KR102521229B1 - 개선형 전기 접촉부를 위한 투명 전도 옥사이드(tco) 박막 전처리 - Google Patents

개선형 전기 접촉부를 위한 투명 전도 옥사이드(tco) 박막 전처리 Download PDF

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Abstract

소정의 실시예는 전처리된 서브층 및 위에 놓인 층들을 선택적으로 제거할 수 있도록 서브층을 전처리하는 광학 디바이스 제조 방법과 이러한 광학 디바이스에 관련된다. 다른 실시예는 희생 물질층을 도포하는 광학 디바이스 제조 방법에 관련된다.

Description

개선형 전기 접촉부를 위한 투명 전도 옥사이드(TCO) 박막 전처리 {PRETREATMENT OF TRANSPARENT CONDUCTIVE OXIDE (TCO) THIN FILMS FOR IMPROVED ELECTRICAL CONTACT}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2013년 6월 12일 출원된 미국특허가출원 제61/834,372호(발명의 명칭: "PRETREATMENT OF TCO THIN FILMS FOR IMPROVED ELECTRICAL CONTACT")에 기초한 우선권을 35 U.S.C§119(e) 하에 주장하며, 그 내용 전체는 모든 용도로 본 발명에 포함된다.
기술분야
여기서 설명되는 실시예는 대체로 전기변색 디바이스와 같은 광학 디바이스와, 광학 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
다양한 광학적 스위칭가능 디바이스들이 창문의 틴트, 반사율, 등의 제어 용도로 가용하다. 전기변색 디바이스는 일반적으로 광학적 스위칭가능 디바이스의 한 예다. 전기변색성은, 통상적으로 전압 변화에 의해, 다른 전자적 상태에 놓일 때 전기화학적으로 이루어지는 광학적 성질의 가역적 변화를 나타내는 현상이다. 조작되는 광학적 성질은 통상적으로 칼라, 투명도, 흡수율, 및 반사율 중 하나 이상이다. 잘 알려진 한가지 전기변색 물질은 텅스텐 옥사이드(WO3)다. 텅스텐 옥사이드는 투명에서 청색으로 색상 변화가 전기화학적 환원에 의해 이루어지는 음극성 전기변색 물질이다.
전기변색 물질은 예를 들어, 가정용, 상업용, 및 기타 용도의 윈도에 채택될 수 있다. 이러한 윈도의 칼라, 투과율, 흡수율, 및/또는 반사율은 전기변색 물질의 변화를 유도함으로써 변화될 수 있다 - 즉, 전기변색 윈도는 전자적으로 어두워지거나 밝아질 수 있는 윈도다. 윈도의 전기변색 디바이스에 인가되는 작은 전압이 윈도를 어두워지게 하고, 전압을 역전시키면 밝아지게 된다. 이러한 기능은 윈도를 통과하는 광의 양을 제어할 수 있게 하고, 심미적 용도뿐 아니라 에너지 절감을 위해서도 전기변색 윈도를 사용할 엄청난 기회를 제시한다.
에너지 보존이 현대 에너지 정책의 주된 관심사임에 비추어볼 때, 전기변색 윈도 산업의 성장이 앞으로 유망하다고 기대된다. 전기변색 윈도 제조의 중요한 부분은 전기변색 디바이스 스택의 생성을 위해 글래스 상에 박막을 코팅하는 것과, 기능을 수행하도록 디바이스 스택을 패턴처리하는 것이다. 패턴처리 프로세스의 일부분은 하위 투명 전도 옥사이드(TCO)를 드러내도록 디바이스 스택의 일부분을 제거하여, 노출된 하위 TCO 및 상위 TCO에 전기 연결부, 가령, 버스 바를 제조하여, 전기를 전달하고, 따라서, 칼라링 기능을 구동하기 위해 전기변색 디바이스 스택 간에 전위를 할당하는 과정을 포함한다. 하위 TCO를 드러내기 위해 이러한 물질들을 선택적으로 제거하는 것은, 가령, 전기변색 디바이스를 구성하는 물질에 따라, 문제가 될 수 있다.
여기서 설명되는 실시예는 대체로 전기변색 디바이스와 같은 광학 디바이스와, 광학 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
소정의 실시예는 광학 디바이스 제조 방법에 관련되며, 상기 방법은, 다음의 순서로, (a) 에너지원에 광학 디바이스의 서브층을 노출시키는 단계와, (b) 상기 서브층 상에 상기 광학 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착시키는 단계와, (c) 아래에 놓인 층을 노출시키도록 레이저로 상기 하나 이상의 물질층 및 상기 서브층을 애블레이션(ablation)하는 단계를 포함한다.
소정의 실시예는 광학 디바이스 제조 방법에 관련되며, 상기 방법은, (i) 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층의 영역의 일부분에 희생 물질층을 도포하는 단계와, (ii) 상기 희생 물질층 및 상기 하나 이상의 서브층 상에 상기 광학 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착시키는 단계와, (iii) 상기 일부분에 레이저를 공급하여, 적어도 상기 희생 물질층에 이르도록 상기 광학 디바이스를 애블레이션하는 단계를 포함한다. 단계 iii)에서 희생층의 영역과 관련하여, 희생 물질층은 하나 이상의 서브층의 영역의 일부분으로부터 완전히 제거될 수도 있고, 또는, 희생층의 영역의 일부가 도포된 영역에 남아있을 수도 있다. 희생층 내로 깊이 투과와 관련하여, 소정의 실시예에서, 임의의 서브층이 말끔하게 노출되도록 희생층을 완전히 제거하는 것이 바람직하다 - 가령, 아래에 놓인 투명 전도층이 버스 바 도포를 위해 노출될 수 있다. 다른 실시예에서, 희생층은 후속 공정 단계에서 제거되도록 단계 iii) 이후에 남을 수 있다.
소정의 실시예는 실질적으로 투명한 기판과, 상기 실질적으로 투명한 기판 위에 배치되는 하측 전도체층과, 상기 기판의 영역의 일부분 위의 상기 하측 전도체층 상의 버스 바를 포함하는 광학적 스위칭가능 디바이스에 관련되며, 상기 영역의 나머지는 상기 하측 전도체층 위의 서브층 상에 희생 물질층을 포함하는 하나 이상의 물질층을 가진다.
이러한 실시예 및 기타 실시예들이 아래에서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 실시예에 따라 전기변색 윈도 구조물 내 기판 위에 배치되는 전기변색 디바이스의 개략적 도면을 도시한다.
도 2A-2B는 실시예에 따라, 기판 위에 배치되는 전기변색 디바이스의 2개의 측면도를 도시하는 개략적 단면도다.
도 2C는 도 2A 및 2B와 관련하여 설명되는 전기변색 디바이스의 개략적 평면도다.
도 3은 실시예에 따라, 광학 디바이스(가령, 전기변색 디바이스)의 제조 방법의 단계들을 설명하는 프로세스 흐름의 순서도다.
도 4 및 5는 하이 패턴 오버랩 및 하이 스팟 오버랩 레이저 애블레이션을 이용하여, 전기변색 디바이스의 처리되지 않은 서브층까지 미치도록 애블레이션을 위해 레이저 애블레이션 깊이 대 플루언스(fluence)를 비교하는 실험 결과를 보여주는 그래프다.
도 6은 실시예에 따라 전기변색 디바이스 내 전처리된 버퍼층까지 레이저 애블레이션한 실험 결과를 나타내는 그래프다.
도 7은 실시예에 따라 광학 디바이스(가령, 전기변색 디바이스) 제조 방법의 단계들을 설명하는 프로세스 흐름의 순서도다.
여기서 설명되는 실시예는 대체로 광학 디바이스 및 광학 디바이스 제조 방법에 관련된다. 광학 디바이스는 광학적 스위칭가능 디바이스, 예를 들어, 전기변색 디바이스를 포함한다. 소정의 실시예는 하도록, 물질층의 증착 중 광학 디바이스의 서브층을 전처리하여, 전처리된 서브층 및 위에 놓인 층들을 후속하여 선택적으로 제거함으로써, 해당 서브층의 특성을 변화시키는 방법에 관련된다. 다른 실시예는 광학 디바이스의 층 증착 중 희생층을 도포하고 그 후 적어도 희생층까지 애블레이션을 실시하는 광학 디바이스 제조 방법에 관련된다. 이 방법들을 이용하여 박막을 선택적으로 제거함으로써 예를 들어 아래의 투명 전도체층을 노출시킬 수 있다.
더 구체적으로, 전처리 실시예는 광학 디바이스의 서브층(가령, 하나 이상의 박막)을 전처리하여 전처리된 서브층 및 그 위에 증착된 임의의 추가 물질층을 선택적으로 제거할 수 있는 단계를 포함하는 광학 디바이스 제조 방법에 관련된다. 광학 디바이스 제조 중, 예를 들어, 아래층을 드러내도록 제거될 필요가 있는 하나 이상의 물질층이 존재할 수 있다. 여기서 설명되는 전처리 과정은 서브층의 성질 및 모폴로지(morphology)를 국부적으로 변경시켜서, 전처리된 영역을 선택적으로 제거할 수 있게 한다. 예를 들어, 소정의 전처리 과정은 표면의 국부적 플라즈마 처리 또는 열처리를 위한 레이저 소스에 서브층의 적어도 일부분을 국부적으로 노출시킨다. 일부 전처리 과정은 서브층의 흡수 성질을 증가시키거나 및/또는 하위층(즉, 아래에 놓인 층)의 흡수 성질을 감소시킨다. 전처리되면, 서버층은 하위층에 비해 레이저 에너지를 더 기꺼이 흡수할 수 있다. 전처리는 전처리된 서버층과, 하위층을 덮지 않도록 전처리된 서브층 상에 증착될 수 있는 임의의 물질을 선택적으로 제거할 수 있게 한다.
광학 디바이스, 가령, 전기변색 디바이스의 제조에 사용되는 소정의 물질층은 전처리 전에 투과성이 크고(즉, 낮은 흡수 성질을 갖고) 레이저 에너지를 효율적으로 흡수하지 않는 박막을 포함한다. 이는 이와 같이 처리되지 않은 물질층을 예를 들어, 레이저 애블레이션에 의해, 제거하는 것을 어렵게 할 수 있다. 처리되지 않은 물질층 자체가 제거하기 어렵지 않음에도 불구하고, 이러한 층들과 그 위에 증착되는 추가 물질과의 조합이 레이저 애블레이션을 통해 제거하기 어려울 수 있다. 소정의 실시예에서, 전처리된 층, 전처리된 층 위에 증착되는 임의의 층, 및 하위 층의 상대적 흡수 성질이, 레이저 애블레이션을 이용한 선택적 제거의 실현을 위해 활용될 수 있다. 즉, 서브층 전처리는 서브층의 흡수 성질을 증가시킬 수 있고, 및/또는, 하위층의 흡수 성질을 감소시킬 수 있다. 후속 레이저 애블레이션 중, 전처리된 층은 하위층보다 더 기꺼이 레이저 에너지를 흡수할 수 있고, 이는 전처리된 서브층을, 그 위에 증착된 임의의 물질층과 함께, 선택적으로(실질적으로) 제거할 수 있게 한다.
소정의 실시예에서, 방법은 (a) 에너지원에 광학 디바이스의 서브층을 노출시키는 단계와, (b) 서브층 상에 광학 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착시키는 단계와, (c) 레이저를 이용하여 서브층과 서브층 상의 하나 이상의 물질층을 애블레이션하는 단계 - 하위층을 노출시킴 - 를 포함한다. 한 예에서, (a)는 서브층의 전체 액세스가능 영역의 일부분에만 수행되고, (c)는 상부층 상의 대응 부분(즉, 서브층 상에 증착된 하나 이상의 층들의 상부층에 수직으로 투영되는 부분)에 대해 수행된다. 이러한 전처리 부분은 나중에 선택적으로 애블레이션 처리되는 부분을 결정할 것이다. 서브층을 노출(전처리)시키는데 사용되는 에너지 원은 (c)에서 사용된 동일 레이저일 수 있고, 다른 레이저일 수도 있으며, 플라즈마일 수도 있다. 소정의 실시예에서, 광학 디바이스는 전기변색 디바이스이고, 상기 방법은 상기 (c) 단계에서 노출된 하위층에 있는 하위 전도체층 상에 버스 바를 제조하는 단계를 포함한다. 여기서 설명되는 방법은 다른 광학 디바이스 제조 방법에 포함될 수 있다. 예를 들어, 이러한 방법들은 2012년 12월 10일 출원된 PCT 국제출원번호 PCT/US2012/068817(발명의 명칭: "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION") 및 2012년 4월 25일 출원된 미국특허출원 제13/456,056호(발명의 명칭: "ELECTROCHROMIC WINDOW FABRICATION METHODS")에 설명된 전기변색 디바이스 제조 방법의 하나 이상의 단계들을 포함할 수 있고, 두 출원 모두 그 내용 전체가 본 발명에 포함된다.
여기서 설명되는 제조 방법이 임의의 광학 디바이스에 대해 유용하지만, 단순화를 위해 이들은 소정의 실시예에서 전기변색(EC) 디바이스를 들어 여기서 설명된다. 기판 상에 전기변색 디바이스 제조 중, 예를 들어, 하나 이상의 층으로부터의 물질은, 하위층과 접촉하는 구조물 배치를 위해 하위층의 일부분을 덮지 않도록 제거될 필요가 있다. 예를 들어, 버스 바 패드 노출 과정에서, 하위 전도체층 위의 물질층을 제거하여, 하위 전도체층과 전기적으로 접촉하도록 버스 바를 도포할 수 있게 한다. 다른 예로서, 레이저 에지 제거(LED) 작동에서, 기판 위의 물질층을 제거하여 기판과 접촉하는 주 시일 및 스페이서를 배치할 수 있게 되며, 이 경우 스페이서는 절연 글래스 유닛(IGU) 내 2개의 전기변색 윈도 사이에 위치한다. 여기서 설명되는 방법을 이용하여 제조될 수 있는 EC 디바이스의 구조물의 일부 예가 도 1 및 도 2A 및 2B에 도시된다. 다른 예는 2012년 12월 10일 출원된 PCT 국제출원번호 PCT/US2012/068817호(발명의 명칭: "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION") 및 2012년 4월 25일 출원된 미국특허출원 제13/456,056호(발명의 명칭: "ELECTROCHROMIC WINDOW FABRICATION METHODS")에서 발견할 수 있다.
도 1은 실시예에 따라, 실질적으로 투명한 기판(130) 상에 제조되는 전기변색(EC) 디바이스를 포함하는 구조물(100)의 단면도를 도시한다. EC 디바이스는 하측 투명 전도(TCO)층(120)가령, 플루오리네이티드 틴 옥사이드층) 위에 배치되는 버퍼층(118)(가령, TiO2 층)을 포함한다. 도시되는 바와 같이, 버퍼층(118)은 두께 t buffer 를 가진다. 일부 경우에, 버퍼층 두께 t buffer 는 약 10nm 내지 약 50nm 사이다. 도시되는 EC 디바이스는 전기변색(EC)층(116)(가령, WO3층), 이온 전도체(IC)층(114)(가령, 리튬 텅스테이트와 같은 적절한 리튬 이온 전도 물질), 및 카운터 전극(CE)층(112)(가령, 비정질 NiWO층)을 포함하는 전기변색 스택을 더 포함한다. 도시되는 바와 같이, 하측 TCO(120)는 두께 t TCO1 를 가진다(가령, 약 350nm). 도시되지 않지만, 상측 TCO(110)의 두께는 t TCO2 다(가령, 약 350nm). 도 1에 도시되는 IC층(114)은 개별적으로 증착된 IC층일 수 있고, 또는, 접촉하면서 개별적으로 증착된 EC층(116) 및 CE층(112) 사이에 생성되는 계면 영역일 수도 있다. EC 디바이스는 전기변색 스택 위에 배치되는 상측 TCO(110)(가령, 인듐 틴 옥사이드층)을 더 포함한다. 도시되는 EC 디바이스가 이러한 물질층 및 도시되는 상대적 두께로 제조되었으나, 다른 실시예에서 다른 두께 및 적층 순서가 사용될 수 있다. 또한, 도시되는 예에서 희생층이 "버퍼층"으로 언급되고 있지만, 적절한 특성을 가진 임의의 물질층이 전처리되고, 하나 이상의 물질로 오버코팅되며, 그 후 전처리 영역에서 선택적으로 제거될 수 있다.
여기서 설명되는 광학 디바이스 제조 방법은 도 1에 도시되는 전기변색 디바이스와 같은 전기변색 디바이스와 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 이 방법들은 전기변색 스택을 적층하기 전에, 도 1의 버퍼층(118)과 같은 버퍼층의 전처리에 사용될 수 있다. 전기변색 스택의 물질층 및/또는 상측 TCO는 레이저 애블레이션처리되어, 아래에 놓인 하측 TCO를 덥지 않도록 전처리 버퍼층을 포함하여 전처리 버퍼층까지 물질층을 제거할 수 있다. 이는 예를 들어 하측 TCO에 버스 바를 도포하기 위한 준비로 이루어질 수 있다. 도 1에 도시되는 물질층 두께를 참조하면, t remove 의 두께(가령, 약 1200nm)를 가진 물질이, 버스 바 도포를 위해 레이저 애블레이션을 통해 하측 TCO(120)를 깔끔하게 노출시키도록 제거될 필요가 있다. 소정의 도시되는 예에서 레이저 애블레이션 이후 서브층(가령, 도 1에 도시되는 버퍼층(118))이 깔끔하게 제거되어 도시되지만, 다른 경우에, 서브층의 실질적 부분만이 제거된다.
도 2A 및 2B는 실질적으로 투명한 기판(가령, 글래스 기판) 상에 제조되는 EC 디바이스를 포함하는 구조물(200)의 개략적 도해다. 도 2C는 도 2A 및 2B의 구조물의 개략적 평면도다. 도 2A는 도 2C에 도시되는 단면 X-X'을 도시하고, 도 2B는 시선 Y-Y'을 도시한다. 도 2A-2C에 도시되는 구조물(200)은 기판 상에 제조되는 전기변색(EC) 디바이스를 포함한다. EC 디바이스는 하측 TCO 위에 배치되는 확산 장벽과, 하측 TCO 위에 배치되는 버퍼층을 포함한다. EC 디바이스는 버퍼층 위에 배치되는 전기변색 스택을 더 포함한다. EC 스택은 EC층, IC층, 및 CE층을 포함한다. EC 디바이스는 EC 스택 위에 상측 TCO를 더 포함한다. IC층은 개별적으로 증착되는 IC층일 수 있고, 또는, 접촉하여 개별적으로 배치되는 EC 및 EC층들 사이에 생성되는 계면 영역일 수 있다. 버스 바 1(230)이 전기변색 디바이스의 상측 TCO 상에 배치되고, 버스 바 2(232)가 전기변색 디바이스의 하측 TCO 상에 배치된다. 한 쌍의 버스 바, 즉, 버스 바 1(230) 및 버스 바 2(242)는 EC 스택 간에 전압/전류를 인가하기 위해 대응 TCO에 전기적으로 연결되도록 구성된다.
도 2A-2C에 도시되는 구조물에서, EC 디바이스의 둘레 주위로 깔끔한 에지를 남기도록 기판 위의 물질층을 제거하기 위해, 예를 들어, 에지 제거 과정에서, 레이저 애블레이션을 이용하여, 둘레 주위로 에지 제거 영역(240)이 형성될 수 있다. 한 경우에, 둘레 주위로 에지 삭제 폭은 약 1mm 내지 약 20mm 폭 사이다. 다른 경우에, 둘레 주위로 에지 삭제 폭은 약 5mm 내지 약 15mm 폭 사이다. 또 다른 경우에, 둘레 주위로 에지 삭제 폭은 약 8mm 내지 약 10mm 폭 사이다. 이러한 특정 구조물에서, 디바이스 스택의 임의의 비활성 영역으로부터 활성 영역을 분리시키기 위해 사용되는 레이저 분리 스크라이브가 존재하지 않는다 - 즉, 레이저 애블레이션 스크라이브를 이용할 필요가 없는 덕에 최종 구조물에서 어떤 비활성 디바이스 영역도 존재하지 않는다. 이러한 레이저 패턴처리는 2014년 6월 4일 출원된 미국특허출원 제14/362,862호(발명의 명칭: "THIN-DEVICES AND FABRICATION")에 설명되고 있고, 그 내용 전체는 본 발명에 포함된다.
도시되는 예는 도 2C에서 버스 패드 노출부(BPE)(260)를 또한 도시한다. BPE(260)는 노출되는 하측 TCO의 일부분으로서, 그 위에 버스 바 2(232)가 형성되어 하측 TCO와 전기적으로 접촉하게 된다. 하측 TCO까지 내려가는 EC 디바이스의 층들의 부분은 BPE 과정에서 제거되어, 버스 바 2(232)를 위한 랜딩 지점을 생성할 수 있다. 에지 삭제 영역(240) 및 BPE(260) 형성은 임의의 순서로 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 에지 제거 과정이 BPE 과정에 앞서 수행된다.
앞서 언급한 바와 같이, BPE(가령, 도 2C의 BPE(260))는 버스 바 도포를 위한 표면을 생성하기 위해 그리고 전극과의 전기적 접촉을 위해 하측 전극(가령, 하측 TCO)에 이르도록 제거되는 EC 디바이스의 층들의 부분을 의미할 수 있다. 도포되는 버스 바는 땜납 버스 바, 잉크 버스 바, 등일 수 있다. EPE는 통상적으로 장방형 영역을 가질 수 있으나, 반드시 그런 것은 아니다 - BPE는 임의의 기하학적 형상 또는 무작위적 형상일 수 있다. 예를 들어, 필요에 따라, BPE는 원형, 삼각형, 타원형, 사다리꼴, 및 기타 다각형 형상일 수 있다. 형상은 EC 디바이스의 구조, EC 디바이스를 지탱하는 기판(가령, 불규칙 형상의 윈도), 또는 심지어, 가령, 형상 생성을 위해 더 효율적인 레이저 애블레이션 패턴에 좌우될 수 있다. 일 실시예에서, BPE는 EC 디바이스의 일 측부에 실질적으로 걸치고, 적어도 EC 디바이스 스택과 버스 바 사이의 공간과 함께 버스 바를 수용할 만큼 충분히 넓다. 일 실시예에서, BPE는 실질적으로 장방형이고, 그 길이는 EC 디바이스의 일 측부와 유사하며, 폭은 약 5mm 내지 약 15mm 사이이고, 다른 실시예에서 약 5mm 내지 약 10mm 사이이며, 또 다른 실시예에서 약 7mm 내지 약 9mm 사이다. 언급한 바와 같이, 버스 바는 약 1mm 내지 약 5mm 폭 사이일 수 있고, 통상적으로 약 3mm 폭일 수 있다.
BPE는, 반드시는 아니지만 통상적으로, 버스 바의 폭을 수용할 만큼 충분히 넓게, 그리고 또한, (버스 바가 하측 전극과 접촉한다고 예측되기에) 버스 바와 EC 디바이스 사이에 공간을 남길 만큼 충분히 넓게 만들어진다. 버스 바 폭은 버스단계(520)EC 디바이스 사이에 공간이 존재하는 한, BPE의 폭을 넘을 수 있다(따라서 하측 전도체 및 글래스와 모두 접촉하는 버스 바 물질이 존재한다). 버스 바 폭이 BPE에 의해 수용되는 실시예에서, 즉, 버스 바가 하측 전도체 완전히 위에 놓인 실시예에서, 버스 바의, 길이를 따라, 외측 에지는 BPE의 외측 에지와 정렬될 수 있고, 또는, 약 1mm 내지 약 3mm만큼 끼워넣어질 수 있다. 마찬가지로, 버스 바와 EC 디바이스 간의 공간은 약 1mm 내지 약 3mm 사이이고, 다른 실시예에서는 약 1mm 내지2mm 사이이며, 다른 실시예에선 약 1.5mm다. BPE 형성은 TCO인 하측 전극을 가진 EC 디바이스와 관련하여 아래에서 더 상세하게 설명된다. 이는 단지 편의상 이유일 뿐이며, 전극은 투명 여부에 관계없이, 임의의 적절한 전극일 수 있다.
BPE 형성을 위해, 하측 전극(가령, TCO) 위의 영역의 물질이 말끔히 제거되어 버스 바가 BPE에서 제조될 수 있게 된다. 소정의 실시예에서, 이는 하측 TCO 위에 전처리된 버퍼층 위의 물질의 레이저 애블레이션에 의해 실현될 수 있다. 이는 지정된 위치에서(즉, BPE에서) 지정된 영역에 노출되는 하측 TCO를 남기면서 증착된 물질층을 선택적으로 제거할 수 있다.
전기변색 디바이스를 가진 소정의 실시예에서, 투명 하측 전극 및 전처리된 서브층(가령, 버퍼층) 및 전처리된 서브층 위에 증착되는 임의의 층의 상대 흡수 성질을 활용하여, BPE 형성을 위한 레이저 애블레이션 중 선택적 제거를 실현할 수 있다. 즉, 서브층 전처리는 흡수 성질을 증가시킬 수 있다. 레이저 애블레이션 중, 전처리된 서브층은 에너지를 더 기꺼이 흡수할 것이고, 하측 전극(가령, 하측 TCO)을 실질적으로 손상없이 온전하게(substantially intact) 남기도록 서브층 위에 배치되는 임의의 물질층과 함께 선택적으로 제거될 수 있다(또는 실질적으로 제거될 수 있다). 소정의 경우에, 하측 전극층의 상측부를 또한 제거하여, 하측 전극과 버스 바의 우수한 전기적 접촉을 보장할 수 있고, 즉, 하측 전극의 상측부에서의 증착 중 나타날 수 있었던 TCO와 EC 물질의 혼합을 제거할 수 있다.
소정의 실시예에서, BPE 형성에 사용되는 동일한 전자기 복사(가령, 레이저 복사)를 이용하여, 동일한 EC 디바이스의 에지 제거를 수행할 수 있다. 소정의 경우에, 레이저 광원으로부터 전자기 복사가 광섬유 또는 오픈 빔 경로를 이용하여 실질적으로 투명한 기판에 전달된다. 레이저 광원으로부터 전자기 복사를 이용하는 실시예에서, 레이저 애블레이션은 전자기 복사 파장의 선택에 따라 기판 측부로부터 또는 박막 측부로부터 수행될 수 있다. 물질 층 두께를 애블레이션하는데 요구되는 레이저 에너지 밀도는 레이저 빔을 렌즈를 통과시킴으로써 실현된다. 렌즈는 레이저 빔을 요망 형상 및 크기로 포커싱한다. 일 경우에, 에너지 밀도는 약 0.5 J/cm2 내지 약 4 J/cm2 사이다.
I. 광학 디바이스의 서브층 전처리를 포함하는 제조 방법
소정의 실시예는 광학 디바이스 제조 방법에 관련되며, 각각의 방법은 다음의 순서로, (a) 에너지 원에 광학 디바이스의 서브층을 노출시키는 단계와, (b) 서브층 상에 광학 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착시키는 단계와, (c) 하위층(하위 전도체층)을 노출시키도록 하나 이상의 물질층 및 서브층을 레이저로 애블레이션하는 단계를 포함한다. 일부 경우에, 에너지 원에 서브층을 노출시키는 단계는 서브층의, 그리고 일부 경우에, 하위 물질층의, 흡수 성질을 변경시킬 수 있다. 일 실시예에서, (a)는 서브층의 영역의 일부분에 대해서만 수행되고, (c)는 실질적으로 서브층의 동일한 대응 부분에 대해 수행된다. 즉, 본 실시예에서, 애블레이션 에너지는 단계 (a)에서 전처리된 하위층의 일부분의 수직 투영인 상부층 부분에 인가된다. 이 부분은 (c)에서 선택적으로 애블레이션되는 영역을 형성할 수 있다. (a)에서 사용되는 에너지 원은 (c)에서 사용되는 레이저일 수도 있고, 다른 레이저일 수도 있으며, 플라즈마일 수도 있다. 예를 들어, 플루오르, 염소, 및/또는 브롬과 같은 할로겐과 같은 다양한 가스 플라즈마를 이용한 플라즈마 에칭이 전자 디바이스 제조시 물질층 제거용으로 잘 알려져 있다. 소정의 경우에, 광학 디바이스는 전기변색 디바이스일 수 있다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 일 실시예에서, 방법은 (c)에서 노출된 하측 전도체층(가령, 하측 TCO) 상에 버스 바를 제조하는 단계를 더 포함한다. 이러한 실시예는 도 3에 예시된 프로세스 흐름을 참조하여 설명된다.
소정의 실시예에서, 서브층은 티타늄 다이옥사이드(TiO2)를 포함하고, 일부 경우에, 서브층은 TiO2로 구성될 수 있다. TiO2는 광학 디바이스 응용예를 포함한 많은 전자 디바이스 응용예에서 유용한 것으로 입증되었으나, 전처리없이, 그 흡수 특성은, 특히, 위에 하나 이상의 물질층이 증착된 후, 애블레이션 처리를 어렵게 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 실시예의 전처리 방법은 이러한 서브층의 흡수 성질을 증가시키기 위해 에너지 원에 TiO2를 포함하는 서브층을 노출시키고, 이는 덜 어려운 애블레이션을 위해 레이저 에너지의 흡수를 증가시킬 수 있다. 일부 경우에, 하위층들은 에너지 원으로부터 에너지를 또한 수신할 수 있고, 그 성질이 따라서 변할 수 있다. 예를 들어, 하위층이 틴 옥사이드(가령, SnO2)를 포함하고 에너지를 수신할 경우, 결과적으로 그 흡수 성질이 감소할 수 있다. 일부 실시예에서, 전처리되는 서브층은 TiO2를 포함하고, 하위층은 틴 옥사이드를 포함한다. 이러한 경우에, TiO2를 포함하는 서브층의 전처리는 TiO2 서브층의 광학적 흡수를 증가시키면서, 이와 동시에, 아래에 놓인 틴 옥사이드층의 광학적 투과율을 증가시킬 수 있다. 서브층 및/또는 아래에 놓인 틴 옥사이드층의 상대적 흡수 성질의 이러한 변화는 서브층의 전처리 부분과, 전처리된 서브층 상에 증착되는 임의의 층의 대응 부분을 선택적으로 제거할 수 있게 한다.
도 1 및 도 2A-2B를 참조하여 앞서 논의한 바와 같이, 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 실시예에서, 전기변색 디바이스는 WO3 전기변색층과, 니켈-계 카운터 전극층을 포함할 수 있다. 예시적인 니켈-계 카운터 전극층은 도핑된 NiO, 가령, NiWO, NiTaO, 등을 포함한다.
광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 실시예에서, 서브층은 전기변색 디바이스의 하측 전도체층 위에, 바로 인접하여 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 하측 전도체층은 틴 옥사이드(가령, SnO2)를 포함한다. 저-전기장 윈도에서, 플루오리네이티드 틴 옥사이드와 같은 일부 투명 전도 옥사이드(TCO)가 글래스 기판 상에 형성되어 하측 전도체층으로 기능할 수 있다. 전도체층으로 코팅된 글래스의 일부 예는 미국, Ohio, Toledo 에 소재한 Pilkington 사의 TEC Glass™, 미국, Pennsylvania, Pittsburgh에 소재한 PPG Industries 사의 SUNGATE™ 300 및 SUNGATE™ 500이 있다. TEC Glass™ 은 플로리네이티드 틴 옥사이드 전도층으로 코팅된 글래스다.
광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 소정의 실시예에서, 단계 (a)에서 에너지원에 노출되는 서브층은 전기변색 디바이스의 하측 투명 전도체층에 인접하여 증착되는 TiO2 버퍼 필름(즉, TiO2를 포함하는 버퍼 필름)일 수 있다. 예를 들어, 도 1의 서브층은 도시되는 전기변색 디바이스의 하측 TCO(120) 위에 배치되는 버퍼층(118)이다. 다른 예로서, 도 2A-2C의 서브층은 도시되는 전기변색 디바이스의 하측 TCO 위에 증착되는 버퍼층이다. 소정의 경우에, 이러한 버퍼층은 TiO2 버퍼 필름일 수 있다. 선택된 물질 제거 영역에서, 가령, 나중에 도포되는 전기변색 디바이스층들이 선택된 BPE 영역으로부터 제거된 후 버스 바가 도포되는 경우에, TiO2 버퍼 필름은 나머지 전기변색층의 증착 이전에 에너지 원에 의한 전처리 과정을 거칠 수 있다. 전처리는 TiO2의 특성을 변경시키고, 전처리된 영역 내 하위 TCO로부터 TiO2 버퍼 필름 및 전기변색 필름 스택의 레이저 광원을 이용하여 선택적 제거를 실현할 수 있다. 전처리 노출은 레이저 광원을 통해 및/또는 국부화된 플라즈마를 이용하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 반응성 여부에 관계없이, 대기 O2, N2/H2, 할로겐, 또는 다른 가스를 포함하는 플라즈마가 사용될 수 있다(반응성 플라즈마는 TiO2 필름을 화학적으로 변화시켜 더 흡수형으로 만들 수 있고, 비반응성 플라즈마는 반드시 화학적으로 변화시킬 필요없이 TiO2를 구조적으로 변경시킬 수 있다). 전기변색 필름 스택 제조 후, 전처리 영역이 TiO2 버퍼 필름 및 그 위의 전기변색 필름 스택의 애블레이션을 위해 레이저 광원에 노출된다. 레이저 애블레이션은 하위 TCO를 덮지 않도록 하여, 노출된 TCO에 도포되는 버스 바와의 우수한 전기적 접촉을 가능하게 한다.
여기서 설명되는 일부 실시예가 TiO2를 포함하는 형태로 설명되는 서브층(가령, 버퍼층)을 포함하지만, 서브층은 다양한 물질로 제조될 수 있고 다양한 성질을 가질 수 있다. 소정의 실시예에서, 서브층은 예를 들어, 금속 옥사이드, 금속 나이트라이드, 금속 카바이드, 금속 옥시나이트라이드, 또는 금속 옥시카바이드를 포함할 수 있다. 한 경우에, 서브층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, TiO2, 탄탈륨 옥사이드, 세륨 옥사이드, 징크 옥사이드, 틴 옥사이드, 실리콘 알루미늄 옥사이드, 텅스텐 옥사이드, 니켈 텅스텐 옥사이드, 및 산화 인듐 틴 옥사이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 옥사이드를 포함할 수 있다. 한 경우에, 서브층은 티타늄 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드, 탄탈륨 나이트라이드, 텅스텐 나이트라이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 나이트라이드를 포함할 수 있다. 한 경우에, 서브층은 티타늄 카바이드, 알루미늄 카바이드, 실리콘 카바이드, 탄탈륨 카바이드, 텅스텐 카바이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 카바이드를 포함할 수 있다. 전기변색 디바이스 내 버퍼층인 서브층의 한 예는 2013년 2월 8일 출원된 미국특허출원 제13/763,505호(발명의 명칭: "DEFECT-MITIGATION LAYERS IN ELECTROCHROMIC DEVICES")에 설명된 결함-완화 절연층이며, 그 내용 전체는 본 발명에 포함된다.
이러한 전처리 과정은 에너지원에 광학 디바이스의 서브층의 적어도 일부분의 노출을 수반한다. 소정의 실시예에서, 에너지 원은 레이저 광원이다. 이러한 경우에, 전처리는 서브층의 광학적 흡수 성질을 증가시키기 위해 400℃를 넘는 온도까지 매우 빠르게(예를 들어, 10-500 나노초 내에) 서브층(가령, TiO2층)의 가열을 수반한다. 한 경우에, 서브층은 10-20 나노초 내에 가열된다. 서브층이 TiO2를 포함하고 하위층이 틴 옥사이드(가령, SnO2)를 포함하는 경우에, 전처리는 TiO2층의 광학적 흡수를 증가시키면서 동시에 하위 틴 옥사이드의 광학적 투과율을 증가시킬 수 있다. 추가적으로, TiO2를 포함하는 서브층의 전처리는 충분한 레이저 플루언스로 TiO2의 크래킹을 또한 국부화시킬 수 있다. 증착 후, 처리되지 않은 서브층에 비해 전처리된 서브층(가령, TiO2층)에 의해 레이저 에너지가 더 많이 흡수되어, 전처리가 전처리 서브층의 제거 프로세스의 선택도를 증가시킨다. 일부 경우에, 전처리 중 레이저 파이어링 주파수는 10kHz로 설정될 수 있다.
다른 실시예에서, 에너지 원은 플라즈마다. 플라즈마를 이용하여, 전처리는 대기압 플라즈마에 서브층(가령, TiO2층)의 표면을 노출시켜서, 표면에 크랙을 일으키고, 예를 들어, 필름 스택의, 하위층 내로 물의 흡수가 높아진다. 일부 실시예에서, 플라즈마 전처리는 광학 디바이스 제조 후 제거될 서브층(가령, 필름)의 영역에 대해 선택적으로 수행된다. 후속 전기변색 필름층의 증착 후, 서브층(가령, TiO2층)의 모폴로지는 전처리 영역에서 레이저 에너지의 흡수율이 크게 하고, 따라서, 전처리 영역에서 버스층 제거를 위한 프로세스 선택도가 증가한다.
소정의 형태에서, 전처리 프로세스는 TiO2 필름 또는 다른 서브층의 재료 성질(흡광 계수, 광학적 흡수) 및 모폴로지(국부 크래킹/불연속성)의 변경을 통해 레이저 흡수율 증가를 위한 TiO2 필름 또는 다른 서브층의 의도적 변경을 포함한다. 전기변색 디바이스의 제조 중, 전기변색 필름의 나머지 층들이 증착되기 전에 이러한 프로세스를 적용함으로써, 전기변색 필름 스택의 나머지 층들이 증착된 후 레이저 제거 프로세스의 제어 및 선택도가 높아지게 된다. 앞서 논의한 바와 같이, 서브층이 반드시 TiO2일 필요는 없으며, 하나 이상의 물질층이 위에 증착된 후 제거하기 어려워지는 흡수 특성을 가진 다른 물질일 수 있다. 여기서 설명되는 실시예는 버스 바와 하측 TCO 사이에 우수한 전기적 접촉이 이루어질 수 있는 프로세스 윈도를 넓히고, 따라서, 제조 일관성 및 공장 수율을 향상시킨다.
도 3은 광학 디바이스의 서브층 전처리를 수반하는 실시예에 따라 광학 디바이스(가령, 전기변색 디바이스)의 제조 방법의 형태를 설명하는 프로세스 흐름(400)의 순서도다. 이러한 실시예들이 일부 경우에 전기변색 디바이스를 참조하여 설명되지만, 이 방법들이 다른 광학 디바이스와 함께 사용될 수 있다.
단계(410)에서, 광학 디바이스의 서브층의 일 표면이 에너지원으로부터의 에너지에 노출된다. 공급되는 에너지원은 레이저 광원 및/또는 국부 플라즈마일 수 있다(가령, 대기 O2, N2/H2, 할로겐, 또는 다른 가스가 사용될 수 있다). 서브층이 하위층 위에 배치된다. 일부 경우에, 서브층은 TiO2를 포함할 수 있고, 및/또는 하위층은 SnO2를 포함할 수 있다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 경우에, 서브층은 하측 TCO 위의 버퍼층(가령, 도 1의 버퍼층(118))일 수 있고, 또는, 실질적으로 투명한 기판 위의 층(가령, 확산층)일 수 있다. 에너지 원에 서브층을 노출시킴으로써, 서브층 및/또는 그 하위층의 성질 및/또는 모폴로지, 특히, 여기서 설명되는 흡수 성질이 변경될 수 있다.
일부 경우에, 서브층의 표면 영역의 일부분만이 단계(410)에서 에너지원에 노출된다. 이 부분은 단계(430)에서 선택적으로 제거될(가령, 애블레이션될) 요망 영역을 형성할 수 있다. 단계(410)에서 노출될 수 있는 서브층의 일부분의 예는 도 2A-2C에 도시되는 하측 TCO 상의 BPE(260)다. 서브층의 일부분의 다른 예는 실질적으로 투명한 기판 위의 일 층(가령, 확산층) 상에 위치할 수 있는 에지 제거 영역(240)이다. 소정의 경우에, 이 부분은 나중에 제거될 것으로 요망되는 영역과 비슷하거나 약간 클 수 있다. 예를 들어, 궁극적으로 제거되는 영역보다 약간 크게 초기 노출 영역을 만듦으로써, 노출 물질의 둘레가 뒤에 남게 된다. 이는 에너지에 노출되지 않은 경우에 비해 물질의 절연성이 더 높을 경우 유리할 수 있다. 이러한 주변 물질은 그 후, 버스 바와 디바이스 스택 간에 절연 물질로 작용하여, 버스 바가 (전기적 연결을 행하는 TCO의 위에 놓인) 디바이스 스택층의 에지와 직접 접촉하지 않게 할 수 있다. 이러한 주변 물질은 높은 프로파일을 가지기에 경화 이전에 버스 바 잉크를 "가두는" 기능을 또한 하며, 버스 바 잉크가 증착되는 영역을 둘러쌀 수 있고, 또는, 디바이스 스택을 향한 버스 바 잉크의 흐름을 방해하기 위한 댐으로 기능할 수 있다.
단계(420)에서, 하나 이상의 물질층이 전처리된 서브층 상에 증착된다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 실시예에서, 단계(420)는 예를 들어, 도 1 또는 도 2A-2C에 도시되는 EC 디바이스를 형성하기 위해, 전처리된 서브층 위에 EC 스택 및/또는 상측 TCO를 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(430)에서, 광학 디바이스는 전처리된 서브층과, 전처리된 층 위에 증착된 하나 이상의 물질층을 적어도 실질적으로 제거하도록 레이저 광원으로 애블레이션 처리된다. 애블레이션을 위해 이러한 단계(430)에서 사용되는 레이저 광원은 단계(410)에서 사용된 레이저 광원과 동일한 것일 수 있다.
일부 경우에, 서브층 및 위에 놓인 층의 일부분만이 단계(430)에서 애블레이션된다. 예를 들어, 애블레이션 에너지가 제거되기를 요망하는 광학 디바이스의 선택된 영역에 공급될 수 있다. 소정의 형태에서, 이와 같이 선택된 영역은 단계(410)에서 전처리된(노출된) 서브층의 일부분에 대응할 수 있다. 애블레이션용으로 선택될 수 있는 전기변색 디바이스의 영역의 도시되는 예가 도 2C에 도시되는 BPE(260)다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 실시예에서, 단계(430)는 하측 TCO 위의 버퍼층과, 버퍼층 위의 전기변색 필름 스택의 물질층 및/또는 상측 TCO를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 이 단계는 아래에 놓인 전도성 TCO를 적절히 드러나게 하여(가령, 위에 놓인 물질층을 깔끔하게 제거하여), 노출된 하측 TCO에 도포되는 버스 바와의 우수한 전기적 접촉을 가능하게 한다. 단계(430)에서, 전처리된 서브층 및 위에놓인 층이 실질적으로 제거되고, 이러한 층들로부터 소량의 물질이 남을 수 있다. 이러한 잔류 물질은 추가 작업에서, 예를 들어, 기계적 수단에 의해, 추가적 애블레이션 과정, 등에 의해, 제거될 수 있다. 다른 경우에, 전처리된 서브층 및 위에 놓인 층이 단계(430)에서 말끔하게 제거된다.
소정의 형태에서, 도 3에 도시되는 예시 방법은 광학 디바이스 제조에 사용되는 추가적인 공정 단계를 포함할 수 있다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 경우에, 예를 들어, 상기 방법은 단계(430)에서 노출된 하위층 위에 버스 바를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 하위층은 하측 전도체(가령, 도 1, 2A, 2B의 하측 TCO)다. 예시되는 방법에 포함될 수 있는 추가적인 공정 단계는 2012년 12월 10일 출원된 PCT 국제출원번호 PCT/US2012/068817(발명의 명칭: "THIN-FILM DEVICES AND FABRICATION") 및 2012년 4월 25일 출원된 미국특허출원 제13/456,056호(발명의 명칭: "ELECTROCHROMIC WINDOW FABRICATION METHODS")에서 발견될 수 있다.
소정의 형태에서, 여기서 설명되는 실시예의 방법은 아래에 놓인 투명 전도체층을 드러내도록 광학 디바이스로부터 박막을 선택적으로 제거할 수 있다. 이러한 방법들을 이용하여, 예를 들어 하측 TCO층을 드러내도록 전기변색 디바이스로부터 물질층을 선택적으로 제거할 수 있다. 전기변색 디바이스 제조 중, 하측 TCO는 노출된 영역에 버스 바를 도포하기 위해 국부적으로 노출될 필요가 있다. 이러한 경우에, 방법은 하측 TCO층을 노출시킬 수 있고, 전처리되는 서브층은, 예를 들어, 전기변색 필름 스택의 증착 이전에, 하측 TCO 위에 증착되는 하나 이상의 버퍼층(가령, SnO2 및 TiO2 버퍼 필름)을 포함할 수 있다. 이러한 전처리는 TiO2의 특성을 변경시키고, 따라서, 레이저 광원을 이용하여 아래의 TCO층으로부터 TiO2 와, 버퍼층 상에 증착되는 임의의 층을 선택적으로 제거할 수 있게 한다. 예를 들어, 하측 TCO가 노출되고 있을 경우, 전기변색 필름 스택은 전처리된 버퍼층 위에 증착될 수 있고, 전처리 영역은 TiO2 및 전기변색 필름 스택의 애블레이션을 위해 레이저 광원에 노출된다. 따라서, 아래에 놓인 하측 TCO가 노출되어, TCO의 노출된 영역에 도포되는 버스 바와의 우수한 전기적 접촉이 가능해진다.
II. 전기변색 디바이스의 전처리로부터 실험 결과
본 단락의 실험 결과는 도시되는 물질층 및 두께와 함께 도 1에 도시되는 것과 유사한 EC 디바이스에 기초한다. EC 디바이스는 (가령, 플루오리네이티드 틴 옥사이드의) 하측 TCO 상에 TiO2를 포함하는 버퍼층(즉, TiO2층)을 포함한다. EC 스택은 도시되는 두께로 전기변색층(가령, WO3 층), 카운터 전극층(가령, NiWO) 및 상측 TCO (인듐 틴 옥사이드)를 포함한다. 버스 바를 도포하도록 하측 TCO를 드러내기 위해 TiO2층을 포함하면서 TiO2층에 이르도록 모든 층들을 제거하려는 시도로 물질층들이 레이저 애블레이션되는 실험이 수행되었다. 이러한 EC 디바이스에서, 대략 1200nm의 물질이 레이저 애블레이션을 통해 하측 TCO를 깔끔하게 노출시키기 위해 제거될 필요가 있었다(즉, tremove 가 1200nm였다). TiO2층의 두께는 대략 10-50nm였다.
실험은 TiO2 위에 층들을 증착하기 전에 TiO2층의 전처리가 없는 경우(대조군)와 있는 경우에 대해 수행되었다. 도 4 및 도 5는 층이 전처리되지 않은 대조군의 결과를 도시한다. 도 6은 TiO2 위에 층들이 증착되기 전에 TiO2층을 전처리한 경우의 결과를 도시한다.
도 4 및 도 5는 하이 패턴 오버랩 및 하이 스팟 오버랩을 이용하여, 애블레이션 깊이(즉, 레이저 에너지) 대 플루언스의 그래픽 결과를 도시한다. 본 단락의 하이 오버랩은 요망 애블레이션 깊이(가령, 약 1200nm)를 달성하기 위해 상당한 양의 레이저 패턴 또는 스팟이 후속 레이저 패턴 또는 스팟과 오버랩됨을 의미한다. 하이 스팟 오버랩은 높은 가열로 이어지고, 따라서, 요망되는 1200nm 애블레이션 깊이로 물질층을 애블레이션하는데 플루언스가 덜 요구된다. 도 4 및 5에 도시되는 예시 결과를 살펴보면, 매우 좁은 프로세스 윈도가 대조 실험에 나타난다. 하이 패턴 오버렙을 이용하는 도 4를 참조하면, 예를 들어, 파선 원으로 표시되는 1200nm에 가까운 애블레이션 깊이는 약 1.8 및 1.9 J/cm2 의(즉, 0.1 J/cm2의 치밀한 범위 내의) 레이저 플루언스 인가시에만 실현될 수 있다. 하이 스팟 오버랩을 이용하는 도 5를 참조하면, 1.7 및 1.80 J/cm2 사이의 레이저 플루언스를 인가시에만 약 1200nm의 애블레이션 깊이가 실현되었고, 이 역시 0.1 J/cm2의 치밀한 범위 내에 있다. 도 5에서 1.4 J/cm2의 플루언스 레벨에서의 데이터 점은 측정 노이즈로 인해 높을 수 있다.
서브층의 전처리는 요망 애블레이션 깊이로 애블레이션에 필요한 레이저 플루언스 레벨의 프로세스 윈도를 넓힐 수 있다. 즉, 요망 레이저 애블레이션 깊이의 실현에 사용될 수 있는 레이저 플루언스 레벨의 범위가, 애블레이션되는 서브층에 대해 전처리가 이용될 경우, 넓혀질 수 있다. 예를 들어, 본 단락의 실험에 사용되는 전기변색 디바이스와 관련하여, 전기변색 디바이스의 나머지 물질층을 증착하기 전에 TiO2 버퍼층을 전처리하고, 그 후, 레이저 애블레이션을 행함으로써, 제거 단계에서 훨씬 넓은 프로세스 윈도를 실현할 수 있다. 이는 도 6에 도시된다. 도 6의 그래프의 x축은 전기변색 디바이스의 TiO2 버퍼층에 인가되는 전처리 레이저 플루언스 레벨을 나타낸다. y축은 4개의 레이저 애블레이션 플루언스 레벨 - (1) 1.8 J/cm2, (2) 1.9 J/cm2, (3) 2.0 J/cm2, and (4) 2.3 J/cm2 - 에서의 애블레이션 깊이를 나타낸다. 결과적으로, 서브층의 전처리에 사용되는 플루언스 레벨(x-축)에 기초하여 이러한 4개의 레이저 애블레이션 플루언스 레벨에 의해 실현되는 서로 다른 애블레이션 깊이(y-축)를 도시한다. x 방향의 파선은 1200nm의 요망 표적 애블레이션 깊이를 표시한다. 2.3 J/cm2의 레이저 애블레이션 레벨의 경우에, 이러한 플루언스 레벨에 전처리된 버퍼층뿐만 아니라 아래에 놓인 TCO의 실질적 부분까지 일관되게 제거하는 결과를 도출하였기 때문에, 파선이 나타나지 않는다. 도시되는 바와 같이, 약 1.0 내지 2.0 J/cm2 사이의 플루언스 레벨로 서브층을 전처리함으로써, 1.8 및 1.9 J/cm2 애블레이션 플루언스 레벨 뿐 아니라, 2.0 J/cm2 애플레이션 플루언스에서도 약 1200nm의 요망되는 애블레이션 깊이의 제거를 실현하였다. 따라서, 요망되는 애블레이션 깊이에 대한 애블레이션 플루언스 레벨의 범위가 대조군에 비해 (두배로) 증가하였고, 훨씬 더 큰 애블레이션 프로세스 윈도가 서브층 전처리를 이용하여 실현되었다(그리고 전처리 역시 1.0 내지 2.2 플루언스 레벨 사이의 폭넓은 프로세스 윈도를 가진다).
III. 희생 물질층을 이용한 제조 방법
소정의 실시예에서, 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층의 선택된 영역에 희생 물질층이 도포된다. 이러한 희생 물질층에 사용되는 물질 및 두께는 선택된 영역의 레이저 애블레이션이 수행되면 열 플럭스를 제어할 수 있는 요망 흡수 성질을 제공하도록 선택된다. 예를 들어, 희생 물질층의 재료 및 두께는 전기변색 디바이스의 버스 바 도포를 위해 하측 TCO를 노출시키기 위해, 버퍼층의 버스 바 패드 노출부까지 열 플럭스를 제어하도록 선택될 수 있다.
따라서, 소정의 실시예는 증착 프로세스 중 희생 물질층을 도포하는 단계를 포함하는 광학 디바이스 제조 방법을 지향한다. 소정의 경우에, 상기 방법은 i) 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층에 희생 물질층(가령, 박막)을 도포하는 단계 - 상기 희생 물질층은 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층의 영역의 일부분에만 도포됨 - 와, ii) 희생 물질층 및 하나 이상의 서브층 상에 광학 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착하는 단계와, iii) 적어도 희생 물질층에 이르도록 광학 디바이스를 애블레이션하기 위해 상기 일부분에 레이저를 공급하는 단계를 포함한다. 광학 디바이스는 전기변색 디바이스일 수 있다. 하나 이상의 서브층은 TiO2를 포함하는 버퍼층과 같은 버퍼층일 수 있다. 일 실시예에서, 전기변색 디바이스는 WO3 전기변색층 및 니켈-계 카운터 전극층을 포함한다. 니켈-계 카운터 전극층은 NiWO 또는 NiTaO를 포함할 수 있다. 소정의 실시예에서, 하나 이상의 서브층은 전기변색 디바이스의 하측 전도체층(가령, 하측 TCO) 위에 바로 인접하여 놓인다. 소정의 경우에, 하측 전도체층은 SnO2를 포함할 수 있다. 소정의 실시예에서, 하측 전도체층은 단계 iii) 이후 실질적으로 손상없이 온전하다. 일 실시예에서, 상기 방법은 단계 iii)에서 노출된 하측 전도체층 상에 버스 바를 제조하는 단계를 더 포함한다.
도 7은 서브층에 희생 물질층의 도포를 수반하는 실시예에 따라 광학 디바이스(가령, 전기변색 디바이스)의 제조 방법의 형태를 설명하는 프로세스 흐름(500)의 순서도다. 이러한 실시예들이 일부 경우에 전기변색 디바이스를 참조하여 설명되지만, 이 방법은 다른 광학 디바이스와 함께 사용될 수 있다.
단계(510)에서, 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층에 희생 물질층이 도포된다. 희생 물질층의 물질 및 두께는 단계(530)에서 레이저 애블레이션에 사용될 규정된 열 플럭스를 위한 요망 흡수 성질을 제공하도록 선택될 수 있다. 소정의 경우에, 희생 물질층은 광학 디바이스의 하나 이상의 서브층의 가용 표면적의 일부분에만 도포된다. 이러한 부분은 단계(530)에서 레이저 애블레이션에서 표적화될 영역에 대략 대응한다.
단계(520)에서, 하나 이상의 물질층이 희생 물질층 상에 증착된다. 광학 디바이스가 전기변색 디바이스인 실시예에서, 단계(520)는 예를 들어, 도 1 또는 도 2A-2C에 도시되는 것과 유사한 EC 디바이스를 형성하도록, 희생 물질층 위에 EC 스택 및/또는 상측 TCO의 증착을 포함할 수 있다.
단계(530)에서, 에너지 플루언스 형식의 레이저는 적어도 희생 물질층에 이르도록 광학 디바이스를 애블레이션하기 위해 희생 물질층의 일부분까지 지향된다.
단계(530)에서, 희생 물질층 및 위에 놓인 층들이 적어도 실질적으로 제거된다. 즉, 일부 경우에, 이러한 층들로부터 일부 물질이 남을 수 있다. 이러한 잔류 물질은 예를 들어, 기계적 수단에 의해, 추가 애블레이션 과정에 의해, 등등과 같은 추가 과정에서 제거될 수 있다. 다른 경우에, 희생 물질층 및 위에 놓인 층들이 단계(530)에서 말끔하게 제거된다.
여기서 설명되는 방법이 일부 경우에, 도 1에 도시되는 전기변색 스택의 물질층 또는 도 2A 및 2B에 도시되는 것을 참조하여 설명될 수 있으나, 여기서 설명되는 방법은 다른 광학 디바이스의 물질층과 함께 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기서 설명되는 방법은 2010년 4월 30일 출원된 미국특허출원 제12/772,055호(현재 미국특허 제8,300,298호)(발명의 명칭: "ELECTROCHROMIC DEVICES")에 설명된 것과 같은 다른 전기변색 디바이스와 함께 사용될 수 있으며, 그 내용 전체는 본 발명에 포함된다.
여기 설명에서, 제시되는 실시예를 완전히 이해시키기 위해 수많은 구체적 세부사항들이 제시된다. 개시되는 실시예는 이러한 구체적 세부사항 전부 또는 일부없이 실시될 수 있다. 다른 예에서, 개시되는 실시예의 본질을 불필요하게 흐리지 않기 위해, 잘 알려진 프로세스 과정은 세부적으로 설명되지 않았다. 개시되는 실시예가 구체적 실시예와 연계하여 설명되지만, 이는 개시되는 실시예를 제한하고자 함이 아니다.
본 발명이 이해를 돕기 위해 일부 구체적으로 설명되었으나, 개시되는 실시예는 제한적인 의미가 아니라 예시적인 측면에서 이해되어야 한다. 첨부된 청구범위의 범위 내에서 소정의 변화 및 변형예가 실시될 수 있음은 당 업자에게 명백하다.

Claims (40)

  1. (a) 에너지원에 전기변색 디바이스의 서브층을 노출시키는 단계 - 에너지원에 서브층 노출은 상기 서브층의 흡수 성질을 증가시키도록 구성됨 - 와,
    (b) 단계 (a) 이후에 상기 서브층 상에 상기 전기변색 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착하여, 상기 서브층 상에 전기변색 디바이스 스택을 형성하는 단계와,
    (c) 아래에 놓인 층을 노출시키도록 레이저로 상기 하나 이상의 물질층 및 상기 서브층을 애블레이션하는 단계를, 순서대로, 포함하며,
    상기 단계 (a)는 상기 서브층의 일부분 상에서 수행되고,
    상기 단계 (c)는 실질적으로, 단계 (a)가 적용된 상기 서브층의 일부분 상에서 수행되는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 아래에 놓인 층은 하측 전도체층인
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단계 (a)의 에너지원에 서브층 노출은 또한 상기 아래에 놓인 층의 흡수 성질을 감소시키는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    단계 (a)의 에너지원에 서브층 노출은 상기 서브층이 상기 아래에 놓인 층에 비해 높은 흡수 성질을 갖도록 상기 서브층 및 아래에 놓인 층의 성질을 변화시키는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    단계 (a)에 사용된 에너지원은 단계 (c)에서 사용된 에너지원, 다른 레이저, 또는 플라즈마 중 하나인
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브층은 금속 옥사이드, 금속 나이트라이드, 금속 카바이드, 금속 옥시나이트라이드, 또는 금속 옥시카바이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브층은 TiO2를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, TiO2, 탄탈륨 옥사이드, 세륨 옥사이드, 징크 옥사이드, 틴 옥사이드, 실리콘 알루미늄 옥사이드, 텅스텐 옥사이드, 니켈 텅스텐 옥사이드, 및 산화된 인듐 틴 옥사이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 옥사이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브층은 티타늄 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드, 탄탈륨 나이트라이드, 및 텅스텐 나이트라이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 나이트라이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브층은 티타늄 카바이드, 알루미늄 카바이드, 실리콘 카바이드, 탄탈륨 카바이드, 및 텅스텐 카바이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 카바이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    단계 (b)는 상기 서브층 상에 전기변색 디바이스 스택을 형성하는 단계를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전기변색 디바이스 스택은 WO3 전기변색층과 니켈-계 카운터 전극층을 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 니켈-계 카운터 전극층은 NiWO 또는 NiTaO를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 아래에 놓인 층은 상기 전기변색 디바이스의 하측 전도체층이고, 상기 서브층은 상기 전기변색 디바이스의 하측 전도체층 위에 바로 인접하여 배치되는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 아래에 놓인 층은 전기변색 디바이스의 하측 전도체층이고, 상기 하측 전도체층은 틴 옥사이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    단계 (c)에서 노출된 하측 전도체층 상에 버스 바를 제조하는 단계를 더 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    에너지원에 서브층 노출은 서브층의 일부분을 400℃보다 높게 가열하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지원은 O2 및 N2/H2 중 적어도 하나를 포함하는 대기압 플라즈마인
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  21. (i) 전기변색 디바이스의 하나 이상의 서브층의 영역의 버스 바 패드 노출 부분에만 희생 물질층을 도포하는 단계와,
    (ii) 상기 희생 물질층 및 상기 하나 이상의 서브층 상에 상기 전기변색 디바이스의 하나 이상의 물질층을 증착시키는 단계와,
    (iii) 상기 버스 바 패드 노출 부분에 레이저를 공급하여, 적어도 상기 희생 물질층 및 위에 놓인 임의의 층을 실질적으로 제거하도록 상기 전기변색 디바이스를 애블레이션하는 단계를 포함하며,
    상기 희생 물질층의 재료 및 두께는 단계 (iii)에서 레이저 공급시 상기 버스 바 패드 노출 부분에 대한 열 플럭스를 제어하도록 구성되는 흡수 성질을 갖는,
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 금속 옥사이드, 금속 나이트라이드, 금속 카바이드, 금속 옥시나이트라이드, 또는 금속 옥시카바이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 TiO2를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, TiO2, 탄탈륨 옥사이드, 세륨 옥사이드, 징크 옥사이드, 틴 옥사이드, 실리콘 알루미늄 옥사이드, 텅스텐 옥사이드, 니켈 텅스텐 옥사이드, 및 산화된 인듐 틴 옥사이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 옥사이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 티타늄 나이트라이드, 알루미늄 나이트라이드, 실리콘 나이트라이드, 탄탈륨 나이트라이드, 및 텅스텐 나이트라이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 나이트라이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 티타늄 카바이드, 알루미늄 카바이드, 실리콘 카바이드, 탄탈륨 카바이드, 및 텅스텐 카바이드로 구성되는 그룹으로부터 선택된 금속 카바이드를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 전기변색 디바이스는 WO3 전기변색층 및 니켈-계 카운터 전극층을 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 니켈-계 카운터 전극층은 NiWO 또는 NiTaO를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서브층은 상기 전기변색 디바이스의 하측 전도체층 위에 바로 인접하여 놓이는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 하측 전도체층은 SnO2를 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 하측 전도체층은 단계 iii) 이후 실질적으로 손상없이 온전한
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  33. 제 30 항에 있어서,
    단계 iii)에서 노출된 하측 전도체층 상에 버스 바를 제조하는 단계를 더 포함하는
    전기변색 디바이스 제조 방법.
  34. 실질적으로 투명한 기판과,
    상기 실질적으로 투명한 기판 위에 배치되는 하측 전도체층과,
    상기 실질적으로 투명한 기판의 영역의 버스 바 패드 노출 부분의 상기 하측 전도체층 상의 버스 바를 포함하며,
    상기 영역의 나머지는 상기 하측 전도체층 위의 서브층과 희생 물질층 중 적어도 하나를 포함하는 전기변색 디바이스 스택을 갖고,
    상기 희생 물질층의 재료 및 두께는 상기 영역을 에블레이션하도록 구성되는 레이저로부터의 열 플럭스를 제어하도록 구성되는 흡수 성질을 갖는,
    전기변색 디바이스.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 전기변색 디바이스 스택은 WO3 전기변색층 및 니켈-계 카운터 전극층을 포함하는
    전기변색 디바이스.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 니켈-계 카운터 전극층은 NiWO 또는 NiTaO를 포함하는
    전기변색 디바이스.
  37. 삭제
  38. 제 34 항에 있어서,
    상기 서브층은 상기 전기변색 디바이스의 하측 전도체층 위에 바로 인접하여 놓이는
    전기변색 디바이스.
  39. 제 34 항에 있어서,
    상기 하측 전도체층은 틴 옥사이드를 포함하는
    전기변색 디바이스.
  40. 제 34 항에 있어서,
    에너지원이 희생 물질층에 공급되는
    전기변색 디바이스.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12043890B2 (en) 2009-03-31 2024-07-23 View, Inc. Electrochromic devices
US10261381B2 (en) 2009-03-31 2019-04-16 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US10852613B2 (en) 2009-03-31 2020-12-01 View, Inc. Counter electrode material for electrochromic devices
US9664974B2 (en) 2009-03-31 2017-05-30 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US10156762B2 (en) 2009-03-31 2018-12-18 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US10591795B2 (en) 2009-03-31 2020-03-17 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
US8582193B2 (en) 2010-04-30 2013-11-12 View, Inc. Electrochromic devices
US9759975B2 (en) 2010-04-30 2017-09-12 View, Inc. Electrochromic devices
US9958750B2 (en) 2010-11-08 2018-05-01 View, Inc. Electrochromic window fabrication methods
RU2017140197A (ru) 2011-12-12 2019-02-12 Вью, Инк. Тонкопленочные устройства и их изготовление
US20210394489A1 (en) 2011-12-12 2021-12-23 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US11865632B2 (en) 2011-12-12 2024-01-09 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US10802371B2 (en) 2011-12-12 2020-10-13 View, Inc. Thin-film devices and fabrication
US10295880B2 (en) 2011-12-12 2019-05-21 View, Inc. Narrow pre-deposition laser deletion
CN105324707B (zh) 2013-06-12 2020-06-12 唯景公司 用于改进的电接触的透明导电氧化物(tco)薄膜的预处理
US11891327B2 (en) 2014-05-02 2024-02-06 View, Inc. Fabrication of low defectivity electrochromic devices
US10345671B2 (en) 2014-09-05 2019-07-09 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
EP3224670B1 (en) 2014-11-26 2023-04-12 View, Inc. Counter electrode for electrochromic devices
EP3238253B1 (en) * 2014-12-24 2021-10-27 View, Inc. Bus bar pad fabrication method and optical device comprising a bus bar pad
US10035139B2 (en) 2015-06-29 2018-07-31 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method for improving solar energy conversion efficiency using metal oxide photocatalysts having energy band of core-shell for ultraviolet ray and visible light absorption and photocatalysts thereof
CN113848670A (zh) * 2015-07-14 2021-12-28 唯景公司 用于电致变色装置的对电极
US20190345058A1 (en) 2016-06-01 2019-11-14 View, Inc. Sacrificial layer for electrochromic device fabrication
US11623433B2 (en) 2016-06-17 2023-04-11 View, Inc. Mitigating defects in an electrochromic device under a bus bar
JP2020508491A (ja) 2017-02-27 2020-03-19 セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド 基板および透明導電層を含む電気デバイスおよびその形成プロセス
CN111226163B (zh) * 2017-11-03 2021-10-22 伊英克公司 用于生产电光显示器的工艺
CN107943211A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 维沃移动通信有限公司 终端设备及其控制方法
US10996535B1 (en) * 2018-11-07 2021-05-04 Eclipse Energy Systems, Inc. Electrochromic device with buffer layer(s)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001001A (ja) 2002-03-12 2005-01-06 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法
JP2006155920A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Denso Corp Ｅｌ素子の製造方法
JP2009514209A (ja) * 2005-10-29 2009-04-02 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 半導体装置及びその製造方法
WO2009139376A1 (ja) 2008-05-14 2009-11-19 昭和電工株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、並びにランプ
JP2012523019A (ja) * 2009-03-31 2012-09-27 ソラダイム， インコーポレイテッド エレクトロクロミック素子
WO2012177790A2 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Soladigm, Inc. Temperable electrochromic devices
WO2013022992A2 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Applied Materials, Inc. Thin film structures and devices with integrated light and heat blocking layers for laser patterning

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353705A (en) * 1992-07-20 1994-10-11 Presstek, Inc. Lithographic printing members having secondary ablation layers for use with laser-discharge imaging apparatus
FR2781084B1 (fr) 1998-07-10 2007-08-31 Saint Gobain Vitrage Procede de traitement d'un dispositif electrochimique
JP2000075319A (ja) * 1998-08-26 2000-03-14 Sharp Corp アクティブマトリクス基板の欠陥修正方法、製造方法及び欠陥修正装置
US7255451B2 (en) 2002-09-20 2007-08-14 Donnelly Corporation Electro-optic mirror cell
US6743524B2 (en) * 2002-05-23 2004-06-01 General Electric Company Barrier layer for an article and method of making said barrier layer by expanding thermal plasma
DE112004000619D2 (de) * 2003-04-11 2005-12-22 Lpkf Laser & Electronics Ag Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtsystemen
CN100527423C (zh) * 2004-10-20 2009-08-12 茂德科技股份有限公司 自我对准非挥发性存储器及其制造方法
US7160745B2 (en) * 2004-10-28 2007-01-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Metal-insulator-metal device
US20060183055A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 O'neill Mark L Method for defining a feature on a substrate
US7593154B2 (en) * 2005-10-11 2009-09-22 Sage Electrochromics, Inc. Electrochromic devices having improved ion conducting layers
US20070210420A1 (en) * 2006-03-11 2007-09-13 Nelson Curt L Laser delamination of thin metal film using sacrificial polymer layer
TWI427682B (zh) * 2006-07-04 2014-02-21 Semiconductor Energy Lab 顯示裝置的製造方法
US8242223B2 (en) 2006-08-24 2012-08-14 E I Du Pont De Nemours And Company Hole transport polymers
US7767595B2 (en) * 2006-10-26 2010-08-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor device
US8168265B2 (en) 2008-06-06 2012-05-01 Applied Materials, Inc. Method for manufacturing electrochromic devices
US7911674B2 (en) * 2008-12-29 2011-03-22 Soladigm, Inc. Electrochromic devices and methods for patterning such devices
KR20100092745A (ko) 2009-02-13 2010-08-23 엘지전자 주식회사 전기 변색 장치
US9007674B2 (en) 2011-09-30 2015-04-14 View, Inc. Defect-mitigation layers in electrochromic devices
US8300298B2 (en) 2010-04-30 2012-10-30 Soladigm, Inc. Electrochromic devices
US20100291431A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Front Edge Technology, Inc. Thin film battery with protective packaging
JP5596312B2 (ja) * 2009-08-04 2014-09-24 スタンレー電気株式会社 誘電体薄膜デバイスの製造方法
US8610991B2 (en) 2010-07-14 2013-12-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrochromic material and electrochromic device including the same
TWI542931B (zh) * 2010-08-11 2016-07-21 友達光電股份有限公司 畫素結構之修補方法、修補後之畫素結構以及畫素陣列
US9958750B2 (en) 2010-11-08 2018-05-01 View, Inc. Electrochromic window fabrication methods
CN102582159B (zh) * 2011-01-14 2015-10-21 永恒科技有限公司 提供双色表面的板材及其形成方法
KR20140041758A (ko) * 2011-06-17 2014-04-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 박막 배터리들의 마스크-리스 제조
US10126622B2 (en) * 2011-09-30 2018-11-13 View, Inc. Optical device fabrication
RU2017140197A (ru) 2011-12-12 2019-02-12 Вью, Инк. Тонкопленочные устройства и их изготовление
TWI612712B (zh) * 2012-10-25 2018-01-21 應用材料股份有限公司 繞射光學元件及用於圖案化薄膜電化學元件的方法
CN105324707B (zh) 2013-06-12 2020-06-12 唯景公司 用于改进的电接触的透明导电氧化物(tco)薄膜的预处理

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005001001A (ja) 2002-03-12 2005-01-06 Hamamatsu Photonics Kk レーザ加工方法
JP2006155920A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Denso Corp Ｅｌ素子の製造方法
JP2009514209A (ja) * 2005-10-29 2009-04-02 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 半導体装置及びその製造方法
WO2009139376A1 (ja) 2008-05-14 2009-11-19 昭和電工株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法及びｉｉｉ族窒化物半導体発光素子、並びにランプ
JP2012523019A (ja) * 2009-03-31 2012-09-27 ソラダイム， インコーポレイテッド エレクトロクロミック素子
WO2012177790A2 (en) 2011-06-21 2012-12-27 Soladigm, Inc. Temperable electrochromic devices
WO2013022992A2 (en) * 2011-08-08 2013-02-14 Applied Materials, Inc. Thin film structures and devices with integrated light and heat blocking layers for laser patterning

Also Published As

Publication number Publication date
EP3008514A4 (en) 2017-02-22
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CA2914763A1 (en) 2014-12-18
CN105324707B (zh) 2020-06-12
CN111505881A (zh) 2020-08-07
US10656492B2 (en) 2020-05-19
US11762254B2 (en) 2023-09-19
US20230074891A1 (en) 2023-03-09
CN105324707A (zh) 2016-02-10
CA2914763C (en) 2023-08-29
EP4258047A3 (en) 2023-11-08

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