利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法技术

本发明专利技术涉及利用锡金属靶在玻璃衬底上形成锡氧化物层的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法。本发明专利技术提供利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，该方法包括以下步骤：通过利用锡金属靶的溅射在玻璃衬底上形成锡氧化物缓冲层(SnO2)；以及通过利用锡金属靶的溅射在锡氧化物缓冲层上形成锡氧化物半导体层(SnO2‑x)(0<x≤0.01)。

Method for forming tin oxide layer using tin metal target

The invention relates to a method for forming a tin oxide layer by a tin metal target using a tin metal target to form a tin oxide layer on a glass substrate. The present invention provides a method for forming tin oxide layer using tin metal target, the method comprises the following steps: by using tin metal target sputtering on glass substrate to form tin oxide buffer layer (SnO2); and by using tin metal target sputtering tin oxide semiconductor layer formed on the tin oxide buffer layer (SnO2 x) (0< X = 0.01).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及锡氧化物层的形成方法，更详细地，涉及利用锡金属靶在玻璃衬底上形成锡氧化物层的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法。
技术介绍
目前，融合电子元件的功能与显示元件的功能成为了信息通信技术(informationtechnology)的趋势中的一种。电子显示装置即为融合了这种电子元件的功能与显示元件的功能的装置。尤其是，在如今的信息化社会中，电子显示装置的作用变得越来越重要，并且各种电子显示装置正广泛地使用在各种产业领域中。这种电子显示装置的领域经过不断的发展，正持续地开发着具有符合多样化的信息化社会需求的新功能的电子显示装置。通常，电子显示装置是指通过视觉将多种信息传达给人类的装置。即，电子显示装置是指将从各种电子设备输出的电子信息信号转换为能够用人类的视觉识别到的光信息信号的电子装置，并且可称之为连接人类与电子设备的桥梁。对于这种电子显示装置而言，在光信息信号通过发光现象显示时其被称为发光型显示装置，而根据反射、散射、干涉现象等光学调制而显示时其被称为受光型显示装置。作为这种电子显示装置可包括阴极射线管显示装置(CathodeRayTube；CRT)、等离子显示装置(PlasmaDisplayPanel；PDP)、有机电致发光显示装置(OrganicElectroLuminescenceDisplay；OELD)、液晶显示装置(LCD)、电泳显示装置(ElectroPhoreticImageDisplay；EPID)、发光二极管(LightEmittingDiode；LED)显示装置、有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode；OLED)显示装置等。这里，虽然阴极射线管显示装置作为历史最悠久的显示装置，其使用在电视机或电脑显示器中并且在经济性等方面具有最高的时长占有率，但是存在重量大、体积大且耗电高等诸多弊端。最近，随着半导体技术的快速发展，响应于各种电子装置的低压低电化以及电子设备的小型化、薄型化和轻量化的趋势，平板型显示装置作为适合新环境的电子显示装置，其需求急剧地增加。由此，诸如液晶显示装置(LCD)、等离子显示装置(PDP)、有机电致显示装置(OELD)、有机发光二极管(OLED)显示装置等的平板型显示装置正处于开发中。液晶显示装置(LCD)是以如下方式显示图像的装置，即将具有介电各向异性的液晶物质注入到形成有公共电极、滤色片、黑矩阵等的上透明绝缘衬底与形成有开关元件、像素电极等的下透明绝缘衬底之间，并通过向像素电极和公共电极施加彼此不同的电势来调整形成在液晶物质上的电场强度以改变液晶物质的分子排列，进而调节透过透明绝缘衬底的光量，从而显示出期望的图像。作为这种液晶显示装置，主要使用将薄膜晶体管(ThinFilmTransistor；TFT)元件用作开关元件的薄膜晶体管液晶显示装置(TFTLCD)。尤其对于有机发光二极管(OLED)显示装置而言，由于OLED元件为自发光型元件，所以相比于液晶显示装置(LCD)，具有优异的视角和对比度，并且由于不需要背光，因此能够做到轻薄型，而且在耗电方面也具有优势。另外，OLED元件能够由直流低电压驱动，响应速度快，对外部冲击具有强抗性，使用温度范围广，尤其在制造成本方面也具有价格低廉的优点。因此，因为OLED元件可用作图形显示器的像素、电视画面显示器或表面光源的像素，也可形成在如塑料等可弯曲的透明衬底上，并且色泽优良，因此有机发光二极管(OLED)显示装置适合于下一代平面显示器。如这种有机发光二极管(OLED)显示装置的电子显示装置要求透明性、高的载流子迁移率及稳定性。因此，正在广泛进行这对于能够在满足透明性的同时执行电子元件自身功能的透明半导体和透明导体及它们的制造方法的研究。例如，作为透明导体，已开发并使用着ITO(IndiumTinOxide)，并且ZnO等正被开发为透明半导体，，但由于稳定性低下，其作为透明半导体的应用可能性极度受限。现有技术文献专利文献(专利文献1)韩国注册专利第10-1418304号(2014.07.04)
技术实现思路
技术问题为解决以上问题，正在研究将基于锡氧化物(SnO2)的化合物半导体(以下，称为“锡氧化物半导体(SnO2-x)”)应用为用于电子显示装置的电子元件的方案。这种锡氧化物半导体具有无定形(Amorphous)、多晶结构(Polycrystalline)、以及以两个方向排列的结晶质的多种形态。但是，虽然基于锡氧化物的锡氧化物半导体可在特定衬底(例如，具有晶体方向性的蓝宝石衬底)上形成以两个方向排列的结晶质，但是在无定形的玻璃衬底上存在着锡氧化物半导体只可形成无定形或多晶质的问题。由此，在以玻璃衬底为母衬底的电子显示装置中，使用锡氧化物时应用基于以两个方向排列的结晶质的锡氧化物半导体的情况是受限的。因此，本专利技术的目的在于提供能够在玻璃衬底上容易地形成锡氧化物层的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法。本专利技术的另一目的在于提供用于形成具有适当的载流子密度和高载流子迁移率的锡氧化物层的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法。解决方法为实现上述目的，本专利技术提供一种利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，该方法包括以下步骤：通过利用锡金属靶的溅射在玻璃衬底上形成锡氧化物缓冲层(SnO2)；以及通过利用上述锡金属靶的溅射在上述锡氧化物缓冲层上形成锡氧化物半导体层(SnO2-x)(0<x≤0.01)。在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，在上述形成锡氧化物缓冲层的步骤中，上述溅射可在5至20mTorr的压力下并在混合氧气和惰性气体的气氛中执行。在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，在上述形成锡氧化物半导体层的步骤中，上述溅射可在0.1至3mTorr的压力下并在混合氧气和惰性气体的气氛中执行。在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，在上述形成锡氧化物缓冲层的步骤中的氧气供给量可大于在上述形成锡氧化物半导体层的步骤中的氧气供给量。在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，上述锡氧化物半导体层的氧气组分比可以是0.0000001≤x≤0.0001。根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法，在形成锡氧化物半导体层的步骤之后，还可包括以下步骤：在300至450℃的氧气气氛中执行30至90分钟的热处理。在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，上述溅射可以是反应性溅射(reactivesputtering)。此外，在根据本专利技术的锡氧化物层的形成方法中，上述锡氧化物半导体层可形成得比上述锡氧化物缓冲层薄。有益效果根据本专利技术，在形成锡氧化物层时，由于使用锡金属靶通过溅射方法来形成，因此能够容易地控制用于形成锡氧化物层的工艺条件，进而能够在玻璃衬底上容易地形成锡氧化物层。在玻璃衬底上形成锡氧化物层时，在玻璃衬底上形成锡氧化物缓冲层之后形成锡氧化物半导体层，因此能够在玻璃衬底上形成包括具有适当的载流子密度和高载流子迁移率以及优良的稳定性的锡氧化物半导体层的锡氧化物层。而且，由于使用锡金属作为靶，因此也具有能够降低在玻璃衬底上形成锡氧化物层时所产生的费用的优点。附图说明图1是示出根据本专利技术的利用锡金属靶的溅射装置的视图。图2是根据本专利技术的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法的流程图。图3至图5是示出根据图2的锡氧化物层的形成方法的各步骤的视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，包括以下步骤：通过利用锡金属靶的第一溅射在玻璃衬底上形成锡氧化物缓冲层(SnO2)；以及通过利用所述锡金属靶的第二溅射在所述锡氧化物缓冲层上形成锡氧化物半导体层(SnO2‑x)(0<x≤0.01)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.28 KR 10-2014-01682961.一种利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，包括以下步骤：通过利用锡金属靶的第一溅射在玻璃衬底上形成锡氧化物缓冲层(SnO2)；以及通过利用所述锡金属靶的第二溅射在所述锡氧化物缓冲层上形成锡氧化物半导体层(SnO2-x)(0<x≤0.01)。2.根据权利要求1所述的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，其中，在所述形成锡氧化物缓冲层的步骤中，所述第一溅射在5至20mTorr的压力下并在混合氧气和惰性气体的气氛中执行。3.根据权利要求2所述的利用锡金属靶形成锡氧化物层的方法，其中，在所述形成锡氧化物半导体层的步骤中，所述第二溅射在0.1至3mTorr的压力下并在混合氧气和惰性气体的气氛中执行。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：车国麟，任志淳，
申请(专利权)人：瑞福龙株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR