 1 참조). 단, 이러한 방법에서도 금속 메쉬 전극부는 ITO막의 보조적인 역할을 담당할 뿐, 상기 문제점을 해결한다고는 할 수 없다.
이상과 같은 과제로부터, 광투과형 전극의 재질로서 범용성이 있고, 저렴하고, 고갈의 염려가 없음과 동시에 낮은 저항률, 즉 높은 도전성을 유지할 수 있는 도전성 재료를 사용한 광투과형 금속 전극이 요구되고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-332705호
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2005-279807호
[특허 문헌 3] 미국 특허 제6,565,763호 명세서
[비특허 문헌 1] C. Harrison, et. al., Physical Review E, 66, 011706(2002)
광투과형 전극 재료로서 금속 재료를 사용한 경우, 금속 재료는 전도체이기 때문에 빛을 플라즈마 반사한다. 따라서, 금속 재료에서 투과성을 얻기 위해 종래에는 매우 얇은 막으로 해야만 했으며, 상기한 바와 같은 문제로 인하여 최근 그 연구 대상으로서 파악되고 있지 않다. 본 발명은 종래의 지견과는 반대로, 도전성이 높은 금속을 사용하면서 빛에 대한 투과성도 겸비하는 광투과형 금속 전극을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 광투과형 금속 전극은, 투명 기판과 그 표면에 형성된 금속 전극층을 구비하는 광투과형 금속 전극이며,
상기 금속 전극층은 상기 층을 관통하는 복수의 개구부를 갖고 있고,
상기 금속 전극층의 금속 부위의 임의의 2점 사이는 끊어짐 없이 연속되어 있고,
상기 금속 전극층에서 상기 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리는, 이용하는 가시광역 파장 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장의 1/3 이하인 부위가 전체 면적의 90 ％ 이상이고,
평균 개구부 직경이 10 ㎚ 이상, 상기 가시광역 파장의 1/3 이하의 범위에 있고,
상기 개구부의 중심간 피치가 평균 개구부 직경 이상, 상기 가시광역 파장의 1/2 이하의 범위에 있고,
상기 금속 전극층의 막 두께가 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하의 범위에 있는
것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제1 광투과형 금속 전극의 제조 방법은,
블록 공중합체막의 상분리 형상인 도트상 마이크로 도메인을 생성시키고, 상기 마이크로 도메인의 패턴을 마스크로 하여 에칭을 행함으로써, 개구부를 갖는 금속 전극층을 형성시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 광투과형 금속 전극의 제조 방법이다.
또한, 본 발명에 따른 제2 광투과형 금속 전극의 제조 방법은,
투명 기판을 준비하고,
상기 투명 기판 위에 유기 중합체층을 형성시키고,
상기 유기 중합체층 위에 무기 물질층을 형성시키고,
상기 무기 물질층 위에 블록 공중합체막의 도트상 마이크로 도메인을 생성시키고,
상기 블록 공중합체 마이크로 도메인 패턴을 상기 유기 중합체층 및 상기 무기 물질층에 전사함으로써 투명 기판의 표면에 유기 중합체와 무기 물질로 된 기둥상 구조를 형성시키고,
상기 형성된 기둥상 구조의 간극 부위에 금속층을 제막하고,
상기 유기 중합체를 제거하는 것
을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 광투과형 금속 전극의 제조 방법이다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치는 상기 광투과형 금속 전극을 구비하는 것 을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 전극의 도전성 재료로서 금속을 사용함으로써, 낮은 저항률을 유지하면서 투명성이 높은 광투과형 금속 전극이 제공된다. 이 광투과형 금속 전극은 그 특정한 미세 구조에 의해 높은 투명성을 실현하기 때문에, 재료로서 사용하는 금속을 광범위한 범위에서 선택하는 것이 가능하고, 따라서 종래 사용된 희귀 금속의 산화물 재료를 사용할 필요가 없으며, 범용성이 높고 염가인 광투과형 금속 전극이 제공된다. 나아가서는, 투명 전극으로서 종래 사용되었던 산화물 반도체계 투명 전극에서 저항률을 낮추는 것의 한계를 타파하는 것도 가능해진다.
우선, 물질에 빛을 조사했을 때의 응답에 관한 원리를 설명한다. 자유 전자의 전자에 의한 분극을 고전 역학적으로 기술한 드루데의 이론에서, 자유 전자의 평균 산란 시간이 빛의 진동의 주기보다 충분히 작다고 가정하면, 유전 함수 ε(ω)는 이하와 같이 기술된다.
ε(ω)=εb(ω)-ωp2/ω2
이때, ωp2=ne2/m×ε0은 전도 전자의 플라즈마 주파수이고, n은 캐리어 밀도, e는 전하, m은 실효 질량, ε0은 진공의 유전율이다. 수학식 1의 제1항은 금속 의 다이폴의 기여이고, 여기서는 1에 가깝다. 제2항은 전도 전자로부터의 기여이다.
즉, 플라즈마 주파수는 캐리어 밀도 n의 함수가 된다. 여기서, ω0>ω일 때 유전 함수 ε(ω)는 음의 값이 되고, 물질에 조사된 빛은 플라즈마 반사된다. 한편, ω>ω0일 때 유전 함수 ε(ω)는 양의 값이 되고, 빛을 투과한다. 따라서, 플라즈마 주파수는 물질의 빛에 응답할 때의 반사와 투과의 역치로서 생각할 수 있다.
전형적인 금속에서 플라즈마 주파수는 자외 영역에 존재하기 때문에, 가시광은 반사된다. 예를 들면, Ag에서는 캐리어 밀도 n=6.9×1022[㎝-3]이고, 플라즈마 주파수에 대응하는 파장은 약 130 ㎚의 자외역에 있다.
한편, 산화물 반도체계의 ITO에 대하여 생각하면, 그 플라즈마 주파수에 대응하는 파장은 적외역에 있다. 캐리어 밀도는 전기 전도율에 비례하고, 저항률에 반비례하기 때문에, 저항률을 낮추기 위해 도펀트를 첨가하는 것은 플라즈마 주파수의 증가로 연결된다. 따라서, 도펀트의 첨가량을 증가시키면 임의의 값으로부터 가시광의 장파장측에서 플라즈마 반사가 발생하여, 투과율이 감소한다.
이상과 같이, 상기 산화물 반도체계 재료가 가시광 영역에서 투과율을 확보하기 위해서는 플라즈마 주파수에 대응하는 파장이 적외 영역에 있어야만 하며, 이 원리에 의해 캐리어 밀도의 상한이 규정된다. 이러한 이유에 의해, 일반적으로 제조되고 있는 ITO에서 그 캐리어 밀도는 약 n=0.1×1022[㎝-3]이고, 금속의 수십분의 일이다. 이 값으로부터 산출되는 저항률의 하한은 약 100 μΩㆍ㎝가 되며, 이 이상 저항률을 낮추는 것은 이론상 어렵다.
이와 같이, ITO로 대표되는 산화물 반도체계의 광투과형 전극에서는, 이론적인 면에서 저항률에 하한이 존재한다. 한편, 전자 기술의 진전, 특히 휴대 전화나 노트북 등의 디스플레이를 갖는 모바일 기기의 발전에 따라, 소비 전력의 증가로 직결되는 광투과형 금속 전극의 저항값을 감소시키는 것이 요구되는 것은 자명하다. 그러나, 이와 같이 상반된 관계를 현재의 기술만으로 만족시키는 것은 어렵다고 하지 않을 수 없다.
본 발명은 이러한 문제점들을 고려하여 고안된 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 광투과형 금속 전극 및 광투과형 금속 전극의 제조 방법에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 이하와 같다.
우선, 본 발명의 기본 원리에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 광투과형 금속 전극의 한 실시 양태는 도 1에 나타낸 바와 같다. 도 1(A)는 광투과형 금속 전극의 사시도이고, 도 1(B)는 광투과형 금속 전극의 입면도이다. 이 광투과형 금속 전극은 평활한 투명 기판 (1) 위에 금속 전극층 (2)를 구비한다. 또한, 금속 전극층 (2)는 금속부 (3)과 그 금속부를 관통하는 미세한 개구부 (4)를 갖는다. 이 금속 전극층 (2)는 전극으로서 작용함과 동시에, 가시 영역에 있는 파장의 빛을 투과할 수 있는 것이다.
또한, 본원 발명에 따른 광투과형 금속 전극은 금속부 (3)에 설치된 개구부 (4)의 면적의 총합계로부터 기대되는 이상의 투명성을 갖는 것, 환언하면 금속부가 본래 갖는 반사의 성질이 원리적으로 감소되어 빛을 투과하는 것에 큰 특징을 갖는 것이다.
상기 금속 전극층이 전극에 입사하는 광파장보다 충분히 작은 개구부를 설치함으로써 금속이면서 광투과형 전극으로서 기능하기 위해서는 크게 나누어 다음의 두가지 원리가 있다. 첫째로, 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리가 상기 광파장의 1/3 이하이면, 전극에 빛을 조사했을 때 빛의 전계에 의해 유기되는 자유 전자의 운동이 저해되어 빛이 투명해지는 점이다. 둘째로, 금속 전극에 설치한 개구부의 개구경이 광파장보다 충분히 작기 때문에, 레일리 산란이나 회절의 영향을 감소시키고, 직진성을 유지하는 점이다.
또한, 여기서 "광파장"이란, 해당 광투과형 금속 전극이 사용될 때, 그 전극에 입사하는 광파장을 말한다. 따라서, 이 파장은 광범위한 범위에서 변화될 수 있지만, 가시광역 파장 380 내지 780 ㎚(예를 들면, 동경 화학 동인 발행 "화학 사전" 참조)로부터 선택된다. 또한, 이러한 전극의 투과도를 달성하기 위해서는, 투명 기판의 투과도가 80 ％ 이상인 것이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, "금속 부위의 직선 거리"란, 전극 표면 위의 임의의 점에서 개구부에 가로막히지 않는 최대의 직선 거리로 한다.
우선, 제1 원리에 대하여 설명한다. 상기 기재한 드루데의 이론에서, 대상이 되는 물질은 조사되는 광파장에 대하여 충분히 크고, 균일한 구조라고 가정된 다. 물질에 플라즈마 주파수보다 낮은 주파수의 빛이 조사되었을 때, 물질 내의 자유 전자의 운동에 대하여 설명하면, 빛이 갖는 전계에 의해 물질 내의 전자의 분극이 발생한다. 이 분극은 빛의 전계를 상쇄하는 방향으로 유기된다. 이 유기된 전자의 분극에 의해 빛의 전계가 차폐됨으로써, 빛은 물질을 투과할 수 없고, 소위 플라즈마 반사가 발생한다. 여기서, 만일 전자의 분극이 유기되는 물질이 광파장보다 충분히 작으면, 전자의 운동은 기하학적인 구조에 의해 제한되어, 빛의 전계를 차폐할 수 없게 된다고 생각된다.
이상과 같이, 빛에 대한 물질의 응답을 미세 구조에 의한 자유 전자 운동의 저해의 관점에서 생각함으로써, 도 1에 도시한 바와 같은 등방적으로 빛의 전계를 투과하는 구조를 제안한다. 본 발명자들은 이러한 구조체에 대한 예의 연구를 행함으로써, 전극막 중에 개구부를 설치하고, 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리가 전극에 입사하는 광파장의 1/3 이하, 바람직하게는 1/5 이하이면, 전극 전체로서 전방향의 편광을 투과한다는 것을 발견하였다. 한편, 금속 부의 임의의 2점 사이는 끊어짐 없이 연속되어 있으며, 환언하면 면 전체로서 금속 부위는 연속되어 있기 때문에 전극으로서의 기능이 유지되고, 저항률도 개구부의 부피 비율에 따라 감소할 뿐이므로, 도전성은 비교적 높은 상태로 유지된다.
상기한 바와 같은 연속된 금속 부위의 직선 거리가 광파장의 1/3 이하인 구조를 금속 박막 전체에 걸쳐서 완전히 균일하게 제조하는 것은, 종래에는 매우 어려웠다. 그러나, 본 발명자들은 상기 연속된 금속 부위의 직선 거리가 광파장의 1/3 이하인 구조가 금속 박막 중에서 전체 표면적 중 90 ％ 이상, 바람직하게는 95 ％ 이상을 차지하면, 본 발명의 목적인 빛에 대한 투과성을 손상시키지 않는다는 것을 발견하였다.
현재까지의 설명에서는 전극면에 대하여 수직으로 입사하는 빛을 전제로 하였지만, 광투과형 금속 전극이 기능하는 것은 수직 입사의 경우만으로 한정되지 않는다. 경사 입사를 생각한 경우, 기하학적으로 운동이 저해되는 자유 전자의 외관의 거리가 수직 입사에 비해 커지지만, 빛이 금속의 내부까지 침투할 수는 없다. 금속면에 빛이 조사되었을 때 침투한 빛이 1/e(여기서 e는 자연 대수)까지 감소하는 거리를 표면 깊이(skin depth)라고 하지만, 그 값은 불과 수 ㎚ 정도이다. 따라서, 경사 입사를 고려한 경우에도 상기 광투과형 금속 전극이 기능하는 것이다.
금속 전극층 중에 상기 구조가 형성되어 있는 것을 해석하기 위해서는, 이하와 같은 방법을 들 수 있다. 해당하는 금속 박막 표면의 전자 현미경 화상, 또는 원자간력 현미경 화상에 대하여 푸리에 변환을 실시하여, 횡축을 상관 파장, 종축을 상관 함수로 한다. 종축의 상관 함수는, 연속된 구조의 주기성을 나타내는, 즉, 화상 중에 포함되는 구조 중 임의의 파장을 반복 단위로 하는 구조가 어느 정도 존재하는지를 나타낸다. 따라서, 해당하는 광파장의 1/3을 상관 파장의 역치로서, 그 파장 이상의 상관 함수가 횡축의 전체 상관 파장에 걸쳐서 적분한 전체의 10 ％ 이하이면, 연속된 금속 부위의 직선 거리가 광파장의 1/3 이하인 구조가 금속 전극층 중에서 전체 표면적 중 90 ％ 이상을 차지한다고 간주할 수 있다.
이어서, 제2 원리인 광산란 영향의 감소, 회절 효과의 회피에 의한 빛의 직진성의 유지에 대하여 설명한다.
본 발명은 광 산란에 의한 영향을 감소시켜 빛의 직진성의 효율 향상을 의도한 것이며, 그 표면 구조를 정의하기 위해서는, 빛이 반응하는 크기를 파라미터로서 취급할 필요가 있다. 이 목적으로 개구부 직경을 설명할 때 개구부 구조체의 회전 반경이 최적이며, 개구부의 형상을 구조물의 회전 반경으로 규정함으로써, 빛의 직진성의 효율을 가장 적절하게 표현할 수 있다는 것에 상도한 것이다. 즉, 본 발명의 표면 구조체의 개구부의 반경을 회전 반경으로 정의하면, 개구부 직경은 그 두배가 된다. 또한, 여러 가지의 상이한 형상도, 회전 반경이 동일하면 본 발명의 작용이 동일해진다.
본 발명에서 개구부의 회전 반경은 다음과 같이 정의된다. 즉, 개구부가 있는 면에 대하여, 단부로부터 동일한 간격으로 원주상의 선을 그린다. 구체적으로는 원자간력 현미경으로 얻어진 요철상으로부터, 단부로부터 동일한 간격으로 원주상으로 선을 그린다. 이 부분을 화상 처리하고, 무게 중심을 산출한다. 무게 중심으로부터 오목부까지의 거리를 환산하고, 모멘트를 취하여 계산한 것이 회전 반경이며, R로 정의한다. 이들 구조물의 회전 반경은, 전자 현미경 화상이나 원자간력 현미경 화상의 푸리에 변환에 의해서도 얻을 수 있다.
광산란을 발생시키는 표면 구조에서, 표면 구조체의 크기가 클수록 빛에 대한 영향이 크며, 그 효과는 크기의 2승에 비례한다. 그 때문에, 개구부의 평균회전 반경 R은 해당하는 입사광의 파장의 1/6 이하인 것이 바람직하고, 즉 개구부 직경이 입사광 파장의 1/3 이하인 것이 바람직하다. 평균 회전 반경 R이 이보다 크면 레일리 산란 영역에 포함되어, 빛의 직진성을 급속히 잃게 된다. 보다 바람직 한 범위는 개구부 직경이 광파장의 1/5 정도 이하, 더욱 바람직하게는 1/10 정도 이하인 것이 바람직하다. 이들 조건을 만족하는 것이면, 개구부의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 원통 형상, 원추 형상, 삼각추 형상, 사각추 형상 및 기타 임의의 통 형상 또는 방추 형상이고, 이들이 혼재할 수도 있다. 또한, 본 발명의 광투과형 금속 전극에 다양한 크기의 개구부가 혼재하여도 본 발명의 효과는 손상되지 않는다. 오히려 개구부의 크기에 변동이 있는 것이 연속된 금속 부위의 직선 거리가 길어지는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 이와 같이 개구부의 크기가 일정하지 않은 경우, 개구부 직경은 평균값으로 표시할 수 있다.
이어서 회절에 대하여 설명한다. 본 발명의 광투과형 금속 전극에서, 투명 기판측으로부터 금속 박막 방향으로 입사하는 빛을 생각하는 경우, 금속 박막측을 공기층으로 하고, 1차원의 회절 격자로서 스칼라 이론에 의해 회절이 발생하는 조건은 이하의 수학식 2로 표시된다.
sinθm-n×sinθi=m×λ/d
여기서, θm은 출사각, θi는 투명 기판측의 입사각, λ는 입사하는 광파장, d는 회절 격자의 간격이고, m은 회절 차수이고, 정수(m=0, ±1, ±2, ㆍㆍㆍ)이고, n은 투명 기판의 굴절률이다. 따라서, 회절이 발생하지 않는 조건은, 최저 회절 차수인 m=-1일 때, 수학식 2가 해를 갖지 않는 조건이 된다. 수학식 2를 풀면 λ/n<1이 되어, 입사광의 파장을 투명 기판의 굴절률로 나눈 값이 회절을 발생시키지 않기 위한 역치가 된다. 일반적으로 사용되는 투명 기판의 굴절률은 n=2.0을 초과 하지 않는다. 따라서, 본 발명에서의 개구부간의 피치가 일반적으로 입사 파장의 1/2 이하이면, 회절의 영향을 회피할 수 있다.
또한, 상기한 개구부의 상대 위치는 면내에서 불규칙적으로 배치되어 있는, 즉 등방적인 것이 바람직하다. 그 이유는 제1 원리로부터 설명하면, 예를 들면 육방 대칭인 구조를 취하면 주기 구조를 취하는 3축 방향으로 연속된 금속 부위가 존재하여, 자유 전자의 운동을 등방적으로 저해할 수 없기 때문이다.
개구부의 상대 위치가 등방적인지를 해석하기 위해서는 다음과 같은 방법이 있다. 예를 들면, 개구부를 갖는 금속 박막의 전자 현미경, 또는 원자간력 현미경의 화상을 2차원 푸리에 변환하여, 소위 역격자 공간상을 얻는다. 개구부의 상대 위치에 주기성이 있으면, 이 역격자 공간상에 명확한 점이 나타난다. 한편, 개구부의 상대 위치가 완전히 불규칙하고 등방적이면, 점은 고리 형상이 된다.
기존의 EB 리소그래피 장치나 노광 장치를 사용하여 개구부를 제조하는 경우, 규칙 배열을 가진 장주기적인 구조는 형성하기 쉽지만, 불규칙하게 개구부가 배치된 구조는 형성이 곤란하다. 이에 비해, 본 실시 형태에서 템플릿으로서 사용한 블록 중합체의 상분리 형상은, 개구부의 상대 위치가 완전히 불규칙하고 등방적이기 때문에, 본 발명의 광투과형 금속 전극을 제조하는 데 바람직하다.
이후의 고찰은 실제로 미세한 개구부를 갖는 금속 전극을 제조하고, 시험 제작품의 측정을 행한 결과 얻어진 것이다. 상기 전극은, 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리가 상기 광파장의 1/3 이하일 필요가 있지만, 미세 가공 기술의 관점에서는 평균 개구부 직경이 10 ㎚ 이상인 것이 바람직하고, 그 이 하이면 광투과 특성이 우수한 광투과형 금속 전극을 제조하는 것이 어려워지는 경향이 있다.
도 2는 본 실시 형태에서의 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 상면에서의 전자 현미경 사진이다. 이들 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극은, 블록 공중합체 박막을 템플릿으로서 사용하여, 알루미늄을 증착함으로써 제조하였다. 본 방법으로는, 현재까지 빛이나 전자선 리소그래피로는 불가능하였던 대면적이면서도 100 ㎚ 이하인 개구부 패턴을 제조할 수 있다. 물론, 장래 광리소그래피나 전자선 리소그래피의 진보에 따라 동일한 구조가 형성되어도, 광투과형 금속 전극으로서의 기능은 동일하다.
본 실시 형태에서는, 주로 방향환 중합체와 아크릴 중합체 조합의 2블록 공중합체를 사용하였다. 그러나, 후술하는 바와 같이 2블록 중합체 중 하나를 선택적으로 제거할 수 있는 것이면, 이들의 조합으로는 한정되지 않는다. 또한, 나노 입자를 템플릿하여 사용하는 방법(특허 문헌 2)이나, 미세한 요철을 갖는 중합체를 스탬프로서 요철 구조를 전사하는 임프린트법, 전자선(EB) 리소그래피 장치에 의해서도 제조할 수 있다.
본 실시 형태에서 방향환 중합체와 아크릴 중합체 조합의 2블록 공중합체를 사용한 이유는, 이 2종의 중합체 사이에는 큰 반응성 이온 에칭(reactive ion etching: 이하, RIE라고 함) 속도의 차이가 있기 때문이다. 본 원리에 대해서는, 특허 문헌 3에 개시되어 있다. 방향환 중합체로서 폴리스티렌, 폴리비닐나프탈렌, 폴리히드록시스티렌, 이들 유도체를 들 수 있다. 아크릴 중합체의 예로서 폴리메 틸메타크릴레이트, 폴리부틸메타크릴레이트, 폴리헥실메타크릴레이트 등의 알킬메타크릴레이트, 폴리페닐메타크릴레이트, 폴리시클로헥실메타크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들 유도체가 포함된다. 또한, 이들 메타크릴레이트 대신에 아크릴레이트를 사용하여도 동일한 성질을 나타낸다. 이 중에서는, 폴리스티렌과 폴리메틸메타크릴레이트의 2블록 공중합체가 합성이 용이하고, 각 중합체의 분자량의 제어가 용이하다는 점에서 바람직하다고 할 수 있다.
본 발명에서 템플릿으로서 사용하기 위해서는, 블록이 충분히 자기 조직화로 형성되는 나노 스케일의 도트상 도메인이 있어야만 한다. 그 때문에, 블록 공중합체의 모폴로지(morphology)는, 벌크시에 도트상 구조인 조성이 본 발명의 목적의 면에서 최적이다.
자기 조직화 블록 중합체는 본 발명자들이 목적으로 하는 것과 같이 자연스럽게 배향하여 배열되지 않는다. 근거리의 패턴은 동일한 방향으로 배향하여 그레인(grains)을 형성한다. 블록 공중합체의 유리 전이점 온도 이상에서 열 어닐링을 가함으로써, 그레인의 크기는 시간 경과에 따라 커지고, 그 속도는 시간의 1/4승에 비례하여 성장한다는 것이 과거의 연구 결과로부터 알려져 있다(비특허 문헌 1). 배향된 그레인이 μ 정도까지 성장하는 것은 수 시간의 어닐링으로 충분하다.
본 발명자들은 50 내지 70 ㎚ 주기의 도트상 구조를 갖는 블록 공중합체의 상분리 형상을 얻는 방법을 발견하였다. 이 배향된 도트상의 패턴은, 이후 설명한 바와 같은 방법으로 기판에 전사된다. 전사된 구조에 금속 전극을 증착하고, 패턴 전사 부위를 제거함으로써 광투과형 금속 전극으로서 사용할 수 있다.
본 발명에서 전극을 구성하는 금속은 임의로 선택된다. 여기서, 금속이란 단일체에서 도체이고, 금속 광택을 갖고, 연성이 있고, 상온에서는 고체인 금속 원소를 포함하는 것, 및 이들을 포함하는 합금을 말한다. 한 실시 형태에서 금속 전극을 구성하는 소재의 플라즈마 주파수는, 입사광의 주파수 ω보다 높은 것이 바람직하다. 또한, 사용하고자 하는 광파장 영역에서 빛의 흡수가 적은 것이 바람직하다. 이러한 재료로서 구체적으로는 알루미늄, 은, 백금, 니켈, 코발트, 금, 은, 백금, 구리, 로듐, 팔라듐 또는 크롬 등을 들 수 있고, 이 중 알루미늄, 은, 백금, 니켈 또는 코발트가 바람직하다. 그러나, 상기 입사광의 주파수보다 높은 플라즈마 주파수를 갖는 금속이면, 이들로 한정되지 않는다. 상기 종래의 투명 전극에서의 과제에서 설명한 바와 같이, 인듐과 같은 희귀 금속을 사용할 필요가 없고, 전형적인 금속 재료를 사용하는 것이 가능하다는 점에서 본 발명은 우위성이 있다.
본 발명에서 필요한 일반적인 리소그래피의 한계 해상도를 초과하는 패턴을 갖는 광투과형 금속 전극의 제조에는, 블록 공중합체를 에칭 마스크에 사용한 리소그래피를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 제조법의 일례를 도 3을 참조하면서 설명하면 이하와 같다.
우선, 투명 기판 (1)을 준비하고, 이 위에 필요에 따라 유기 중합체층 (5)를 50 내지 150 ㎚의 두께로 도포한다. 유기 중합체층 (5)는, 기판을 에칭할 때 마스크 패턴의 종횡비를 향상시키기 위해 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 유기 중합체막 위에 무기 물질층 (6)을 5 내지 30 ㎚의 두께로 도포 또는 퇴적시킨다. 이 무기 물질층 (6)은 하층의 유기 중합체층 (5)를 산소 플라즈 마 에칭할 때의 에칭 마스크로서 기능한다. 유기 중합체층 (5)는 산소 플라즈마 에칭에 의해 쉽게 침식되지만, 무기 물질층 (6)의 재료로서 바람직한 무기 물질을 선택하면 산소 플라즈마 에칭에 높은 에칭 내성을 얻을 수 있다. 이 경우, 무기 물질층은 SF6/H2나 CF4/H2 등의 플라즈마에 대하여 높은 에칭 내성이 있는 것이 바람직하다.
마지막으로, 블록 공중합체의 박막 (7)을 무기층 위에 회전 도포함으로써 에칭 전의 기재를 얻는다. 2블록 공중합체를 회전 도포한 후, 핫 플레이트 위 또는 오븐 중에서 열 어닐링을 행하여, 도트상 마이크로 도메인 (8)을 형성시킨다(도 3(A)). 블록 공중합체가 배향된 후, 1개의 중합체 조성을 나머지 중합체 조성보다 에칭에 의해 용이하게 제거할 수 있으면, 남은 중합체 조성의 배향된 나노 스케일의 중합체 도메인 (8)을 에칭 마스크로 사용할 수 있다. 방향족과 아크릴 조합의 2블록 중합체는 2종의 블록의 에칭 콘트라스트가 크기 때문에, 본 용도에 바람직하다. 예를 들면, 폴리스티렌과 폴리메틸메타크릴레이트는 RIE에서 에칭 속도가 크게 상이하기 때문에, 배향된 폴리스티렌 도메인을 선택적으로 남길 수 있고, 에칭 마스크로 사용할 수 있다.
블록 공중합체의 한쪽 상이 선택적으로 제거되어 도트상의 패턴이 형성된 후, 도트상 패턴을 마스크로 하여 바탕층을 에칭한다. 그러나, 블록 공중합체를 구성하는 전형적인 중합체는, 단단한 기판의 에칭에 견딜 수 있을 정도의 내성을 갖고 있지 않다. 이러한 곤란을 극복하여, 패턴이 마스크로서의 특성을 갖는 종횡 비를 얻기 위해, 본 실시 양태에서는 무기 물질층 (6)을 사용한 패턴 트랜스퍼법을 이용하였다. 가스종을 선택함으로써, 중합체를 포함하는 유기물과 무기물 사이에 현저한 에칭 속도의 차이를 낼 수 있다. 그 때문에 본 실시 양태에서는, 산소를 사용한 RIE에 의해 에칭을 행하였다. 무기 물질층은 산소 플라즈마에 의해 에칭되지 않고, 무기 물질층과 그 하측의 유기 중합체층 (5)의 에칭 콘트라스트를 매우 크게 할 수 있으며, 그 결과 유기 중합체층 (5)가 빠르게 침식되기 때문에, 높은 종횡비의 도트상 패턴을 얻을 수 있다(도 3(C)).
유기 중합체층 (5)에 도트상 패턴이 전사된 후(도 3(C)), 금속 전극층 (9)가 퇴적된다(도 3(D)). 금속을 퇴적시키는 방법으로서는, 예를 들면 증착 등을 이용할 수 있다. 현재까지 상술한 바와 같이, 광투과형 금속 전극의 재료로서 투과시키는 빛의 주파수보다 높은 플라즈마 주파수를 갖는 재료일 필요가 있다. 그러나, 광투과형 금속 전극으로서 사용하는 재료에는, 경우에 따라 산소, 질소, 물 등의 불순물이 혼재하는 경우가 있다. 이때에도 투과시키는 빛의 주파수보다 재료가 높은 플라즈마 주파수를 유지할 수 있으면, 투과시킬 수 있다. 도 3(E)에 도시한 바와 같이 퇴적 후에 중합체가 제거되면, 본 발명에 따른 한 실시 형태의 광투과형 금속 전극의 구조가 완성된다.
본 발명을 실시할 때 사용할 수 있는 재료에 대하여 상세히 설명하면, 이하와 같다.
투명 기판의 재료로서는, 투명 석영(SiO2), 파이렉스(등록 상표) 유리, 용융 실리카, 인구 형석, 소다 유리, 칼륨 유리, 텅스텐 유리 등을 들 수 있다. 유기 중합체는, 기판에 금속 전극층을 증착할 때의 마스크 패턴에 사용한다. 이것을 달성하기 위해서는, 액체의 박리액이나 초음파, 애싱, 산소 플라즈마 등에 의해 용이하게 박리 가능한 것이 바람직하다. 즉, 유기물만으로 형성된 중합체인 것이 바람직하다. 이러한 유기 중합체로서는 폴리히드록시스티렌, 노볼락 수지, 폴리이미드, 시클로올레핀 중합체나 이들의 공중합체가 유기 중합체로서 바람직하다.
무기 물질층은 하층의 유기 중합체층을 에칭, 예를 들면 산소 플라즈마 에칭할 때의 에칭 마스크로서 기능한다. 이러한 특성을 나타내는 재료로서, 증착한 실리콘, 질화실리콘, 산화실리콘 등을 무기 물질층의 재료로서 들 수 있다. 또한, 회전 도포한 실록센 중합체, 폴리실란, 스핀온 유리 등도 산소 플라즈마 에칭을 사용할 때 유효한 재료이다.
<실시예>
(실시예 1)
첫째로 가시 영역에서의 광투과형 금속 전극의 제조를 행하였다.
본 발명자들은 50 내지 70 ㎚ 주기의 도트상 구조를 갖는 블록 공중합체의 상분리 형상을 얻는 방법을 발견하였다. 이 배향된 도트상의 패턴은, 이후 설명하는 바와 같은 방법으로 기판에 전사된다. 전사된 구조에 금속 전극을 증착하고, 패턴 전사 부위를 제거함으로써, 광투과형 금속 전극으로서 사용할 수 있다. 그 방법을 설명하면 이하와 같다.
열 경화성 레지스트(THMR IP3250(상품명), 도꾜 오까 고교 가부시끼가이샤 제조)를 락트산에틸로 1:3으로 희석한 용액을 4인치 투명 석영 웨이퍼(아사히 글래스 가부시끼가이샤 제조: 포토마스크 기판 AQ(상품명))에 2000 rpm, 30초로 회전 도포를 행한 후, 핫 플레이트 위 110 ℃에서 90초간 가열하고, 무산화 오븐에서 질소 분위기하에 250 ℃에서 추가로 1 시간 동안 가열하여, 열 경화 반응시켰다. 막 두께는 대략 80 ㎚였다.
이어서, 스핀온 유리(SOG-5500(상품명), 도꾜 오까 고교 가부시끼가이샤 제조)를 락트산에틸로 1:5로 희석한 용액을 상기 레지스트를 도포한 기판 위에 3000 rpm, 30초로 회전 도포를 행한 후, 핫 플레이트 위 110 ℃에서 90초간 가열하였다. 또한, 무산화 오븐에서 질소 분위기하에 250 ℃에서 추가로 1 시간 동안 가열하였다. 막 두께는 대략 20 ㎚였다.
이어서, 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트의 2블록 공중합체의 3 중량％ 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액과, 폴리메틸메타크릴레이트의 단독 중합체의 3 중량％ 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액을 6:4의 혼합비로 혼합하고, 0.2 ㎛ 메쉬의 필터에 의한 필터링을 행하여, 블록 공중합체 용액을 얻었다. 이 용액을 상기 기판 위에 2000 rpm, 30초로 회전 도포를 행하였다. 2블록 공중합체의 분자량은, 폴리스티렌부가 78000 g/mol, 폴리메틸메타크릴레이트부가 170000 g/mol이고, 폴리메틸메타크릴레이트의 매트릭스 중에 폴리스티렌의 도트상 마이크로 도메인이 약 50 내지 70 ㎚ 직경으로 구성되는 모폴로지가 얻어진다. 블록 공중합체층의 막 두께는 50 ㎚였다.
이어서, 2블록 공중합체에 O2:30 sccm, 100 mTorr, RF 전력 100 W로 8초간 에칭을 행하였다. 이 공정에서 블록 공중합체의 폴리메틸메타크릴레이트의 매트릭스가 선택적으로 제거되지만, 폴리스티렌은 에칭되지 않는다. 에칭은, 폴리스티렌의 도트 사이에 있는 폴리메틸메타크릴레이트를 완전히 에칭하는 조건으로 행하여, 이 부분의 스핀온 유리층이 완전히 노출되었다. 이어서, 남은 폴리스티렌을 마스크로 사용하여 스핀온 유리층의 에칭을 CF4: 30 sccm, 10 mTorr, RF 전력 100 W로 CF4-RIE로 60초간 에칭을 행하였다. 이 에칭에 의해, 폴리메틸메타크릴레이트의 매트릭스였던 부위의 바탕의 스핀온 유리층이 선택적으로 에칭되며, 폴리스티렌의 도트 형상이 스핀온 유리층에 전사된다. 이어서, 이 스핀온 유리층을 마스크에, 바탕의 열 경화성 레지스트를 O2:30 sccm, 10 mTorr, RF 전력 100 W로 O2-RIE를 90초간 행하였다. 그 결과, 본래 폴리스티렌이 있었던 부위에 종횡비가 높은 기둥상의 패턴이 얻어졌다.
완성된 기둥상의 패턴에 저항 가열 증착법으로 알루미늄을 막 두께 30 ㎚ 증착하였다. 그 후, 물에 침지하여 초음파 세정을 행하여, 기둥상의 패턴 부위를 제거, 즉 리프트 오프한 결과, 원하는 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극이 얻어졌다.
제조한 상기 광투과형 금속 전극은 평균 개구부 직경이 약 100 ㎚이고, 전체 면적에 차지하는 개구율이 약 32 ％였다. 인간의 눈의 시감도가 가장 높은 550 ㎚의 파장에서, 대응하는 금속의 연속 영역이 180 ㎚ 이하가 되는 면적이 전체 면적 의 96 ％를 차지하였다. 550 ㎚의 파장에서의 투과율은 약 45 ％였다. 저항률은 약 30 μΩㆍ㎝였다.
이어서, 광투과형 금속 전극의 산란광의 분포를 관찰하였다. 제조된 광투과형 금속 전극을 약 5 mm2로 절단하여, 파장 약 638 ㎚의 적색 HeNe 레이저를 기재로부터 50 ㎝의 위치로부터 조사하고, 그 투과광의 이차원 분포를 1 m 떨어진 스크린 위에 투영하였다. 중심의 점 이외에 명확한 빛이 관찰되지 않았으며, 광산란이 매우 적다는 것을 알 수 있었다.
(비교예 1)
상기 실시예 1의 효과를 비교하기 위해, 개구부 면적 비율이 동일하고, 평균 개구부 직경이 약 100배인 약 5 ㎛의 금속 전극을 제조하였다. 제조에는, 4 인치 투명 석영 웨이퍼 위에 감광성 레지스트를 도포하여 약 5 ㎛의 개구부를 갖는 마스크를 제조하고, 노광 장치를 사용하여 노광, 현상을 행함으로써, 기둥상 패턴을 제조하고, 그 위로부터 알루미늄을 약 30 ㎚ 증착하였다. 증착 후 감광성 레지스트의 마스크 부위를 제거하였다. 제조한 금속 전극의 500 ㎚에서의 투과율을 측정한 결과, 투과율은 약 32 ％였고, 저항률은 약 30 μΩㆍ㎝였다.
이어서, 실시예 1에서 행한 방법과 동일하게 하여 비교예 1에서 제조된 금속 전극의 산란광의 분포를 관찰하였다. 비교예 1에서의 샘플은, 중심 점으로부터 약 5도 벗어난 위치에 해당하는 부근에 고리 형상의 점이 관찰되었으며, 실시예 1의 샘플보다 광산란이 많다는 것을 알 수 있었다.
(실시예 2)
둘째로, 실시예 1보다 금속 개구부 면적 비율이 낮은 광투과형 금속 전극의 제조를 행하였다. 금속 개구부 면적 비율이 낮은 광투과형 금속 전극은, 실시예 1에서 사용한 블록 중합체의 에칭 시간을 길게 함으로써 실현할 수 있다. 이러한 구조를 갖는 광투과형 금속 전극을 얻는 방법을 상세히 설명하면 이하와 같다.
열 경화성 레지스트(THMR IP3250(상품명), 도꾜 오까 고교 가부시끼가이샤 제조)를 락트산에틸로 1:3으로 희석한 용액을 4인치 투명 석영 웨이퍼(아사히 글래스가부시끼가이샤 제조: 포토마스크 기판 AQ(상품명))에 2000 rpm, 30초로 회전 도포를 행한 후, 핫 플레이트 위 110 ℃에서 90초간 가열한 후, 무산화 오븐에서 질소 분위기하에 250 ℃에서 추가로 1 시간 동안 가열하여, 열 경화 반응시켰다. 막 두께는 대략 80 ㎚였다.
이어서, 스핀온 유리(OCD T-7 5500-T(상품명), 도꾜 오까 고교 가부시끼가이샤 제조)를 락트산에틸로 1:5로 희석한 용액을 상기 레지스트를 도포한 기판 위에 3000 rpm, 30초로 회전 도포를 행한 후, 핫 플레이트 위 110 ℃에서 90초간 가열한 후, 무산화 오븐에서 질소 분위기하에 250 ℃에서 추가로 1 시간 동안 가열하였다. 막 두께는 대략 20 ㎚였다.
이어서, 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트의 2블록 공중합체의 3 중량％ 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액과, 폴리메틸메타크릴레이트의 단독 중합체의 3 중량％ 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 용액을 6:4의 혼합비로 혼합하고, 0.2 ㎛ 메쉬의 필터에 의한 필터링을 행한 후, 2000 rpm, 30초로 회 전 도포를 행하였다. 2블록 공중합체의 분자량은, 폴리스티렌부가 54000 g/mol, 폴리메틸메타크릴레이트부가 120000 g/mol이었다. 블록 공중합체층의 막 두께는 30 ㎚였다.
이어서, 2블록 공중합체에 O2: 30 sccm, 100 mTorr, RF 전력 100 W로 10초간 에칭을 행하였다. 이어서, 남은 폴리스티렌을 마스크에 사용하여 스핀온 유리층의 에칭을 CF4:30 sccm, 10 mTorr, RF 전력 100 W로 CF4-RIE로 60초간 에칭을 행하였다. 이어서, O2:30 sccm, 10 mTorr, RF 전력 100 W로 O2-RIE를 90초간 행하였다. 그 결과, 본래 폴리스티렌이 있었던 부위에 종횡비가 높은 기둥상의 패턴이 얻어졌다.
완성된 기둥상의 패턴에 저항 가열 증착법으로 알루미늄을 막 두께 30 ㎚ 증착하였다. 그 후, 물에 침지하여 초음파 세정을 행하고, 기둥상의 패턴 부위를 제거, 즉 리프트 오프한 결과, 원하는 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극이 얻어졌다. 이 전극을 전자 현미경으로 관찰한 바, 도 4에 도시한 바와 같았다.
제조한 상기 광투과형 금속 전극은 평균 개구부 직경이 약 50 ㎚ 정도이고, 개구부 면적 비율이 약 15 ％였다. 이 제조한 광투과형 금속 전극의 가시광역에서의 투과율 측정을 행한 결과는 도 5에 도시한 바와 같다. 어떠한 파장에서도 금속 개구부보다 높은 투과율이 얻어졌다. 또한, 단파장측에서 투과율이 상승하는 것은, 플라즈마 주파수에 근접함에 따라 투과율이 높아지는 알루미늄의 성질에 의한 것이라고 생각된다. 여기서, 도 4로부터 분명한 바와 같이, 금속은 부정형인 개구 부에 의해 직선 거리가 매우 작아졌다. 그 때문에, 본 발명의 효과로부터 기대되는 바와 같이 개구율이 15 ％임에도 불구하고, 가시광역의 파장 범위 전체에서 개구율보다 높은 값을 나타낸다고 생각된다. 또한, 이 광투과형 금속 전극의 저항률은 약 50 μΩㆍ㎝였다.
도 1은 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시 형태의 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 패턴의 일례를 나타낸 전자 현미경 사진이다.
도 3은 실시 형태의 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 제조 공정 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는 별도의 실시 형태의 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 패턴의 일례를 나타낸 전자 현미경 사진이다.
도 5는 실시 형태의 개구부를 갖는 광투과형 금속 전극의 가시광역에서의 투과율을 나타낸 차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1: 투명 기판
2: 금속 전극층
3: 금속부
4: 개구부
5: 유기 중합체층
6: 무기 물질층
7: 블록 공중합체층
8: 중합체 도메인

Claims (8)

  1. 투명 기판과 그 표면에 형성된 금속 전극층을 구비하는 광투과형 금속 전극으로서,
    상기 금속 전극층은 상기 층을 관통하는 복수의 개구부를 갖고 있고,
    상기 금속 전극층의 금속 부위의 임의의 2점 사이는 끊어짐 없이 연속되어 있고,
    상기 금속 전극층에서 상기 개구부에 가로막히지 않고 연속된 금속 부위의 직선 거리는, 이용하는 가시광역 파장 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장의 1/3 이하인 부위가 전체 면적의 90 ％ 이상이고,
    평균 개구부 직경이 10 ㎚ 이상, 상기 가시광역 파장의 1/3 이하의 범위에 있고,
    상기 개구부의 중심간 피치가 평균 개구부 직경 이상, 상기 가시광역 파장의 1/2 이하의 범위에 있고,
    상기 금속 전극층의 막 두께가 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하의 범위에 있는
    것을 특징으로 하는 광투과형 금속 전극.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 전극층이 상기 광투과형 금속 전극에 입사하는 빛의 주파수보다 플라즈마 주파수가 높은 재료로 된 것인 광투과형 금속 전극.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속 전극층이 알루미늄, 은, 백금, 니켈 및 코발트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 광투과형 금속 전극.
  4. 제1항에 있어서, 상기 개구부가 상기 금속 전극층에 불규칙적으로 배치되어 있는 광투과형 금속 전극.
  5. 블록 공중합체막의 상분리 형상인 도트상 마이크로 도메인을 생성시키고, 상기 마이크로 도메인의 패턴을 마스크로 하여 에칭을 행함으로써, 개구부를 갖는 금속 전극층을 형성시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광투과형 금속 전극의 제조 방법.
  6. 투명 기판을 준비하고,
    상기 투명 기판 위에 유기 중합체층을 형성시키고,
    상기 유기 중합체층 위에 무기 물질층을 형성시키고,
    상기 무기 물질층 위에 블록 공중합체막의 도트상 마이크로 도메인을 생성시키고,
    상기 블록 공중합체 마이크로 도메인 패턴을 상기 유기 중합체층 및 상기 무기 물질층에 전사함으로써 투명 기판의 표면에 유기 중합체와 무기 물질로 된 기둥상 구조를 형성시키고,
    상기 형성된 기둥상 구조의 간극 부위에 금속층을 제막하고,
    상기 유기 중합체를 제거하는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광투과형 금속 전극의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 블록 공중합체 마이크로 도메인 패턴의 전사를 에칭에 의해 행하는 것인 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광투과형 금속 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1020080088433A 2007-09-21 2008-09-08 극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법 KR101015330B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007245167A JP5571870B2 (ja) 2007-09-21 2007-09-21 極微細構造を有する光透過型金属電極およびその製造方法
JPJP-P-2007-00245167 2007-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090031232A KR20090031232A (ko) 2009-03-25
KR101015330B1 true KR101015330B1 (ko) 2011-02-15

Family

ID=40011024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080088433A KR101015330B1 (ko) 2007-09-21 2008-09-08 극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8334547B2 (ko)
EP (1) EP2040303A3 (ko)
JP (1) JP5571870B2 (ko)
KR (1) KR101015330B1 (ko)
CN (1) CN101393779B (ko)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5283926B2 (ja) * 2008-02-25 2013-09-04 株式会社東芝 光透過型金属電極およびその製造方法
JP5651288B2 (ja) * 2008-03-25 2015-01-07 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5667748B2 (ja) * 2009-03-18 2015-02-12 株式会社東芝 光透過型太陽電池およびその製造方法
JP2010219407A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Toshiba Corp メッシュ構造を有する電極を具備した太陽電池及びその製造方法
JP2011054598A (ja) 2009-08-31 2011-03-17 Toshiba Corp 半導体発光素子およびその製造方法
KR101073701B1 (ko) * 2009-09-11 2011-10-14 한국기계연구원 태양전지에 사용되는 반사방지막 표면에 나노돌기를 형성하는 방법 및 태양전지 반사방지막의 투과율을 증진시키는 방법
JP5551910B2 (ja) * 2009-09-29 2014-07-16 株式会社フジクラ 光電変換素子
KR100986327B1 (ko) * 2009-12-08 2010-10-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 그 제조방법
JP4874384B2 (ja) 2009-12-25 2012-02-15 株式会社ニューフレアテクノロジー 基板カバーおよびそれを用いた荷電粒子ビーム描画方法
JP5284300B2 (ja) 2010-03-10 2013-09-11 株式会社東芝 半導体発光素子、およびそれを用いた照明装置、ならびに半導体発光素子の製造方法
JP2011192397A (ja) * 2010-03-11 2011-09-29 Panasonic Electric Works Co Ltd 透明導電膜形成用基板、透明導電膜付き基板、透明導電膜の製造方法
JP5118715B2 (ja) * 2010-03-11 2013-01-16 株式会社東芝 固体撮像装置
KR101156771B1 (ko) * 2010-08-26 2012-06-18 삼성전기주식회사 전도성 투명기판의 제조방법
JP5292374B2 (ja) 2010-09-06 2013-09-18 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5204177B2 (ja) 2010-09-06 2013-06-05 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5674389B2 (ja) 2010-09-09 2015-02-25 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
CN102082186B (zh) 2010-10-29 2013-05-08 华南师范大学 电极及其制造方法
JP5433609B2 (ja) 2011-03-03 2014-03-05 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP2012186195A (ja) * 2011-03-03 2012-09-27 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
JP5479391B2 (ja) * 2011-03-08 2014-04-23 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5681607B2 (ja) 2011-03-28 2015-03-11 株式会社東芝 光電変換素子
JP5501319B2 (ja) 2011-09-24 2014-05-21 株式会社東芝 半導体発光素子
JP5713856B2 (ja) 2011-09-26 2015-05-07 株式会社東芝 光透過型金属電極、電子装置及び光学素子
JP6047994B2 (ja) * 2012-01-24 2016-12-21 デクセリアルズ株式会社 透明導電性素子およびその製造方法、入力装置、電子機器、ならびに透明導電層の加工方法
JP2013175152A (ja) * 2012-01-24 2013-09-05 Dexerials Corp 透明導電性素子およびその製造方法、入力装置、電子機器、ならびに薄膜のパターニング方法
CN102709433B (zh) * 2012-05-30 2014-08-06 中国科学院半导体研究所 GaN基LED网孔电极的制作方法
CN103514823A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 中国科学院物理研究所 一种颜色随视角改变的结构
CN102832348B (zh) * 2012-08-28 2015-07-29 浙江大学 一种图形化电极、制备方法和有机太阳能电池
KR20140086624A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광 소자
US9066425B2 (en) * 2013-04-01 2015-06-23 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Method of manufacturing a patterned transparent conductor
US10009994B2 (en) 2013-10-10 2018-06-26 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Resin composition and film using same
TWM481451U (zh) * 2014-02-20 2014-07-01 Hannstouch Solution Inc 單層式觸控面板
CN104134736A (zh) * 2014-07-28 2014-11-05 中国科学院半导体研究所 半导体器件、透明金属网状电极及其制作方法
JP6369788B2 (ja) 2014-11-27 2018-08-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 エレクトロニクス用構造体
JP6519277B2 (ja) * 2015-03-31 2019-05-29 日本電気硝子株式会社 透明導電膜付基板
KR101752764B1 (ko) 2016-04-25 2017-07-04 서울대학교 산학협력단 투명전도막 제조 방법
KR102537286B1 (ko) * 2016-07-04 2023-05-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
JP6993784B2 (ja) * 2017-03-17 2022-01-14 株式会社東芝 太陽電池、多接合型太陽電池、太陽電池モジュール及び太陽光発電システム
FR3066768B1 (fr) * 2017-05-24 2021-06-11 Centre Nat Rech Scient Procede de preparation d’une membrane conductrice, transparente et flexible.
WO2019066011A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 富士フイルム株式会社 積層体
KR102004650B1 (ko) * 2018-02-28 2019-10-01 재단법인대구경북과학기술원 태양전지용 메타소재 전극 및 이의 제조방법
WO2020044900A1 (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 富士フイルム株式会社 カバーフイルムおよび画像表示装置
KR102253547B1 (ko) 2018-11-29 2021-05-18 울산과학기술원 무색 투명 반도체 기판 및 이의 제조방법
WO2020111422A1 (ko) * 2018-11-29 2020-06-04 울산과학기술원 무색 투명 반도체 기판 및 이의 제조방법
CN113496790B (zh) * 2021-07-06 2022-04-22 浙江大学 一种柔性透明电极
KR102628309B1 (ko) * 2021-07-22 2024-01-23 주식회사 해동엔지니어링 헤이즈 특성이 개선된 고투과 다층 나노메시 구조 유연 전극 및 그 제조 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10312715A (ja) * 1997-05-13 1998-11-24 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法
JPH10340629A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜付き基板およびその製造方法
JP2006032197A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明２層膜とその製造方法
JP2006127929A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Mitsubishi Chemicals Corp 透明導電膜付き基板、塗布液及びその製造方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0534467B1 (en) 1991-09-26 1997-03-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrode structure of a liquid crystal display device and method of manufacturing the liquid crystal display device
US6054809A (en) * 1996-08-14 2000-04-25 Add-Vision, Inc. Electroluminescent lamp designs
US5973316A (en) 1997-07-08 1999-10-26 Nec Research Institute, Inc. Sub-wavelength aperture arrays with enhanced light transmission
US6037005A (en) * 1998-05-12 2000-03-14 3M Innovative Properties Company Display substrate electrodes with auxiliary metal layers for enhanced conductivity
US6291839B1 (en) * 1998-09-11 2001-09-18 Lulileds Lighting, U.S. Llc Light emitting device having a finely-patterned reflective contact
US6040936A (en) * 1998-10-08 2000-03-21 Nec Research Institute, Inc. Optical transmission control apparatus utilizing metal films perforated with subwavelength-diameter holes
JP3940546B2 (ja) * 1999-06-07 2007-07-04 株式会社東芝 パターン形成方法およびパターン形成材料
GB9919479D0 (en) * 1999-08-17 1999-10-20 Imperial College Island arrays
JP3488681B2 (ja) * 1999-10-26 2004-01-19 シャープ株式会社 液晶表示装置
US6285020B1 (en) * 1999-11-05 2001-09-04 Nec Research Institute, Inc. Enhanced optical transmission apparatus with improved inter-surface coupling
JP3403136B2 (ja) * 1999-12-28 2003-05-06 株式会社東芝 スイッチング素子の製造方法、スイッチング素子及びスイッチング素子アレイ
US20020043613A1 (en) * 2000-09-12 2002-04-18 Nobuaki Suzuki Illuminance sensor chip and illuminance sensor incorporating the same
US6882100B2 (en) * 2001-04-30 2005-04-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dielectric light device
JP2004055646A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光ダイオード素子のｐ側電極構造
AU2004204637B8 (en) * 2003-01-10 2009-05-21 Kaneka Corporation Transparent thin-film solar cell module and its manufacturing method
WO2005017570A2 (en) 2003-08-06 2005-02-24 University Of Pittsburgh Surface plasmon-enhanced nano-optic devices and methods of making same
US20050156512A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-21 Vadim Savvateev Electroluminescent devices with at least one electrode having apertures and methods of using such devices
JP4463569B2 (ja) 2004-01-14 2010-05-19 パナソニック株式会社 レーザ装置
JP4068074B2 (ja) 2004-03-29 2008-03-26 株式会社東芝 凸凹パターンの形成方法および凸凹パターン形成用部材
JP4615250B2 (ja) 2004-05-20 2011-01-19 藤森工業株式会社 透明電極基板とその製造方法及びこの基板を用いた色素増感型太陽電池
GB0413243D0 (en) * 2004-06-14 2004-07-14 Imp College Innovations Ltd Transmissive element
JP4409484B2 (ja) * 2004-08-20 2010-02-03 パナソニック株式会社 半導体発光装置
US20060043398A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-02 Pei-Jih Wang Light emitting diode with diffraction lattice
JP4595565B2 (ja) * 2005-01-31 2010-12-08 株式会社デンソー 自発光表示装置
JP4454514B2 (ja) * 2005-02-14 2010-04-21 三洋電機株式会社 光起電力素子および光起電力素子を含む光起電力モジュールならびに光起電力素子の製造方法
JP4027392B2 (ja) * 2005-04-28 2007-12-26 キヤノン株式会社 垂直共振器型面発光レーザ装置
US20070183035A1 (en) * 2005-10-31 2007-08-09 Koji Asakawa Short-wavelength polarizing elements and the manufacture and use thereof
JP5193454B2 (ja) * 2005-10-31 2013-05-08 株式会社東芝 短波長用偏光素子及び偏光素子製造方法
JP2008076659A (ja) * 2006-09-20 2008-04-03 Bridgestone Corp 情報表示用パネルの駆動方法
JP5543692B2 (ja) * 2008-03-21 2014-07-09 株式会社東芝 有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた表示装置および照明装置
US20100175749A1 (en) * 2008-03-24 2010-07-15 Tsutsumi Eishi Solar cell and method for manufacturing metal electrode layer to be used in the solar cell
JP5651288B2 (ja) * 2008-03-25 2015-01-07 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP5512109B2 (ja) * 2008-09-12 2014-06-04 株式会社東芝 半導体発光素子
TWI375338B (en) * 2008-11-27 2012-10-21 Epistar Corp Opto-electronic device
JP5667747B2 (ja) * 2009-03-18 2015-02-12 株式会社東芝 薄膜太陽電池およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10312715A (ja) * 1997-05-13 1998-11-24 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜およびその製造方法
JPH10340629A (ja) * 1997-06-06 1998-12-22 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 透明導電膜付き基板およびその製造方法
JP2006032197A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明２層膜とその製造方法
JP2006127929A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Mitsubishi Chemicals Corp 透明導電膜付き基板、塗布液及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009076361A (ja) 2009-04-09
CN101393779B (zh) 2011-07-27
JP5571870B2 (ja) 2014-08-13
EP2040303A2 (en) 2009-03-25
US9312407B2 (en) 2016-04-12
US20090079322A1 (en) 2009-03-26
EP2040303A3 (en) 2010-02-24
KR20090031232A (ko) 2009-03-25
US8334547B2 (en) 2012-12-18
CN101393779A (zh) 2009-03-25
US20130057138A1 (en) 2013-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101015330B1 (ko) 극미세 구조를 갖는 광투과형 금속 전극 및 그의 제조 방법
KR101432115B1 (ko) 메타 물질 및 그의 제조방법
JP5283926B2 (ja) 光透過型金属電極およびその製造方法
JP5193454B2 (ja) 短波長用偏光素子及び偏光素子製造方法
KR100614456B1 (ko) 디스플레이 기판 전극의 도전율을 향상시키는 방법
US20070183035A1 (en) Short-wavelength polarizing elements and the manufacture and use thereof
US20130052463A1 (en) Metamaterial composition, methods, and applications
US20140023831A1 (en) Mesoscale pyramids, arrays and methods of preparation
JP5300495B2 (ja) 選択的な光透過特性を有する金属薄膜複合体およびその製造方法
KR101682501B1 (ko) 은 나노와이어 패턴층 및 그래핀층을 포함하는 투명전극 및 그 제조방법
US20170097630A1 (en) Shadow sphere lithography
KR20170095054A (ko) 유연한 메탈 투명전극 및 그 제조방법
WO2011108722A1 (ja) 太陽電池用透明導電性基板、その製造方法及びそれを用いた太陽電池
WO2009109939A1 (en) Method for the synthesis of an array of metal nanowires capable of supporting localized plasmon resonances and photonic device comprising said array
Ovchinnikov et al. Self‐Organization‐Based Fabrication of Stable Noble‐Metal Nanostructures on Large‐Area Dielectric Substrates
KR20170131981A (ko) 메타물질을 갖는 마스크 형성 방법
KR20150098262A (ko) 표면 플라즈몬 식각 공정을 이용한 패턴 형성방법
Mok et al. Laser interference lithography and shadow lithography for fabricating nanowires and nanoribbons
JP2007219367A (ja) 成形部品の製造方法
KR20150142098A (ko) 금속 나노 홀 어레이가 형성된 투명전극 및 이의 제조 방법
Luo et al. Tunable Electromagnetic Performance of Pt–Si–O Films in Mid‐Infrared and Microwave Spectrums
JP2013182212A (ja) メタマテリアルの製造方法
Rodriguez et al. Nanocrystal composite thin films produced by pulsed laser deposition for nonlinear optical applications
BG111911A (bg) Прозрачна електропроводяща слоеста структура

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160106

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee