(57)【要約】  ＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法が提供される。このＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法は、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させて合成する。また、ＩＴＯパターンの形成方法が提供される。このＩＴＯパターンの形成方法は、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する段階と、基板上に合成されたＩＴＯ電子ビームレジストをコーティングし、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を形成する段階と、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を、電子ビーム描画装置を利用してパターニングし、ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを形成する段階と、ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを熱処理し、ＩＴＯパターンを形成する段階とを含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを用意する段階と、
前記塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させ、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する段階
とを含むことを特徴とするＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法。
【請求項２】
前記塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とが前記２−エトキシエタノールに溶解した混合物中に、
前記塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とが、モル比率が９：１で含まれることを特徴とする請求項１に記載のＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法。
【請求項３】
前記２−エトキシエタノールに、前記塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを溶解させるとき、前記２−エトキシエタノールは、溶媒及び安定化剤として機能することを特徴とする請求項１に記載のＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法。
【請求項４】
ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する段階と、
基板上に前記ＩＴＯ電子ビームレジストをコーティングし、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を形成する段階と、
前記ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を、電子ビーム描画装置を利用してパターニングし、ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを形成する段階と、
前記ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを熱処理し、ＩＴＯパターンを形成する段階
とを含むことを特徴とするＩＴＯパターンの形成方法。
【請求項５】
前記ＩＴＯ電子ビームレジスト合成は、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させて得られることを特徴とする請求項４に記載のＩＴＯパターンの形成方法。
【請求項６】
前記ＩＴＯ電子ビームレジストパターンは、
前記ＩＴＯ電子ビームレジスト膜の表面を、前記電子ビーム描画装置を利用して一定のパターン形状をなすように電子ビームで露光する段階と、
前記電子ビームで露光された前記ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を現像する段階
とを含むことを特徴とする請求項５に記載のＩＴＯパターンの形成方法。
【請求項７】
前記ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を現像するとき、
現像液として、脱イオン水及びエタノールの混合物が用いられることを特徴とする請求項６に記載のＩＴＯパターンの形成方法。
【請求項８】
前記脱イオン水及びエタノールの混合比は、１０：１であることを特徴とする請求項７に記載のＩＴＯパターンの形成方法。
【請求項９】
前記ＩＴＯパターンは、透明導電膜であることを特徴とする請求項４に記載のＩＴＯパターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、韓国特許庁に２００７年３月１９日付けで出願した韓国特許出願番号１０−２００７−００２６７７４を優先権主張の基礎とし、この韓国特許出願番号１０−２００７−００２６７７４の開示内容を参照して、そのすべてを本願の一部として取り込む。本発明はインジウムスズ酸化物電子ビームレジストの合成方法及びこれを利用したインジウムスズ酸化物パターンの形成方法に関する。本発明は、韓国情報通信部（ＭＩＣ）及び韓国情報通信研究振興院（ＩＩＴＡ）のＩＴ新成長動力核心技術開発事業の一環として行われた研究の成果である［課題管理番号：２００５−Ｓ−６０５−０２、課題名：次世代光電子素子及びスマート生化学センサのためのＩＴ−ＢＴ−ＮＴの集中的基幹技術］。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ素子、プラズマディスプレイ素子、電界放出ディスプレイ素子、有機電子発光ディスプレイ素子のような平板ディスプレイ素子、太陽電池及び透明熱線で透明電極が要求されている。この透明電極材料としてスズ酸化物（ＳｎＯ２）及び亜鉛酸化物（ＺｎＯ）が使われているが、最も代表的な材料としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が使われている。ＩＴＯが透明電極材料として幅広く使われる理由は、可視光線領域で光透過率が高く、電気伝導度が比較的高いためである。
【０００３】
ＩＴＯ薄膜は、スプレイ化学的気相堆積（ＣＶＤ）法、ゾルゲル法、熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、直接電流メッキ法、高周波スパッタリング法及び反応性ＤＣスパッタリング法などを利用して形成する。そして、ＩＴＯ薄膜は、所定の形状にパターニングされることによって、透明電極として利用される。
【０００４】
図１ないし図３は、従来のエッチング工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【０００５】
図１に示すように、前述した種々の方法で基板１０上にＩＴＯ薄膜１２を形成できる。ＩＴＯ薄膜１２上に、フォトレジスト膜１４を塗布する。フォトレジスト膜１４上に、フォトマスク２０を接触させる。フォトマスク２０は、マスク基板１６上に所望の形状の微細パターン１８が形成されている。フォトマスク２０が接触している状態で、露光装置（図示せず）を利用し、紫外線２２によってフォトレジスト膜１４を選択的に露光する。
【０００６】
図２及び図３に示すように、露光されたフォトレジスト膜１４を現像し、所望の形状のフォトレジストパターン１４ａを形成する。フォトレジストパターン１４ａをエッチングマスクとして、湿式エッチング法、乾式エッチング法、またはレーザ照射によるエッチング法でＩＴＯ薄膜１２をエッチングし、ＩＴＯパターン１２ａを形成する。次に、フォトレジストパターン１４ａを除去することによって、ＩＴＯ薄膜のパターニングを完成する。
【０００７】
ところで、従来のＩＴＯ薄膜のパターニング法は、エッチング工程として、湿式エッチング法、乾式エッチング法またはレーザ照射によるエッチング法を使用する。湿式エッチング法は、工程が単純であり、スループットが高いという長所があるが、フォトレジストパターンとＩＴＯ薄膜との相互間の接着力が弱くなるため、エッチング工程中に、フォトレジストパターンの剥離現象が発生し、剥離されたフォトレジストパターンが、エッチング槽を汚染させる短所がある。さらに、湿式エッチング法は、等方的エッチング現象によって、ナノスケールの微細パターン形成が容易ではない。
【０００８】
乾式エッチング法は、５μｍ以下の微細パターン形成も可能であるが、スループットが低く、エッチング工程中に、フォトレジストの再堆積のような問題点がある。レーザ照射によるエッチング法は、１μｍほどの微細パターンを形成させることができるが、ＩＴＯパターンが、単純マトリックス方式のストライプ形状である場合に対してのみ効果的であるという短所がある。
【０００９】
図４ないし図６は、従来のリフトオフ工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【００１０】
図４に示すように、基板３０上に、フォトレジスト膜３２を塗布する。フォトレジスト膜３２上に、フォトマスク３８を接触させる。フォトマスク３８は、マスク基板３４上に所望の形状の微細パターン３６が形成されている。フォトマスク２０が接触している状態で、露光装置（図示せず）を利用し、紫外線４０によってフォトレジスト膜３２を選択的に露光する。
【００１１】
図５及び図６に示すように、露光されたフォトレジスト膜３２を現像し、所望の形状のフォトレジストパターン３２ａを形成する。フォトレジストパターン３２ａが形成された基板の全面に、ＩＴＯ薄膜４２を前述のような種々の方法で形成する。次に、リフトオフ工程を利用し、フォトレジストパターン３２ａとその上に形成されたＩＴＯ薄膜４２とを除去し、ＩＴＯパターン４２ａを形成する。
【００１２】
ところで、図４ないし図６のＩＴＯパターンの形成方法は、エッチング工程が排除される長所があるが、ＩＴＯ薄膜形成まで、比較的多数の工程が必要であるという短所がある。また、図４ないし図６のＩＴＯパターンの形成方法は、１μｍ以下のＩＴＯパターンを形成するのに、やはり限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明がなそうとする技術的課題は、前述の問題点を解決するために創案されたものであり、ＩＴＯパターン形成に用いることができるＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法を提供するところにある。
【００１４】
また、本発明の他の技術的課題はＩＴＯ電子ビームレジストを利用し、ＩＴＯパターンの形成方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の技術的課題を達成するために、本発明のＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法は、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを用意することを含む。塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させ、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する。
【００１６】
上記の他の技術的課題を達成するために、本発明のＩＴＯパターンの形成方法は、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成し、基板上に合成されたＩＴＯ電子ビームレジストをコーティングし、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を形成することを含む。ＩＴＯ電子ビームレジスト膜を電子ビーム描画装置を利用してパターニングし、ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを形成する。ＩＴＯ電子ビームレジストパターンを熱処理し、ＩＴＯパターンを形成する。ＩＴＯ電子ビームレジストパターンは、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜の表面を、電子ビーム描画装置を利用して一定のパターン形状をなすように電子ビームで露光し、電子ビームで露光されたＩＴＯレジスト膜を現像して得られる。
【００１７】
以上のように本発明はＩＴＯ電子ビームレジストの合成法を介してＩＴＯ電子ビームレジストを得ることができる。また、本発明は、合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを利用してＩＴＯ電子ビームレジスト膜を形成し、直ちに電子ビーム描画装置でパターンを形成し、単純工程でＩＴＯパターンを形成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＩＴＯ電子ビームレジストの合成法によれば、ＩＴＯ電子ビームレジストを得ることができる。
【００１９】
本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、エッチング工程やリフトオフ工程を使用せずに、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜に直ちに電子ビーム描画装置でパターンを形成し、単純工程でＩＴＯパターンを形成できる。本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、電子ビーム描画装置の解像度によって、数ｎｍクラスのパターンまで多様な形状のパターン形成が可能である。
【００２０】
本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、エッチング工程やリフトオフ工程で引き起こされる従来技術の問題点、例えば、フォトレジスト膜とＩＴＯ薄膜との相互間の接着力の問題、フォトレジストの再堆積の問題、１μｍ以下のパターンを実現するために生じる問題などを解決できる。
【００２１】
本発明によるＩＴＯ電子ビームレジストを利用して形成されたＩＴＯ薄膜やＩＴＯパターンは、光学的特性として、可視光線領域で高い光透過率を有し、電気的特性として非常に低い抵抗率を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のエッチング工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図２】従来のエッチング工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図３】従来のエッチング工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図４】従来のリフトオフ工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図５】従来のリフトオフ工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図６】従来のリフトオフ工程を用いたＩＴＯ薄膜のパターニング法について説明するための断面図である。
【図７】本発明の実施例に係るＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法について説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の実施例に係るＩＴＯパターンの形成方法について説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の実施例に係るＩＴＯパターンの形成方法を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係るＩＴＯパターンの形成方法を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の実施例に係るＩＴＯパターンの形成方法を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の実施例の方法によって製造されたＩＴＯ薄膜のＸ線回折結果を図示したグラフである。
【図１３】本発明の実施例の方法によって製造されたＩＴＯ薄膜厚をパラメータとして、光透過率の測定結果を波長の関数として示すグラフである。
【図１４】本発明の方法によって製造されたＩＴＯ薄膜と従来の方法によるＩＴＯ薄膜との光透過率の測定結果を波長の関数として示すグラフである。
【図１５】本発明の実施例の方法によって製造されたＩＴＯ薄膜の熱処理温度による抵抗率の変化を図示したグラフである。
【図１６】本発明の実施例の方法によって製造されたＩＴＯパターンを電子顕微鏡で観察された像を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。しかし、次に例示する本発明の実施例は、さまざまな他の形態に変形でき、本発明の範囲が次に述べる実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現されうる。本発明の実施例は、当業界で当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものである。図面で膜または領域のサイズまたは厚さは、明細書の明確性のために誇張されている。
【００２４】
前述のように、ＩＴＯパターン形成時に発生する従来の問題点を解決するために、本発明は、フォトレジスト膜を利用せずに、電子ビームに反応するＩＴＯ電子ビームレジスト膜を利用する。まず、ＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法について説明する。
【００２５】
図７は、本発明によるＩＴＯ電子ビームレジストの合成方法について説明するためのフローチャートである。
【００２６】
具体的に、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを用意する（ステップ１００）。
【００２７】
次に、前記塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させ、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する（ステップ１２０）。塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させた混合物は、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とのモル比を９：１とすることが望ましい。
【００２８】
塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを２−エトキシエタノールに溶解させるとき、２−エトキシエタノールは、前述の混合物をゾル状態にするためのものであり、適切な量が使われ、均質のＩＴＯ電子ビームレジストの合成のために、混合物を十分に還流する。２−エトキシエタノールに、塩化インジウム四水和物と塩化スズ二水和物とを溶解させるとき、２−エトキシエタノールは、溶媒及び安定化剤として利用される。
【００２９】
次には、ＩＴＯ電子ビームレジストを利用し、ＩＴＯパターンを形成する方法について説明する。
【００３０】
図８は、本発明によるＩＴＯパターンの形成方法について説明するためのフローチャートであり、図９ないし図１１は、本発明によるＩＴＯパターンの形成方法について説明するための断面図である。
【００３１】
具体的に、前述のように、ＩＴＯ電子ビームレジストを合成する（ステップ２００）。図９に図示したように、基板５０、例えば、石英基板上にＩＴＯ電子ビームレジストをコーティングし、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２を形成する（ステップ２２０）。
【００３２】
ＩＴＯ電子ビームレジストのコーティングは、スピンコーティングを利用できる。スピンコーティング時に、スピンコータの回転速度（ｒｐｍ）と回転時間とを調節することによって、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２の厚さを調節できる。スピンコーティングされたＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２の厚さは、非接触式であるエリプソメータを利用し、測定することが望ましい。
【００３３】
図１０に示したように、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２を電子ビーム描画装置を利用してパターニングし、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを形成する（ステップ２４０，２６０）。言い換えれば、電子ビーム描画装置を利用し、所望サイズと形状との微細パターンを電子ビームで直接ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２上に描画して現像し、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを形成する。ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａの解像度は、電子ビーム描画装置の解像度に依存する。十分に高い解像度を有する電子ビーム描画装置を使用するならば、数ｎｍクラスのＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａも形成可能である。言い換えれば、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａは、電子ビーム描画装置の解像度によって、十分に小さなナノスケールで形成できる。
【００３４】
ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａの形成過程について詳細に述べれば、次の通りである。図９に図示したように、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２の表面を、電子ビーム描画装置を利用し、一定のパターン形状をなすように電子ビーム５４で露光する（ステップ２４０）。電子ビームで露光されたＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２は、電子ビームで露光されていないＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２に比べ、構造的に安定している。
【００３５】
電子ビーム露光の段階が終われば、基板５０を電子ビーム描画装置から取り出す。次に、図１０に図示したように、電子ビーム５４で露光されたＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２を現像し、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを形成する（ステップ２６０）。ＩＴＯ電子ビームレジスト膜５２の現像時、現像液は、脱イオン水及びエタノールの混合物を利用する。現像液は、脱イオン水及びエタノールの混合比を１０：１とすることが望ましい。電子ビーム露光量、現像液の濃度調節、現像時間のような調節によって、実現されるＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａの質が決定されうる。本実施例で、電子ビーム露光量は、４０ｍＣ／ｃｍ２とすることが望ましい。
【００３６】
続いて、現像工程後に図１１に図示したように、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを熱処理し、ＩＴＯパターン５６を形成する（ステップ２８０）。すなわち、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを熱処理することによって、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを高い光透過率と電気伝導度とを有するＩＴＯパターン５６に変換させる。言い換えれば、基板５０とＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａとを周到に乾燥させた後、空気中で熱処理することによって、高い光透過率と電気伝導度とを有するＩＴＯパターン５６に変換させる。本発明は、熱処理温度及び時間などの条件変化を介して、光透過率と電気伝導度とを微細に調節する。
【００３７】
前述のように、ＩＴＯ電子ビームレジストパターン５２ａを電子ビーム描画装置の解像度によって、ナノスケールに形成できるために、これにより、ＩＴＯパターン５６も同一にナノスケールに形成できる。ＩＴＯパターン５６は、透明導電膜であって、微細透明電極として利用できる膜質である。ＩＴＯ電子ビームレジストパターンの熱処理は、空気雰囲気で、４００℃ないし８００℃で行うことが望ましい。
【００３８】
以上のような本発明のＩＴＯパターンの形成方法は、エッチング工程やリフトオフ工程が含まないので、従来技術の問題点を解決できる。また、本発明のＩＴＯパターンの形成方法は、電子ビーム描画装置の解像度によって、十分に小さなナノスケールのＩＴＯパターンを形成できる。
【００３９】
次には、本発明によるＩＴＯパターンの各種物理的な特性について説明する。以下では、便宜上、基板上にＩＴＯ電子ビームレジスト膜を形成した後で熱処理して得られたＩＴＯ薄膜を利用し、物理的な特性を測定した結果について説明する。
【００４０】
図１２は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜のＸ線回折結果を図示したグラフである。
【００４１】
具体的に、本発明によるＩＴＯ薄膜は、前述のような合成法で合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを、基板、例えば、シリコン酸化物基板（ＳｉＯ２）基板上にスピンコーティングした後、空気雰囲気で５００℃で１０分間熱処理して得た。このように得られたＩＴＯ薄膜のＸ線回折を測定した。
【００４２】
図１２に図示したように、本発明の実施例に係る方法によって得られたＩＴＯ薄膜の回折ピークの主配向面は、（２２２）、（４００）、（４４０）及び（６２２）であった。図１２で、＊は、ＳｉＯ２によるピークである。本発明の実施例に係る方法によって得られたＩＴＯ薄膜の主配向面は、誤差範囲内で、標準試料のＸ線回折結果（ＪＣＰＤＳカード，Ｎｏ．４４−１０８７）と一致した。従って、本発明の実施例に係る方法によって得られた薄膜がＩＴＯ薄膜であることが明確に分かる。
【００４３】
図１３は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜厚の測定結果を示すグラフであり、光透過率を波長の関数として示す。
【００４４】
具体的に、本発明によるＩＴＯ薄膜は、前述のような合成法で合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを、基板、例えば、シリコン酸化物基板（ＳｉＯ２）上にスピンコーティングした後、空気雰囲気で５００℃で１０分間熱処理して得た。このように得られたＩＴＯ薄膜は、その厚さを１００ｎｍ、１３０ｎｍ及び１５０ｎｍとした。そして、このように得られたＩＴＯ薄膜に対して、各厚さ別に、波長による透過率の変化を測定した。図１３で、参照符号“ａ”，“ｂ”，“ｃ”は、それぞれＩＴＯ薄膜厚を１００ｎｍ、１３０ｎｍ及び１５０ｎｍとした場合である。
【００４５】
図１３から分かるように、本発明によるＩＴＯ薄膜は、およそ３８０ｎｍ以上の波長領域では、いずれも光透過率が９０％以上と非常に高いことが分かる。特に、本発明によるＩＴＯ薄膜は、点線で表示した可視光線領域、すなわち、波長がおよそ３８０ｎｍから７８０ｎｍで、光透過率が９０％以上と高い。これに対し、一般的なＤＣマグネトロンスパッタリング法で製造されたＩＴＯ薄膜の場合には、光透過率が４５０ｎｍないし５００ｎｍ波長領域で９０〜９６％であり、４５０ｎｍないし５００ｎｍ波長領域より低い波長、または高い波長で光透過率が順次低下する。
【００４６】
従って、本発明によるＩＴＯ薄膜は、厚さが変わっても、およそ３８０ｎｍ以上の波長領域では、いずれも光透過率が９０％以上と高いために、本発明によるＩＴＯ薄膜は、多様な厚さと多様な用途において利用されうる。
【００４７】
図１４は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜と従来のＩＴＯ薄膜との光透過率を波長の関数で測定したグラフである。
【００４８】
具体的に、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜は、前述のような合成法で合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを、基板、例えば石英基板上にスピンコーティングした後、空気雰囲気で５００℃で１０分間熱処理して得た。
【００４９】
参照符号“Ｉ”は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜の厚さを１３０ｎｍとして透過率を測定したものである。参照符号“Ｐ”は、従来技術、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング法によってガラス基板に形成された１３０ｎｍ厚のＩＴＯ薄膜の透過率を示す。図１４に図示されているように、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜の光透過率が従来のＩＴＯ薄膜の光透過率より高いということが分かる。特に、本発明によるＩＴＯ薄膜は、点線で表示した可視光線領域、すなわち、波長がおよそ３８０ｎｍから７８０ｎｍで、光透過率が９０％以上と高いことが分かる。
【００５０】
図１５は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜の熱処理温度による抵抗率の変化を図示したグラフである。
【００５１】
具体的に、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯ薄膜は、前述のような合成法で合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを、基板、例えば、石英基板上にスピンコーティングした後、空気雰囲気で、４００℃ないし８００℃で１０分間熱処理して得た。
【００５２】
図１５から分かるように、本発明によるＩＴＯ薄膜は、抵抗率がおよそ７６μΩｃｍないし２８μΩｃｍと非常に低い値を有する。特に、５００℃で熱処理した本発明によるＩＴＯ薄膜の場合、抵抗率がおよそ３０μΩｃｍと非常に低く、熱処理温度を考慮するとき、最適値を示す。
【００５３】
これと関連し、従来のＤＣマグネトロンスパッタリング法やスプレイＣＶＤ法で製造されたＩＴＯ薄膜は、抵抗率がそれぞれ１５０μΩｃｍ及び１７０μΩｃｍのレベルである。従って、本発明によるＩＴＯ薄膜は、抵抗率が従来よりはるかに低く、電気的特性にすぐれるということが分かる。
【００５４】
図１６は、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯパターンを、電子顕微鏡で観察したイメージである。
【００５５】
具体的に、本発明の実施例に係る方法によって製造されたＩＴＯパターンを参照符号“ｄ”で表示した。参照符号“ｄ”で表示したＩＴＯパターンの幅は１００ｎｍである。図１６では、前述のような電気的特性測定のために、金（Ａｕ）電極ｅも共に形成した。結果的に、図１６から分かるように、本発明の実施例に係る方法によってＩＴＯ電子ビームレジストを合成し、合成されたＩＴＯ電子ビームレジストを利用し、ＩＴＯ薄膜の形成やナノスケールのＩＴＯパターンが形成できたことが分かる。
【００５６】
上述したように、本発明のＩＴＯ電子ビームレジストの合成法によれば、ＩＴＯ電子ビームレジストを得ることができる。
【００５７】
本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、エッチング工程やリフトオフ工程を使用せずに、ＩＴＯ電子ビームレジスト膜に直ちに電子ビーム描画装置でパターンを形成するという簡単な工程でＩＴＯパターンを形成できる。本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、電子ビーム描画装置の解像度によって、数ｎｍクラスのパターンまで微細な種々の形状のパターン形成が可能である。
【００５８】
本発明のＩＴＯパターンの形成方法によれば、エッチング工程やリフトオフ工程で引き起こされる従来技術の問題点、例えば、フォトレジスト膜とＩＴＯ薄膜との相互間の接着力の問題、フォトレジストの再堆積の問題、１μｍ以下のパターンを実現するために生じる問題などを解決できる。
【００５９】
本発明によるＩＴＯ電子ビームレジストを利用して形成されたＩＴＯ薄膜やＩＴＯパターンは、光学的特性として、可視光線領域で高い光透過率を有し、電気的特性として非常に低い抵抗率を有する。
【００６０】
上記のように、本発明は例示的な実施例を参照しながら説明したが、以下の請求項によって定められる本発明の趣旨及び技術的範囲から離脱しない範囲で、形態や詳細における種々の変形が可能であることが、当業者には理解できるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、インジウムスズ酸化物電子ビームレジストの合成方法を提供する。本発明はまた、このインジウムスズ酸化物パターンの形成方法を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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