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ITO膜的一些知识点

ITO膜的一些知识点

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【概要描述】ITO膜除了具有较高的可见光透过率和导电性外,还具有其他优异的性能,如红外反射率高、与玻璃的附着力强、机械强度和化学稳定性好、易于通过酸溶液湿法刻蚀工艺形成电极图形等。广泛应用于平板显示器件、微波和射频屏蔽的器件、敏感器件和太阳能电池等领域。特别是近年来,液晶等平板显示器件的兴起,促进了对ITO膜的研究和需求。

ITO膜的一些知识点

【概要描述】ITO膜除了具有较高的可见光透过率和导电性外,还具有其他优异的性能,如红外反射率高、与玻璃的附着力强、机械强度和化学稳定性好、易于通过酸溶液湿法刻蚀工艺形成电极图形等。广泛应用于平板显示器件、微波和射频屏蔽的器件、敏感器件和太阳能电池等领域。特别是近年来,液晶等平板显示器件的兴起,促进了对ITO膜的研究和需求。

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       ITO膜除了具有较高的可见光透过率和导电性外,还具有其他优异的性能,如红外反射率高、与玻璃的附着力强、机械强度和化学稳定性好、易于通过酸溶液湿法刻蚀工艺形成电极图形等。广泛应用于平板显示器件、微波和射频屏蔽的器件、敏感器件和太阳能电池等领域。特别是近年来,液晶等平板显示器件的兴起,促进了对ITO膜的研究和需求。

ITO膜

  目前,直流磁控溅射是一种广泛使用的镀ITO膜方法,一般采用导电铟锡合金靶材。溅射室抽真空后,应引入惰性气体氩和反应气体O2。溅射的基本过程:靶是作为阴极被溅射的材料,作为阳极的衬底被施加几千伏的电压。系统预抽真空后,充入适当压力的惰性气体如Ar作为气体放电的载体,少量O2作为反应气体,总压力一般在10-1 ~ 10 Pa范围内。在正负电极的高电压作用下,电极间的大量气体原子将被电离,电离过程将Ar原子电离成可以独立运动的Ar离子和电子,其中电子飞向阳极,而带正电的Ar离子在高压电场的加速下高速飞向作为阴极的靶,在与靶碰撞的过程中释放能量。碰撞的结果之一是大量的目标表面原子获得相当高的能量,使得它们不受原晶格的约束飞向衬底,与高活性的O等离子体发生反应,沉积在衬底上。

  通常,ITO膜的溅射成膜后需要热处理。不同的成膜过程有两种方式。如果沉积的膜是缺氧和不透明的氧化铟锡膜,热处理通常应该在氧化气氛如氧气气氛或空气中进行。相反,如果沉积的薄膜含氧较多,透明度较高,电导率较低,则应在真空或氮氢混合还原气氛中进行。考虑到工业生产的要求,如防止铟锡合金靶材中毒、提高成膜速率、防止衬底温度过高等,将沉积膜保持在缺氧状态是较好的选择。

  该工艺适用于ITO膜的连续镀膜,膜厚均匀,易于控制,薄膜重复性好,稳定,适合连续生产,可大面积镀膜,可根据理想设计任意放置衬底与靶材的相互位置,可在低温下制备致密薄膜。该工艺适合大规模工业化生产,是目前应用最广泛的涂布方法。需要改进的是,该工艺对设备的真空度要求较高。薄膜的光电性能对溅射参数的变化很敏感,因此工艺很难调整,靶材的利用率也很低(约20%)。

  射频磁控溅射沉积利用射频电源解决了DC磁控溅射沉积绝缘介质膜时的“熔滴”和异常放电问题。使用绝缘铟锡陶瓷靶材沉积ITO膜,工艺调整相对简单,制备的ITO膜成分与靶材基本相同,但陶瓷靶材制作复杂、昂贵,同时射频溅射沉积速率低、衬底温度高(对衬底要求高)、射频电源效率低、设备复杂,射频辐射对工人健康也相当有害。


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