Способ получения прозрачных проводящих пленок на основе оксидов индия и олова Советский патент 1992 года по МПК C23C14/34 

Изобретение относится к техноло- ; гии изготовления приборов оптоэлек- троники, а именно к способу получе ния пленок из оксидов индия и олова для тонкогшеночньвс злектролюминес- центньрс и жидкокристаллических инди- .каторкых пайелей.

Целью изобретения является улуч- шение электрических характеристик пленок за счет уменьшения и стабилизации величины удельного поверх- ностного Сопротивления и расширение технсшогических возможностей способа. за счет расширения номенклатуры ис- водьа емык махесиалов подложки.

В процессе обработки оксидной пленки ионами азота и/или аргона происходит стимулированная этой обработкой диффузия кислорода из объема пленки и- селективное удаление его с поверхности пленки,

Сняжение величины удельного со- прот-ивления обусловлено удалением дийМЬузней атомов кислорода, являющихся ловушками для злектронов проводимости, внедренных между зернами и между узлами кристаллической решетки оксидов, а частично, за счет разрьгоа связей 1п-0 в самих ; кристаллах. Конечное значение удельиого сопротивления пленок в диапазоне 80-120 Ом/а определяется остаточным процентным содержанием кислорода в пленке, связанного с индием в соединения типа 1п,(0у, где х 2, а у ; 3.

При удельной мощности ВЧ-разряда 1 Вт/см длительность обработки составляет 5-10 мин. Снижение удельной мощности разряда ниже 1 Вт/см приво дит к неоправданному увеличению вре мени обработки. При удельной мощности разряда 2 Вт/см удельное сопро- тивл ;ние пленок снижается до мальной величины в течение t-2 мин и далее наблюдается его медленный рост. Повьшение удельной мощности свьппе 2 Вг/см приводит к снижению

но-проводящую пленку окислов индия- олова.

Режимы нанесения Температура подложек,С . 300 Рабочее давление. Па 10 Процентное содержание кислорода, % , 50 Ток разряда, А . 2 |л Толщина нанесенной пленки 0,15- 0,3 М1СМ. Удельное сопротивление пленок 500-600 Ом/о. Подложки загружаются на катод установки ВЧ диодного либо магнетронного травления и эа- 5 жигают разряд в плазме аргона либо азота при давлении 1-10 Па и удельной мощности разряда 2 Вт/см. Ъремя обработки 2 мин. Конечное удельное сопротивление пленок «. 100 Ом/о.

удельного сопротивления до минималь- 20 Прозрачность на длине волны 500 нм ной величины в течение нескольких 93%. Все подложки не имеют приобретенных в процессе обработки дефектов. Деформаций, нзрутпений качества

секунд. Дальнейшая .обработка в этих .режимах приводит к росту удельного сопротивления, т.е. в данных режимах становится существенньм процесс Трав- 25 ления пленки. Так как вьщержать вре мя обработки с точностью до секунд затруднительно, т о в этих режимах наблюдается невоспроизнодимость по величине полученного значения удельного сопротивления до минимальной величины в течение нескольких с.екунд

В качестве рабочего газа исйоль- зуют азот и/или аргон„ которые не . образуют летучих соединений с о1сис- лами индия и олова. Использование других газов не обеспечивает достижение положительного эсЪфекта ввиду их реакционной способности-, сопропленки и подложки не наблюдается.

Пленки окислов индия-олова., обра ботаиные предлагаем.ым способом, имеют Величину удельного поверхностного сопротивления 80-120 Он/О неза- 30 висимо от величины удельного сопротивления до обработки.

Предложенный способ получения . йрозрачньк проводящих пленок на основе окислов индия-олова обеспечивает по сравнению с прототипом уменьшение величины и разброса удельного поверхностного сопротивления, практически исключает выбрако.вку подложек на операции нанесения пленок.

35

но-проводящую пленку окислов индия- олова.

Режимы нанесения Температура подложек,С . 300 Рабочее давление. Па 10 Процентное содержание кислорода, % , 50 Ток разряда, А . 2 Толщина нанесенной пленки 0,15- 0,3 М1СМ. Удельное сопротивление пленок 500-600 Ом/о. Подложки загружаются на катод установки ВЧ диодного либо магнетронного травления и эа- жигают разряд в плазме аргона либо азота при давлении 1-10 Па и удельной мощности разряда 2 Вт/см. Ъремя обработки 2 мин. Конечное удельное сопротивление пленок «. 100 Ом/о.

пленки и подложки не наблюдается.

Пленки окислов индия-олова., обра ботаиные предлагаем.ым способом, имет Величину удельного поверхностного сопротивления 80-120 Он/О неза- висимо от величины удельного сопротивления до обработки.

Предложенный способ получения йрозрачньк проводящих пленок на основе окислов индия-олова обеспечивает по сравнению с прототипом уменьшение величины и разброса удельного поверхностного сопротивления, практически исключает выбрако.вку подложек на операции нанесения пленок.

Изобретение относится к области технологии изготовления приборов оп тоэлектроники, а именно к способам получения пленок на основе оксидов индия и олова для тоякоЛпеночных электролюминесцентньпс и жидкокрис таллических. индикаторных панелей. Цель изобретения - улучшение элек- тричес1шх характеристик плеуок и расширение номенклатуры используемых материалов подложки. Методом магне- тронного распыления мишени на основе индия с добавкой олова.(6%) в смеси кислорода и аргона на стеклянную подложку при температуре 300°С наносят прозрачно-проводящую оксидную пленку. Рабочее давление составляет. 10 Па, ток разряда.2 А. Затем нанесенную пленку толщиной О,15-0,3 мкм обрабатывают в течение 2 мин в катод- ной области высокочастотного магнет;.ройного разряда при давлении 1-10 Па и удельной мощности разряда 2 Вт/см. Испбльзрванйе указанной последова- , тельности операций и технологических режимов приводит к снижению и ст аби- лйзадии удельного поверхностного сопротивления прозрачных проводящих ;пленок на основе оксидов индия и олова.

вовдающейся травлением и образовани-. дО повышает процент выхода годных ем летучих соединений, загрязняющихизделий .в целом и, в коиечном счете,

окислы индия-олова,.

При давлении рабочего газа

ниже

1 Па происходит, существенное увели- 1 чение скорости травления пленки, при этом наблюдаетс я рост удельного сопротивления из-за уменьшения ее толщины. Увеличение давления вьше 10 Па увеличивает время обработки пластин. Изменение рабочего давления в диапазоне от 1 до 1О Па значительных из- : менений на результаты и длительность обработЮ не оказывает.

П р и м е р. На установке магнет ронного распыления на подложки из стекла марки КВ имеющего температуру размягчения , распьтением. мишени состава In + 6% Sn в смеси кислорода и аргона наносят прозрач45

50

55

способствует повьшению производитель ности труда.

Кроме того, способ существенно расширяет номенклатуру используемых подложек, что позволяет снизить себестоимость готовых изделий за счет использования более дешевых подложек из технических марок стекла.

Ф о р мула изобретения

Способ получения прозрачных- проводящих пленок на основе оксидов индия и олова, включающий нанесение оксидной пленки на подложку распы- мишени из сплава индий-олово в кислородсодержащей среде и последующую обработку оксидной пленки в инертной атмосфере, отличаю5

0

5

способствует повьшению производительности труда.

Кроме того, способ существенно расширяет номенклатуру используемых подложек, что позволяет снизить себестоимость готовых изделий за счет . использования более дешевых подложек из технических марок стекла.

Ф о р мула изобретения

Способ получения прозрачных- проводящих пленок на основе оксидов индия и олова, включающий нанесение оксидной пленки на подложку распы- мишени из сплава индий-олово в кислородсодержащей среде и последующую обработку оксидной пленки в инертной атмосфере, отличаюБ1499573g

щ и и с я тем, что, с целью улучше-оксидной пленки проводят в катодной

НИН электрических характеристик пле-области плазмы высокочастотного разнок и расширения технологическихряда удельной мощности J-2 Вт/см

I возмояшостей способа, обработку .при давлении 1-10 Па.