Microstructure and etching properties of sputtered indium—tin oxide (ITO)

Hoheisel, M.; Mitwalsky, A.; Mrotzek, C.

doi:10.1002/pssa.2211230211

Cited by 60 publications

(15 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…[10][11][12][13][14][15] The etching property of ITO has also been investigated. 13,[16][17][18][19][20][21] The etching rate is enhanced when the microstructure of ITO consists of grains embedded in an amorphous matrix. 16) However, the amorphous ITO films were difficult to prepare by magnetron sputtering, so they were prepared by ion beam sputtering.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Properties of Germanium-Doped Indium Oxide Thin Films Prepared by DC Magnetron Sputtering

Mizuno¹,

Miyamoto

2000

Jpn. J. Appl. Phys.

View full text Add to dashboard Cite

Ge-doped indium oxide (In 2 O 3 ) thin films were prepared by dc magnetron sputtering. The electrical resistivity, 1.6 × 10 −4 ·cm, of the film deposited at 200 • C was obtained at 5.5% Ge doping. This was comparable with that of ITO (tin-doped In 2 O 3 ) films. Furthermore, amorphous films with Ge content higher than 5.0% were obtained when the substrate temperature was 20 • C, while they were obtained with Ge content higher than 7.0% when the substrate temperature was 200 • C. The electrical resistivity of 6.0% Ge-doped amorphous In 2 O 3 film deposited at 20 • C is 4.1 × 10 −4 ·cm. The etching rate of the film by 5% HCl is 1400 Å/min and is nine times as high as that of ITO films.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Properties of Germanium-Doped Indium Oxide Thin Films Prepared by DC Magnetron Sputtering

Mizuno¹,

Miyamoto

2000

Jpn. J. Appl. Phys.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…19,20 The oxygen flow rate is constant during a sputtering process. The balance between the amount of sputtered particles and oxygen depends on the sputtering rate, which slightly shifts into the oxygen-rich condition as the deposition time increases.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Improving the Morphological and Optical Properties of Sputtered Indium Tin Oxide Thin Films by Adopting Ultralow-Pressure Sputtering

Huh

Yang

Song

et al. 2009

J. Electrochem. Soc.

View full text Add to dashboard Cite

The morphological and optical properties of indium tin oxide ͑ITO͒ thin films deposited by an ultralow-pressure dc magnetron sputtering ͑ULPS͒ method followed by postannealing treatment at 250°C are reported. The surface roughness of the film ͑R rms : 0.5 nm͒ deposited using ULPS was about 5 times lower than that of the film ͑R rms : 2.7 nm͒ sputtered using a pressure of 6.7 ϫ 10 −1 Pa. ITO thin films with a low resistivity of 3.7 ϫ 10 −4 ⍀ cm were also achieved using a continuous two-step deposition process, in which the initial layer was deposited using ULPS and then the final layer was deposited with a SP of 6.7 ϫ 10 −1 Pa, without the use of any other additional steps. Both the ULPS and continuous two-step deposition methods were found to be effective for producing ITO thin films with enhanced morphologies that make them suitable for use in display devices.Indium tin oxide ͑ITO͒ thin films are highly degenerate, widebandgap semiconductors ͑E g : 3.4-4.3 eV͒. They have a low electrical resistivity due to their high carrier concentration, and the location of their Fermi level is above the lower edge of the conduction band. 1-3 ITO films also exhibit a high level of transmission in the visible near-infrared regions of the electromagnetic spectrum. Due to these unique properties, ITO thin films have been widely studied for their potential use in the optoelectronics industry and display devices, such as solar-control windshield glass, solar cells, organic light-emitting displays ͑OLEDs͒, flexible display devices, and transparent, flexible electronic circuit boards. [3][4][5] Smooth surface morphology with high electrical conductivity is the crucial factor for the current driven devices such as OLEDs. So far, several methods have been employed to prepare ITO thin films. Examples include spray pyrolysis, reactive evaporation, pulsed laser deposition, conventional magnetron sputtering, cesium-ion-induced magnetron sputtering, and ion-beam assisted sputtering. 6-11 Among these deposition methods, magnetron sputtering is preferable, because it allows easy process control for the device structure and the production of display devices with large areas. However, one of the practical drawbacks of using sputtered ITO thin films for display device applications is their rough surface morphology. This makes them unsuitable for use as the semiconducting layer or transparent electrode of display devices. For example, the quality of the interface between the ITO electrode and the organic emitting layer is crucial to the performance of OLEDs. 12-15 Using a rough ITO layer as the anode may cause undesired electrical shorts or decrease the contact area between the emitting layers and the anode and even form bubbles to deteriorate the color quality and lifetime of the emitting area. 12,16 These functional properties of ITO thin films are strongly dependent on their microstructures, which are influenced by the deposition method and processing conditions used to make them.In this study, ITO thin films with smooth surface morphologies w...

show abstract

“…К таким методам относятся химическое (chemical liftoff) [10,11] и лазерное отделение (laser lift-off) [12][13][14][15][16]. Метод химического отделения позволяет отслаивать пленки ITO без механического повреждения, но требует создания промежуточного слоя на ростовой подложке и дополнительного отжига после отделения, что влияет на качество пленок ITO.…”

Section: Introductionunclassified

Отделение Тонких Пленок ITO От Кремниевой Подложки С Помощью Микросекундного Лазерного Облучения

Кириенко¹,

Березина²

2017

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Представлено исследование метода отделения тонких пленок ITO (indium-tin oxide) от кремниевой подложки с помощью импульсного лазерного облучения. Метод предоставляет возможность отделения пленок с толщинами от 360 нм без их разрушения. Процесс отделения заключается в последовательной обработке поверхности одиночными лазерными импульсами микросекундной длительности на длине волны 650 нм. Пленки, полученные методом высокочастотного магнетронного распыления, после отделения от кремниевой подложки обладают пропусканием более 65% в видимом диапазоне и поверхностным сопротивлением ∼ 1.2 кОм/ . Проведена оценка термонапряжений, возникающих в тонких пленках ITO и приводящих к ее отслаиванию. DOI: 10.21883/FTP.2017.06.44568.8444 ВведениеТонкие пленки оксида индия с примесью олова (indium-tin oxide, ITO) находят применение при изго-товлении светоизлучающих полупроводниковых элемен-тов, оптоэлектронных приборов, жидкокристаллических дисплеев и т. п. Широкое распространение покрытия на основе ITO получили благодаря прозрачности в види-мой области спектра и низкому удельному сопротив-лению [1,2]. Известно множество способов получения прозрачных проводящих покрытий на основе оксида индия. В основном для синтеза высококачественных пленок ITO используются такие высокотемпературные методы, как газофазное осаждение, атомное осаждение, осаждение из жидкой дисперсионной среды и др. [3][4][5]. Эти методы в силу требования высокой температуры подложки при осаждении или последующем отжиге накладывают ограничение на использование подложек, не выдерживающих высокотемпературного нагрева. Та-ким образом, сужается область применения пленок ITO в устройствах гибкой оптоэлектроники, солнечных элементах, органической фотоэлектронике и др. [6,7]. В связи с этим в последнее время стало актуальным получение прозрачных проводящих покрытий при пони-женных температурах синтеза на термочувствительных подложках. Однако следует отметить, что низкотемпе-ратурные методы для получения высококачественных пленок ITO выдвигают более жесткие требования к качеству материалов и процессу синтеза [8,9].Известны методы, при которых прозрачные проводя-щие пленки формируются высокотемпературными мето-дами на ростовых подложках, а затем производится отде-ление и перенос пленок на целевые подложки-носители. К таким методам относятся химическое (chemical liftoff) [10,11] и лазерное отделение (laser lift-off) [12][13][14][15][16]. Метод химического отделения позволяет отслаивать пленки ITO без механического повреждения, но требует создания промежуточного слоя на ростовой подложке и дополнительного отжига после отделения, что влияет на качество пленок ITO. Данный метод чаще всего используется для структурирования прозрачных прово-дящих покрытий и отделения пленок ITO с бывших в употреблении устройств для вторичного использования. Метод лазерного отделения, первоначально разработан-ный для отслаивания эпитаксиальных пленок GaN, а затем пленок ITO и других от сапфировых подложек, основан на воздействии ультрафиолетового лазерного излучения на пленку со стороны подложк...

show abstract

Microstructure and etching properties of sputtered indium—tin oxide (ITO)

Cited by 60 publications

References 17 publications

Properties of Germanium-Doped Indium Oxide Thin Films Prepared by DC Magnetron Sputtering

Properties of Germanium-Doped Indium Oxide Thin Films Prepared by DC Magnetron Sputtering

Improving the Morphological and Optical Properties of Sputtered Indium Tin Oxide Thin Films by Adopting Ultralow-Pressure Sputtering

Отделение Тонких Пленок ITO От Кремниевой Подложки С Помощью Микросекундного Лазерного Облучения

Contact Info

Product

Resources

About