CN1257135A - 金属氧化铟锡复合透明导电薄膜及其制备方法 - Google Patents

金属氧化铟锡复合透明导电薄膜及其制备方法 Download PDF

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本发明涉及的是一种溅射制备氧化铟锡/金属/氧化铟锡多层薄膜结构透明电极的工艺。现有溅射工艺要加热,不适合有机衬底,而且基体温度过高,不利于产品性能的提高。本发明室温条件下溅射制备氧化铟锡/金属/氧化铟锡复合透明导电薄膜电极,该工艺的优点是:基片不需要加热,电极导电性好,有较好的透光性,有优良的表面平整度,薄膜电气性能稳定。该工艺适用于各种有机薄膜发光器件和其他高温耐受性较差的薄膜发光器件的透明电极制备。

Description

金属氧化铟锡复合透明导电薄膜及其制备方法
本发明涉及的是一种溅射制备氧化铟锡/银/氧化铟锡多层薄膜结构透明电极的工艺。
氧化铟锡(简称ITO)是一种透明的导电玻璃材料，常用溅射方法淀积到某种衬底上成为薄膜形式而使用。通常溅射时需要给衬底基片加温到200℃左右，才能得到具有理想导电性和透光性的薄膜材料。这种加温溅射的工艺有两个弱点：1.不适合柔性的有机衬底基片，因为加温会使有机的柔性基片发生挠曲和软化。2.基体温度过高会使导电玻璃薄膜表面的微观粗糙度增加，当将导电玻璃作为某些有源薄膜材料两边的平板电极使用时，容易产生局部击穿并导致器件失效。
本发明的目的是设计一种金属氧化铟锡复合透明导电薄膜及其制备方法。
本发明的金属氧化铟锡复合透明导电薄膜是氧化铟锡层与高电导率的金属层交替而成，是两层氧化铟锡层中间是金属层，该金属层包括金属合金，金属层可以是金、银、铂、铝等金属，合金可以是金银合金、金铂合金。其中氧化铟锡层厚2～100nm，金属层厚2～20nm。
经实验证明，上述中间层若是金属银，无论是在性能上还是经济上都是较适宜的，要是在银中掺入5％～10％的金，则其效果更好。如果氧化铟锡层用氧化锌铝层代替，其厚度不变，作为多层薄膜结构的透明电极，其效果也十分好。
由此看来，本发明的结构有：氧化铟锡层—金属层—氧化铟锡层；氧化锌铝层—金属层—氧化锌铝层，其中金属层的金属、合金可以多种变换，制作的电极性能都十分良好。
制备工艺可采用常规的磁控溅射方法，其中氧化铟锡层的制备，采用射频磁控溅射商品氧化铟锡靶的方法，这可以在制备表面氧化铟锡层时避免反应溅射铟锡靶而造成底层银膜的氧化，确保银层的良好导电性。
整个工艺在无油的高真空溅射设备中完成，基本步骤如下：
1.先将溅射室及气体管道的真空度抽至工艺要求范围；
2.充入高纯度的氩气作为溅射工作气体，气压在工作气压要求范围，预溅射时可适量加入氧气作为反应气体；
3.交替溅射氧化铟锡层和金属层，溅射时基体旋转以保证薄膜层的均匀性；溅射时，金属层的厚度和工作气压是提高多层膜电导性和透光性的关键，工作气压低金属层的电导性较好，同时，金属层的厚度应适当控制，太厚透光性变差，太薄则导电性变差。
在我们的溅射系统中，金属层和氧化铟锡层的厚度都由晶振膜厚监控仪时监测。
上述工艺条件范围如下：
(1)本底真空10-4帕—10-5帕；
(2)工作气压10帕—10-1帕，工作气体是氩气，溅射氧化铟锡层时加适量氧气作为反应气体；
(3)溅射功率是：射频靶0～1000瓦，直流靶0～500瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.01～10nm/秒，金属0.01～5nm/秒；
(5)溅射温度是：0～50℃。上述工艺条件在以下工作范围内也获得更好效果：
(1)本底真空6.7×10-4～8.7×10-5帕；
(2)工作气压1.5帕～2×10-1帕；
(3)溅射功率是：射频靶0～500瓦，直流靶0～250瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.05～1nm/秒，金属0.05～0.5nm/秒；
(5)溅射温度是0～35℃。
本发明涉及的是一种室温条件下溅射制备氧化铟锡/金属/氧化铟锡多层薄膜结构透明电极的工艺。金属层以银层为例，这种复合结构的特点是在氧化铟锡薄膜中复合入一层极薄的银金属层，由于银具有非常优异的导电性能，且其夹在两层氧化铟锡薄膜间，因此只需数个纳米的厚度即可显著提高整个结构的电导率而避免尺寸效应对金属薄膜电导率的负面效应。由于银层很薄，其对薄膜的透光性影响并不大。而氧化铟锡薄膜作为电极的接触层，具有稳定性好的特点。本发明工艺室温下即可溅射，适合柔性衬底基片，且使制得的电极性能提高。
测试结果表明，这种氧化铟锡/银/氧化铟锡多层薄膜结构的透明电极有良好的导电性和透光性：当膜层参数采用ITO(10nm)/Ag(5nm)/ITO(5nm)时，膜的透光度平均为75％，与室温下用通常方法溅射的ITO膜(100nm)相近(70％-80％)；薄层电阻为20Ω/□，比后者低50％以上；薄膜结构及电气性能稳定，与涤纶和玻璃等基片的结合牢固。实验表明，在正常的工艺条件下，该结果具有良好的重复性。氧化铟锡/银/氧化铟锡多层薄膜良好的表面微观平整度通过扫描原子力显微镜的测试得到证明，其表面平均粗糙度仅为0.8纳米/(10μm×10μm)，而高温溅射ITO薄膜的表面平均粗糙度一般在2纳米(10μm×10μm)或更高。
若用氧化锌铝与其它金属如金、铂、铝等制成的复合薄膜电极结构同样可达到上述结果。
本工艺及结构适用于各种有机薄膜发光器件和其他高温耐受性较差的薄膜发光器件的透明电极制备，具有相当的应用价值。
图1是样品ITO(10nm)/Ag(5nm)/ITO(5nm)的透光度曲线
图2是金属氧化铟锡复合透明导电薄膜的表面粗糙度
图3是300℃高温溅射氧化铟锡薄膜的表面粗糙度
实例1：溅射制备金属氧化铟锡复合透明导电薄膜射频靶——氧化铟锡，直流靶——银
(1)本底真空1.7×10-4；
(2)工作气压5×10-1帕；
(3)溅射功率是：射频靶200瓦，直流靶50瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.1nm/秒，银0.11nm/秒；
(5)溅射温度是15℃。
氧化铟锡(10nm)/银(5nm)/氧化铟锡(5nm)将该薄膜作为电极用于发光器件效果良好。
实例2：溅射制备金属氧化铟锡复合透明导电薄膜射频靶——氧化铟锡，直流靶——银，直流靶——金。
(1)本底真空2.7×10-4；
(2)工作气压6×10-1帕；
(3)溅射功率是：射频靶250瓦，直流靶75瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.15nm/秒，银0.2nm/秒；金0.01nm/秒
(5)溅射温度是25℃。
氧化铟锡(30nm)/银(6nm)/氧化铟锡(20nm)由于银的耐腐蚀性较差，所以在溅射银的同时溅射5％的金(共溅射)，这样制备的薄膜性能十分稳定。

Claims (5)

1.一种金属氧化铟锡复合透明导电薄膜的结构，是氧化铟锡层与金属层交替结构，其特征是两层氧化铟锡层中间是金属层，其中氧化铟锡层厚2～100nm，金属层厚2～20nm。
2.权利要求1的金属氧化铟锡复合透明导电薄膜的结构，其特征是两层氧化铟锡层中间是金属银层。
3.权利要求1的金属氧化铟锡复合透明导电薄膜结构，其特征是氧化铟锡层可以是氧化锌铝层代替。
4.一种金属氧化铟锡复合透明导电薄膜的制备方法，用磁控溅射方法，在两层氧化铟锡层中间复合入一层金属层，其特征是：
(1)本底真空10-4帕～10-5帕；
(2)工作气压10帕～至10-1帕，工作气体是氩气；
(3)溅射功率是：射频靶0～1000瓦，直流靶0～500瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.01～10nm/秒，金属0.01～5nm/秒；
(5)溅射温度是0℃～50℃；
5.权利要求4的金属氧化铟锡复合透明导电薄膜的制备方法，其特征是：
(1)本底真空6.7×10-4～8.7×10-5帕：
(2)工作气压1.5帕～2×10-1帕；
(3)溅射功率是：射频靶0～500瓦，直流靶0～250瓦；
(4)溅射速率是：氧化铟锡0.05～1nm/秒，金属0.05～0.5nm/秒；
(5)溅射温度是0～35℃。
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100394270C (zh) * 2006-04-20 2008-06-11 友达光电股份有限公司 液晶显示器下基板的制作方法
CN101226316B (zh) * 2006-04-20 2011-03-30 友达光电股份有限公司 液晶显示器下基板的制作方法
CN102061443A (zh) * 2011-01-31 2011-05-18 华映光电股份有限公司 采用磁控溅射镀氧化锡膜的方法
CN102543271A (zh) * 2012-02-17 2012-07-04 华东师范大学 热稳定性增强的透明导电薄膜及其应用
CN102634754A (zh) * 2011-02-15 2012-08-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜件及其制备方法
CN102683436A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 一种薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683435A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683434A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 带有单面减反射膜的薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102881357A (zh) * 2012-09-06 2013-01-16 广州新视界光电科技有限公司 一种复合透明导电薄膜
CN103035845A (zh) * 2012-12-25 2013-04-10 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高导电性有机（无机）/金属/无机（有机）多层结构透明导电薄膜的制备方法
CN103207712A (zh) * 2012-01-13 2013-07-17 江西沃格光电科技有限公司 电容式触摸屏及其制备工艺
CN103510047A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化铟锡材料及其薄膜的方法
CN103510059A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型铜合金保护层材料及薄膜迭层的方法
CN103510057A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 制备新型导电氧化铟锡锌材料及薄膜的方法
CN103510058A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化锌铝镓材料及薄膜的方法
CN103556120A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型铜合金材料层及薄膜的方法
CN103572230A (zh) * 2013-11-05 2014-02-12 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化铟锡锌薄膜的方法
CN1795516B (zh) * 2003-05-26 2014-10-22 日本曹达株式会社 带有透明导电膜的透光性基板
CN104701437A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 武汉大学 一种三维led发光器件
CN105039911A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 陕西师范大学 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN105261685A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 湘能华磊光电股份有限公司 Ito透明导电层的制备方法、led芯片及发光二极管
CN106205876A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 福建农林大学 一种柔性纤维素基透明导电材料的制备方法
CN107689264A (zh) * 2017-08-11 2018-02-13 宁波大学 透明导电薄膜及制备方法、聚合物分散液晶组件的制备方法
CN109992152A (zh) * 2019-03-05 2019-07-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 触控屏
CN110408887A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 上海新微技术研发中心有限公司 晶圆级硅基铝表面的ito透明导电层的制备方法
CN113444914A (zh) * 2021-07-19 2021-09-28 福建阿石创新材料股份有限公司 一种银基合金及其制备方法、银合金复合薄膜及其应用

Cited By (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1795516B (zh) * 2003-05-26 2014-10-22 日本曹达株式会社 带有透明导电膜的透光性基板
CN101226316B (zh) * 2006-04-20 2011-03-30 友达光电股份有限公司 液晶显示器下基板的制作方法
CN100394270C (zh) * 2006-04-20 2008-06-11 友达光电股份有限公司 液晶显示器下基板的制作方法
CN102061443B (zh) * 2011-01-31 2013-02-13 华映光电股份有限公司 采用磁控溅射镀氧化锡膜的方法
CN102061443A (zh) * 2011-01-31 2011-05-18 华映光电股份有限公司 采用磁控溅射镀氧化锡膜的方法
CN102634754A (zh) * 2011-02-15 2012-08-15 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜件及其制备方法
CN102683434B (zh) * 2011-03-09 2015-11-25 常州亚玛顿股份有限公司 带有单面减反射膜的薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683434A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 带有单面减反射膜的薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683435A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683436B (zh) * 2011-03-09 2016-03-30 常州亚玛顿股份有限公司 一种薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683436A (zh) * 2011-03-09 2012-09-19 常州亚玛顿股份有限公司 一种薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN102683435B (zh) * 2011-03-09 2015-09-02 常州亚玛顿股份有限公司 薄膜太阳能电池用导电玻璃及其制备方法
CN103207712B (zh) * 2012-01-13 2016-04-13 江西沃格光电股份有限公司 电容式触摸屏及其制备工艺
CN103207712A (zh) * 2012-01-13 2013-07-17 江西沃格光电科技有限公司 电容式触摸屏及其制备工艺
CN102543271B (zh) * 2012-02-17 2014-12-24 华东师范大学 热稳定性增强的透明导电薄膜及其应用
CN102543271A (zh) * 2012-02-17 2012-07-04 华东师范大学 热稳定性增强的透明导电薄膜及其应用
CN102881357B (zh) * 2012-09-06 2014-12-17 广州新视界光电科技有限公司 一种复合透明导电薄膜
CN102881357A (zh) * 2012-09-06 2013-01-16 广州新视界光电科技有限公司 一种复合透明导电薄膜
WO2014036783A1 (zh) * 2012-09-06 2014-03-13 广州新视界光电科技有限公司 一种复合透明导电薄膜
CN103035845A (zh) * 2012-12-25 2013-04-10 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高导电性有机（无机）/金属/无机（有机）多层结构透明导电薄膜的制备方法
CN103035845B (zh) * 2012-12-25 2015-08-19 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高导电性有机(无机)/金属/无机(有机)多层结构透明导电薄膜的制备方法
CN103510047A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化铟锡材料及其薄膜的方法
CN103510057A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 制备新型导电氧化铟锡锌材料及薄膜的方法
CN103510059A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型铜合金保护层材料及薄膜迭层的方法
CN103556120B (zh) * 2013-10-21 2016-05-04 研创应用材料（赣州）股份有限公司 一种制备新型铜合金材料层及薄膜的方法
CN103510058B (zh) * 2013-10-21 2016-02-03 研创应用材料（赣州）股份有限公司 一种制备新型导电氧化锌铝镓材料及薄膜的方法
CN103556120A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型铜合金材料层及薄膜的方法
CN103510058A (zh) * 2013-10-21 2014-01-15 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化锌铝镓材料及薄膜的方法
CN103510059B (zh) * 2013-10-21 2016-08-17 研创应用材料（赣州）股份有限公司 一种制备新型铜合金保护层材料及薄膜迭层的方法
CN103572230A (zh) * 2013-11-05 2014-02-12 研创应用材料（赣州）有限公司 一种制备新型导电氧化铟锡锌薄膜的方法
CN103572230B (zh) * 2013-11-05 2016-07-06 研创应用材料（赣州）股份有限公司 一种制备导电氧化铟锡锌薄膜的方法
CN104701437A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 武汉大学 一种三维led发光器件
CN105039911A (zh) * 2015-08-14 2015-11-11 陕西师范大学 一种透明导电薄膜及其制备方法
CN105261685B (zh) * 2015-10-29 2017-09-15 湘能华磊光电股份有限公司 Ito透明导电层的制备方法、led芯片及发光二极管
CN105261685A (zh) * 2015-10-29 2016-01-20 湘能华磊光电股份有限公司 Ito透明导电层的制备方法、led芯片及发光二极管
CN106205876A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 福建农林大学 一种柔性纤维素基透明导电材料的制备方法
CN107689264A (zh) * 2017-08-11 2018-02-13 宁波大学 透明导电薄膜及制备方法、聚合物分散液晶组件的制备方法
CN107689264B (zh) * 2017-08-11 2023-05-09 宁波大学 透明导电薄膜及制备方法、聚合物分散液晶组件的制备方法
CN110408887B (zh) * 2018-04-26 2021-11-30 上海新微技术研发中心有限公司 晶圆级硅基铝表面的ito透明导电层的制备方法
CN110408887A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 上海新微技术研发中心有限公司 晶圆级硅基铝表面的ito透明导电层的制备方法
CN109992152A (zh) * 2019-03-05 2019-07-09 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 触控屏
US11307723B2 (en) 2019-03-05 2022-04-19 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Touch panel
CN113444914A (zh) * 2021-07-19 2021-09-28 福建阿石创新材料股份有限公司 一种银基合金及其制备方法、银合金复合薄膜及其应用

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