ITO 薄膜的制備及工藝參數(shù)對其性能的影響

    ①ITO薄膜的制備技術(shù)

ITO 薄膜的制備技術(shù)主要包括以下幾種。

A.直接蒸發(fā)氧化物薄膜材料,如 In2O3;和 SnO2的混合物，

B.采用反應(yīng)熱蒸發(fā),即在蒸發(fā)金屬的同時(shí)通入氧氣,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。蒸發(fā)的膜料一般為含3.8 at. %Sn 的 In/Sn 合金

C.對蒸發(fā)的金屬薄膜進(jìn)行氧化熱處理

    在熱蒸發(fā)鍍膜中要嚴(yán)格控制基底的溫度、蒸發(fā)速率、氧分壓等工藝參數(shù)。在直接蒸發(fā)氧化物膜料鍍制透明導(dǎo)電氧化物薄膜時(shí)，由于氧化物的分解會(huì)或多或少地存在氧含量不足的現(xiàn)象，因此,在蒸發(fā)過程中需要在沉積氣氛內(nèi)保持一定的氧分壓；或在空氣環(huán)境下對沉積的薄膜進(jìn)行必要的熱處理,以保證薄膜的光電特性。在恰當(dāng)?shù)难醴謮合抡舭l(fā) In2O3,和 SnO2,混合物可獲得 TTO 薄膜。而在反應(yīng)熱蒸發(fā)中,蒸發(fā)速率一般應(yīng)控制在10~30nm/min,基底的溫度應(yīng)保持在400℃以上;也可以采用兩個(gè)坩堝同時(shí)蒸發(fā) I 和 Sn。

真空熱蒸發(fā)制備的 ITO 薄膜的電學(xué)和光學(xué)特性與氧分壓密切相關(guān)。無論是直接蒸發(fā)氧化物膜料還是采用反應(yīng)熱蒸發(fā),氧分壓對 TO 薄膜的性能都有顯著的影響。氧分壓增大可以提高ITO 薄膜在可見光的透射率,但過高的氧分壓會(huì)導(dǎo)致薄膜電阻率的升高。

    ②磁控濺射技術(shù)根據(jù)所用電源的不同，磁控濺射可分為直流磁控濺射和射頻磁控濺射。依據(jù)濺射中加人氣體的不同,又可分為非反應(yīng)磁控濺射和反應(yīng)磁控濺射。目前制備 IO 薄膜的濺射技術(shù)主要有直流磁控濺射，其所用的靶材為金屬合金；另外一種是射頻磁控濺射,所用的靶材大多是氧化物陶瓷靶。

——本文由真空鍍膜設(shè)備廠家廣東振華發(fā)布