有机衬底上掺Sb的SnO2透明导电膜的性质与制备参数关系的研究.pdf

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1、63>>>>>>>>研>究>与>试>制>>有机衬底上掺Sb的SnO透明导电膜的性质2与制备参数关系的研究*杨田林杨光德高绪团万云芳(山东理工大学物理系淄博255049)2002年3月14日收到摘要采用射频磁控溅射法在透明聚酯胶片上制备出了SnO透明导电膜主要讨2=Sb论了制备条件对薄膜光电特性的影响O制备的样品为多晶薄膜并且保持了二氧化锡的金红石结构具有明显的[110]的趋向O通过调节制备参数制备出了电阻率为3.7>1030-cm平均透过率高于80%的高质量薄膜O关键词透明薄膜光电特性溅射中图分类号:O484文献标识码:A文章编号:1005

2、-488X(2002)02-0063-05StudyOnRelatiOnshipbetweenthePrOpertiesOftransparentCOnductingSnO2=SbFilmsDepOsitedOnOrganicSubstratesandFabricatingParametersYangTianlinYangguangdegaOXutuanWangYunfang(DePC7?enofPhySzCSShCncongUnzUe7SzyofTeChnoZogyZzZoShCncong255049)AbstractTranSparen

3、tcOnductingSnO2=SbfilmSaredepOSitedOnpOlyimideSubStrateSbyr.f.magnetrOn-Sputtering.TheStructureelectricalandOpticalprOpertieSOfthefilmSdependingOnthedepOSitiOncOnditiOnShaVebeeninVeStigated.ThefilmSarepOlycryStallineWithrutileStructureand[110]preferredOrientatiOn.~ighguali

4、tyfilmSWithanaVeragetranSparencyOf80%andreSiStiVityOf33.7>100-cmhaVebeenObtainedbycOntrOllingthedepOSitiOnparameterS.KeywordstranSparentfilmSphOtOelectricprOpertieSSputtering应用[1][23][4]引言如平面显示器热反射镜透明电磁屏蔽材料[5][6]等等O自Bakdeker异质结太阳电池于1907年第一个报导了CdO透明导电膜以来[7]氧化物透明导电膜在电子学领域有着广

5、泛的*山东省计委九五攻关项目(鲁计投资1997602)资助课题杨田林男1960年生副教授硕士中国电子协会高级会员O主要从事氧化物半导体的研究O杨光德男1951年生教授学士O主要从事半导体器件研究O高绪团男1967年生讲师学士O微电子专业O64大家对在硬质衬底如微晶玻璃及各种半导体晶片分压比例对薄膜电阻率的影响变化关系曲线o随着体等上淀积各种透明导电膜进行了大量的研究溅射气体压强的增加薄膜电阻率也会增加较低的其中包括n掺n薄膜S溅射气压得到的薄膜性质较好但是气压太低时溅3An掺9n射速率太快而且不易起辉所以溅射过程中气压Al薄膜=bn掺b和n

6、=Fn0o目前大家的研究兴趣逐为Pa左右最佳o氧气分压比例的增加会使薄膜掺F薄膜等渐集中于在柔性衬底上淀积透明导电膜4o因电阻率下降然而在比例超过0%以后氧气的增为随着半导体工艺水平的发展以柔性衬底为基底加对薄膜电阻率影响不大o太多的氧气含量会使溅制备各种薄膜半导体器件已成为现实o与玻璃衬底射速率下降也不利于薄膜生长所以溅射过程中相比在柔性衬底上制作的器件具有重量轻~可折氧气比例选择0%为最佳o叠~不易破碎等优点o关于玻璃衬底上掺杂的n透明导电膜的研究有报道但对柔性衬底n=b透明导电膜的研究还没有发现报道本文给出了制备过程及条件着重讨论了制

7、备条件对薄膜的结构和光电性质的影响o实验采用]G-PF3B型射频磁控溅射仪在有机衬底PPAPOlyprOpyleneadipate上淀积得到了n图n=b薄膜电阻率随着溅射气体压强和氧分=b薄膜溅射过程中对柔性衬底进行适当加热o压比例的变化系统基础真空度为>03Pa溅射功率0300Fig.ResistivitiesOfn=bfilmsvsthepressureW连续可调o溅射气体为Ar和的混合气体o靶OfsputteringgasandtheprOpOrtiOnOfOxygen为99.99%的n和99.99%的b混合烧制insputterin

8、ggas3图给出了薄膜电阻率随着溅射功率的变化而成烧结温度为350Co本实验烧结了b3关系曲线溅射气压为Pa氧分压比例为0%o的含量重量比分别为%~4%~6%~S%~0%共当溅射