发明名称 利用磁控管负离子溅镀源来形成氧化铟锡薄膜的方法
摘要 在在本发明中,一种用于在基材上形成氧化铟锡薄膜的方法包括的步骤为,将惰性气体与低阴电性元素的混合物引进接近作为主要溅镀离子束源的靶材处,在该靶材与间提供氧气,施加一电位能至该靶材以离子化该混合物,将离子化产生的电子限制在接近该靶材的表面处,由该靶材分离负电荷离子;和在该基材上形成氧化铟锡薄膜。
申请公布号 TW539752 申请公布日期 2003.07.01
申请号 TW090125423 申请日期 2001.10.15
申请人 普拉斯米恩股份有限公司 发明人 史蒂文 金;迪欧 金
分类号 C23C14/08 主分类号 C23C14/08
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种在基材上形成氧化铟锡薄膜的方法,该方法至少包含步骤:将一惰性气体与低阴电性元素的混合物被引进极度接近作为第一溅镀离子束源的靶材;在该靶材与该基材之间提供氧气;供应一电能至该靶材以离子化该混合物;将离子化产生的电子限制在非常接近面向基材之该靶材的表面;由该靶材分开负电荷离子;和在基材上形成氧化铟锡薄膜。2.如申请专利范围第1项的方法,其中该负电荷离子包括铟离子(In-)、锡离子(Sn-)、氧离子(O-)和过氧离子(O-2)。3.如申请专利范围第1项的方法,进一步包含在提供混合物的步骤之前,将处理腔室抽真空的步骤。4.如申请专利范围第1项的方法,其中该氧化铟锡薄膜有至少90%的光学透光度且电阻系数是在10-4欧姆公分(cm)大小。5.如申请专利范围第3项的方法,其中低阴电性元素至少包含铯、铷和钾其中一。6.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材对于该靶材是接地或正偏压。7.如申请专利范围第1项的方法,其中该负电荷离子具有的离子束能量大约与基材和靶材之间的位能差相同。8.如申请专利范围第7项的方法,其中该离子束能量随工作压力增加而降低。9.如申请专利范围第7项的方法,其中该基材被维持在25℃至100℃范围的温度。10.如申请专利范围第1项的方法,其中该基材包括玻璃。11.如申请专利范围第1项的方法,其中该靶材有至少一个通孔在其中,使得混合物扩散到达面向该基材之靶材的表面上。12.如申请专利范围第1项的方法,其中施加在该靶材的电位能是在20至1000电子伏特的范围中。13.一种使用溅镀系统形成氧化铟锡薄膜的方法,该方法至少包含步骤:清洁基材;将该基材放在处理腔体中;将在靶材与基材之间发生溅镀作用的处理腔体抽真空,其中该靶材有第一与第二面;将氩气与铯的混合物引入作为主要离子束源的靶材的第二表面,其中该靶材至少有一通孔;使该混合物通过在该靶材中的通孔,而由该第二表面扩散至该第一表面;在该靶材与该基材之间提供一氧气;维持该处理腔体具有一定的工作压力;将离子化产生的电子限制在接近该靶材的第一表面处;由该靶材分离负电荷离子;和在该基材上形成氧化铟锡薄膜。14.如申请专利范围第13项的方法,其中该负电荷离子包括In-、Sn-、O-和O2-。15.如申请专利范围第13项的方法,其中该基材对于该靶材是接地或正偏压。16.如申请专利范围第13项的方法,其中该基材被维持在25℃至100℃范围的温度。17.如申请专利范围第13项的方法,其中该基材包括玻璃。18.如申请专利范围第13项的方法,其中该负电荷离子具有大约与该基材与该靶材之间的位能差相同的动能。19.如申请专利范围第18项的方法,其中该离子束能量随工作压力增加而降低。20.如申请专利范围第13项的方法,其中施加在该靶材的电位能是在20至1000电子伏特的范围中。21.如申请专利范围第13项的方法,其中该氧化铟锡薄膜具有至少90%透光度以及数量级为10-4欧姆公分(cm)的电阻系数。图式简单说明:第1图是说明进行本发明之实施例的磁控管负离子溅镀系统的示意图;第2A至2D图是在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡(ITO)薄膜的X光折射图谱;第3图是本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种ITO薄膜的紫外线-可见光-近红外线光谱图谱,以测量在可见光区之透光率;第4A和4B图分别是在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡(ITO)薄膜的折射率(n)及反射率;第5图是在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡薄膜的吸光系数(k)的谱图;和第6图显示在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡薄膜的带电载体浓度的变化。第7图显示在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡薄膜的载体迁移率的变化。第8A至8E图是在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡薄膜的原子力显微镜(AFM)的扫瞄影像;和第9图显示在本发明中使用不同离子束能量之磁控管负离子溅镀系统而形成的各种不同氧化铟锡薄膜的电阻的变化。
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