본 논문은 최근 PDA(Personal Digital Assistant) PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션, 핸드폰 등에 광범위하게 사용되면서 그 수요가 급증하고 있는 터치패널(Touch panel)의 특성을 향상시키기 위하여 우수한 전기적, 광학적 특성뿐만 아니라 내구성 및 장기간 신뢰성을 지니는 터치패널용 ITO(Indium Tin Oxide) film을 제조하는데 그 목적이 있다.
인라인 스퍼터(In-line sputter) 장비 상에서 DC 마그네트론(Magnetron) 스퍼터링(Sputtering) 방법을 이용하여 터치패널의 상부 기판으로 주로 사용되는 PET(polyethylene terephthalate) 기판 위에 ITO 박막을 상온 증착함으로써 증착 공정 조건 변화에 따른 ITO 박막의 전기적, 광학적 특성 변화를 알아보았다. 또한 PET film 상에서 증착되는 ITO 박막의 특성을 향상시키기 위하여 아르곤(Ar) 대비 산소(O₂) 가스 유량 비를 비롯한 DC 파워(power), 챔버(chamber) 내의 압력(pressure), 온도 상승에 대한 ITO 박막의 전기적, 광학적 특성 변화를 알아보았다. 그 결과로 DC 파워가 높을수록 증착율이 증가하며, 높은 파워로 인한 고에너지의 기판 입사로부터 전기적인 특성이 향상되며, 광투과도(Transmittance)는 증착율에 반비례하여 감소되었다. 또한 아르곤 대비 산소 가스 유량비가 증가함에 따라 전도전자(conduction electron) 발생에 기여하는 산소공공이 제거됨으로써 면저항(sheet resistance) 및 비저항(resistivity)이 높아지며, 광투과율은 향상되었다. 그 결과 DC 파워 1.68 W/cm2, 아르곤 대비 산소 가스 유량비 3%, 챔버 내 압력 6mTorr 에서 가장 좋은 특성을 가지는 ITO 박막이 증착되었다.
위와 같이 최적화된 공정으로 증착된 ITO / PET 기판을 4선식 저항막 방식의 터치패널의 상판으로 적용하여 하판 유리 기판에 레이저 에칭(laser etching) 장비를 비롯한 스크린 프린터(screen printing) 공정을 이용하여 배선전극 및 스페이스용 도트를 형성, 터치패널의 소자를 제작하여 동작 특성을 살펴보았다. 그 결과 완성된 터치패널의 선형성 및 동작 시험을 거쳐 정상적으로 구동함을 확인하였으며 향후 본 연구과정을 바탕으로 고품위 ITO / PET film의 제조 및 최근에 널리 이용되는 정전용량 방식의 터치패널에도 적용이 가능하다고 기대할 수 있다.