• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.57-60
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• 2009

The conductive coating method was used for a various industrial fields. For example, Sputtering process is using to a coat of ITO layer in LCD or OLED panel manufacture process and fabricate a base layer of substrate of an electric printing device. However, conventional coating process (beam sputtering, spin coating etc.) has a problems in the industrial manufacturing process. These processes have a very high cost and critical manufacturing environment as a vacuum process. Recently, many researchers were proposed a various printing process instead of conventional coating process. In this paper, we propose an ESD printing process in ITO coating layer and apply to fabricate a conductive coating film. Ours transparent electrode had a surface resistance of about $66{\Omega}/{\square}$ and transparent of 74% in the wavelength of 500nm. This transparent electrode manufacturing process will be applied to Roll-to-Roll process. In addition, we developed roll printing process system for the next generation flexible solar cell.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.278.2-278.2
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• 2014

We have investigated the highly flexible and transparent Si-doped $In_2O_3$(ISO)/Ag/ISO multilayer grown on polyethylene terephthalate (PET) substrates using a roll-to-roll sputtering system. The electrical and optical properties of ISO/Ag/ISO multilayer electrodes depended on the insertion of a nano-size Ag layer. Due to the high conductivity of a nano-size Ag layer, the optimized ISO/Ag/ISO multilayer electrodes showed the lowest resistivity of $3.679{\times}10^{-5}Ohm-cm$, even though the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes was sputtered at room temperature. Furthermore, the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes exhibited a high transmittance of 86.33%, because of the anti-reflection effect, comparable to Sn-doped $In_2O_3$ (ITO) electrodes. In addition, the ISO/Ag/ISO multilayer electrodes had a very smooth surface morphology without surface defects and showed good flexibility. The flexible OSCs fabricated on ISO(30nm)/Ag(8nm)/ISO(30nm) multilayer electrode showed a power conversion efficiency of 3.272%. This result indicates that the ISO/Ag/ISO multilayer is a promising transparent conducting electrode for flexible OSCs.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.18 no.1
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• pp.32-37
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• 2008

The electrical, optical, structural and surface properties of an indium tin oxide (ITO) film grown on a flexible PET substrate using a specially designed roll-to-roll (R2R) sputtering system as a function of the DC power, $Ar/O_2$ flow ratio, and rolling speed is reported. It was observed that both the electrical and optical properties of the ITO film on the PET substrate were critically dependent on the $Ar/O_2$ flow ratio. In addition, x-ray diffraction examination results showed that the structure of the ITO film on the PET substrate was an amorphous structure regardless of the DC power and the $Ar/O_2$ flow ratio due to a low substrate temperature, which was maintained constant by a main cooling drum. Under optimized conditions, ITO film with resistivity of $6.44{\times}10^{-4}{\Omega}-cm$ and transparency of 86% were obtained, even when prepared at room temperature. Furthermore, bending test results exhibited that R2R-grown ITO film had good flexibility which would be applicable to flexible displays and solar cells.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.11 no.2
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• pp.1-6
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• 2012

In this study, a high performance rotary magnet type magnetron source for roll-to-roll sputter system has been developed. We analyzed the density of magnetic field as a function of size variation of the magnet which are in the center and edge of the target. The target efficiency showed the best result when the width of center magnet, the width of edge magnet, the angle of edge magnet, and the rotation angle of Yoke are 20mm, 10mm, $56^{\circ}$, and $16^{\circ}$, respectively. On the basis of the results of magnet array, Roll-to Roll magnetron source was fabricated and tested. The uniformity of the film thickness and that of the sheet resistance was ${\pm}1.62%$ and ${\pm}4.13%$, and the resistivity was $2.79{\times}10^{-3}W{\cdot}cm$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.181.1-181.1
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• 2016

플렉서블 디스플레이 및 태양전지가 지향하고 있는 저가, 고속의 대량 생산을 위해서는 필름을 기반으로 하는 연속 공정에 의한 대량의 ITO 박막의 증착이 필수적이다. 이로 인해 롤투롤(roll-to-roll) 스퍼터링법을 이용한 ITO 박막의 연속 증착 공정이 차세대 플렉서블 디스플레이 및 태양전지의 대량 생산을 위한 해결책으로 각광받고 있다. 그러나 대부분의 폴리머 필름의 경우 증착 시 발생되는 열 또는 플라즈마에 의해 방출되는 수분과 유기 솔벤트 같은 오염 물질들에 의한 ITO 박막의 특성 저하와, 낮은 열적 안정성을 가지는 기판 특성상 고온(>$200^{\circ}C$)에서 증착이나 후 열처리를 할 수가 없기 때문에, 낮은 저항과 높은 광투과도 특성을 가지는 ITO 필름을 제작하기 위한 공정 최적화가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 롤투롤 스터링법으로 PET 필름 위에 Sn함량이 각각 3, 5, 7.5 10% 도핑된 ITO 타겟을 사용하여 ITO 박막을 증착 하였고, 전기적 광학적 특성을 조사하여 롤투롤 스퍼터링법으로 우수한 전기 전도도와 광투과도 특성을 가지는 ITO/PET 필름의 증착 조건을 최적화 하였다. 또한, ITO 증착 시 필름에서 발생하는 수분에 의한 ITO 박막의 특성 저하 현상에 대하여 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.247-247
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• 2012

Plasmon subwavelength nanostructures enable the structurally modulated color due to the resonance conditions for the specific wavelength range of light with the nanoscale hole arrays on a metal layer. While the unique properties offered from a single layer of metal may open up the potential applications of integrated devices to displays and sensors, fabrication requirements in nanoscale, typically on the order of or smaller than the wavelength of light in a corresponding medium can limit the cost-effective implementation of the plasmonic nanostructures. Simpler nanoscale replication technologies based on the soft lithography or roll-to-roll nanoimprinting can introduce economically feasible manufacturing process for these devices. Such replication requires an optimal design of a master template to produce a stamp that can be applied for a roll-to-roll nanoimprinting. In this paper, a master mold with subwavelength nanostructures is fabricated and optimized using focused ion beam for the applications to nanoimprinting process. Au thin film layer is deposited by sputtering on a glass that serves as a dielectric substrate. Focused ion beam milling (FIB, JEOL JIB-4601F) is used to fabricate surface plasmon subwavelength nanostructures made of periodic hole arrays. The light spectrum of the fabricated nanostructures is characterized by using UV-Vis-NIR spectrophotometer (Agilent, Cary 5000) and the surface morphology is measured by using atomic force microscope (AFM, Park System XE-100) and scanning electron microscope (SEM, JEOL JSM-7100F). Relationship between the parameters of the hole arrays and the corresponding spectral characteristics and their potential applications are also discussed.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.27.2-27.2
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• 2011

본 연구에서는 저저항/고투과 플렉시블 투명 전극 개발을 위해 금속 그리드가 적용된 투명 전극을 개발하였다. Lift off 공정을 도입하여 플렉시블 PET 기판 위에 Ag grid를 성막하고 이후 연속 공정이 가능한 Roll-to-Roll sputtering system을 이용하여 최적화된 ITO(40nm)/Ag(12nm)/ITO(40nm) 다층 투명 전극을 성막하였다. 제작된 플렉시블 투명 전극의 전기적, 광학적, 구조적 특성 및 기계적/전기적 안정성 평가를 위해 four-point probe measurement, Hall effect measurement, UV/Vis spectrometer, scanning electron microscopy 및 bending tester를 이용하여 각각의 특성을 분석하였다. Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 투명 전극에서 Ag의 배선 간격이 0.75 mm일 때 0.18 ohm/sq. 의 낮은 면 저항과 가시광선 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 이러한 저저항 및 고투과율 특성으로 인해 최적화된 배선 간격 0.75 mm에서 $538.11{\times}10^{-3}\;ohm^{-1}$의 매우 높은 figure of merit ($T^{10}/R_{sh}$) 값을 확보할 수 있었다. 기계적 응력에 따른 전기적 안정성 특성 분석 결과 5,000회 이상의 bending cycle 에서도 초기 저항 값과 유사한 전기적 특성을 나타냄으로써 Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 플렉시블 투명 전극의 기계적 응력에 따른 전기적 안정성을 확인할 수 있었다. Ag grid가 적용된 ITO/Ag/ITO 투명 전극의 투명 안테나 적용 가능성을 타진하기 위해 low band 및 high band 영역에서의 안테나 효율을 측정하였으며, 모든 영역에서 상용화된 copper 안테나와 유사한 효율을 나타내었다. Ag grid를 이용한 플렉시블 투명 전극의 저저항/고투과율 특성은 플렉시블 광전소자의 투명 안테나로의 적용 가능성을 나타낸다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.582-582
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• 2013

Oxide TFT (thin film transistor) active channel layer에 대한 저온 열처리 공정은 투명하고 flexibility을 기반으로하는 display 산업과 AMOLED (active matrix organic light emitting diode) 분야 등 다양한 분야에서 필요로 하는 기술로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 과거 active layer는 ALD (atomic layer deposition), CVD (chemical vapor deposition), pulse laser deposition, radio frequency-dc (RF-dc) magnetron sputtering 등과 같은 고가의 진공 장비를 이용하여 증착 되어져 왔으나 현재에는 진공 장비 없이 spin-coating 후 열처리 하는 저가의 공정이 주로 연구되어 지고 있다. Flexible 기판들은 일반적인 OTFT (oxide thin films Transistor)에 적용되는 열처리 온도로 공정 진행시 열에 의한 기판의 손상이 발생한다. Flexible substrate의 열에 의한 기판 손상을 막기 위해 저온 열처리 공정이 연구되고 있지만 기존 열처리와 비교하여 소자의 특성 저하가 동반 되었다. 본 연구에서는 Si 기판위에 SiO2 (100)를 절연층으로 증착하고 그 위에 IZO (indium zinc oxide) solution을 spin-coating 한뒤 $250^{\circ}C$ 이하의 온도에서 열처리하였다. 저온 공정으로 인하여 소자의 특성 저하가 동반 되었으므로 소자의 저하된 특성 복원하고자 post-treatment로 고가의 진공장비가 필요 없고 roll-to roll system 적용이 수월한 remote-type의 APP (atmospheric pressure plasma) 처리를 하였다. Post-treatment로 APP를 이용하여 $250^{\circ}C$ 이하에서 소자에 적용 가능한 on/off ratio를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.146-146
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• 2009

최근에 광도전체와 형광체를 기반으로 평판형 디지털 방사선 검출기의 상업적 발전가능성에 많은 관심을 가지고 있다. 본 연구는 기존의 직접변환방식에 널리 사용되었던 비정질 셀레늄 (amorphous selenium) 기반의 디지털 방사선 검출기보다 높은 전기적신호 및 동작특성을 가지는 물질층을 제작하기 위해 High Purity (99.99%)의 상용화된 $PbI_2$를 특수용매에 담가두었다가 약 1시간동안 Biology 초음파 처리한 후 농축기를 사용하여 건조된 $PbI_2$를 3Roll-milling을 사용하여 미세크기의 Powder를 얻어내었다. 합성된 $PbI_2$ Powder를 PIB(Particle-in-Binder)법을 이용하여 전도성을 가진 ITO(Indium-tin-oxide)코팅된 유리판에 제작된 필름의 상부에 Magnetron sputtering system 을 사용하여 전극을 $1cm{\times}1cm$의 크기로 증착하였다. I-V 테스트를 통하여 X선 조사시 $PbI_2$필름의 Sensitivity, Dark current, SNR(signal-to-noise ratio)을 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였고 SEM(scanning electron microscope)을 통하여 입자의 크기를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.07a
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• pp.873-876
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• 2000

Characteristics of piezoelectric thick films prepared by screen printing method were investigated. The piezoelectric thick films were printed using Pb(Mg,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$system. The lower electrodes were coated with various thickness of Ag-Pd by screen printing to investigate the effect as a diffusion barrier and deposited with Pt by sputtering on Ag-Pd. The ceramic paste was prepared by mixing powder and binder with various ratios using three roll miller. The fabricated thick films were burned out at 650$^{\circ}C$ and sintered at 950$^{\circ}C$ in the O$_2$condition for each 20, 60min after printing with 350mesh screen. The thickness of piezoelectric thick film was 15∼20 $\mu\textrm{m}$ and the Ag-Pd electrode acted as a diffusion barrier above 3 $\mu\textrm{m}$ thickness. When the lower electrode Ag-Pd was 6 $\mu\textrm{m}$ and the piezoelectric thick films were sintered by 2nd step (650$^{\circ}C$/20min and 950$^{\circ}C$/1h) using paste mixed Pb(Mg,Nb)O$_3$-Pb(Zr,Ti)O$_3$$.$ MnO$_2$+ Bi$_2$O$_3$. V$_2$O$\_$5/ and binder in the ratio of 70:30, the remnant polarization of thick film was 9.1 ${\mu}$C /cm$^2$.