Способ получения прозрачных проводящих пленок на основе оксидов индия и олова

АБИЕ ЙЗОБРЕТЕНИ А 83"О р, 2,984 В 1,3 РЛЧНЫХВЕ ОКСИДОВ я к. области риборов опспособам е оксидов ен очных жидкокриспанелей.1 ние элек и и е шеи лиз нос тех за ГОСУДАРСТ 8 ЕИИЫЙ КОМИТЕпо йзов рщниям и сщю ытинПРИ ГНИТ ССО.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПРОВОДЯЩИХПЛЕНОК НА ОСНОИНДИЯ И ОЛОВА(57) Изобретение относитстехнологии изготовления птозлектроники, а именно кполучения пленок на основиндия и олова для тонкоплэлектролюминесцентных италлических,индикаторныхЦель изобретения - улучше Изобретение относится к технолои изготовления приборов оптоэлеконики, а именно к способу получея пленок из оксидов индия и олова я тонкопленочных злектрадоминеснтных и жидкокристаллических индиторных панелей.Цельюизобретения является улуч ие электрических характеристик нок эа счет уменьшения и стаби" ации величины удельного поверхтного сопротивления и расширение нблогических возможностей способа.счет расширения номенклатуры исоаьауехых.материалов подложки. 2трических характеристик пленок и расширение номенклатуры используемых материалов подложки, Методом магнетронного распыления мишени на основе индия с добавкой олова (бХ) в смесикислорода 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 0,15-0,3 мкмобрабатывают в течение 2 мин в катодной области высокочастотного магнетронного разряда при давлении 1-10 Па и удельной мощности разряда 2 Вт/см .Испбльзование укаэанной последова. тельности операций и технологическихрежимов приводит к снижению и стаби"лизации удельного поверхностного сопротивления прозрачных проводящих :пленок на основе оксидов индия и .олова,В процессе обработки оксиднойпленки ионами азота и/или аргонапроисходит стимулированная этой обработкой диФФузия кислорода иэ обьема пленки и. селективное удаление егос поверхности пленки,Снижение величины удельного со"противления обусловлено удалениемдиФФуэней атомов кислорода, являющихся ловушками для электронов проводимости, внедренных между зернамии между узлами кристаллической решетки оксидов, а также, частично,за счет разрыва связей Хп-О в самихкристаллах. Конечное значение удель 1499573ного сопротивления пленок в диапазоне 80- 120 Ом/а определяется остаточным процентным содержанием кислорода в пленке, связанного с индиемв соединения типа Тп О , где х с 2,ау сЗ.При удельной мощности ВЧ-разряда1 Вт/см" длительность обработки составляет 5-10 мин. Снижение удельноймощности разряда ниже 1 Вт/смф приводит к неоправданному увеличению времени обработки, При удельной мощности разряда 2 Вт/см 2 удельное сопротивл .ние пленок снижается до минимальной величины в течение 1-2 мини далее наблюдается его медленныйрост. Повышение удельной мощностисвыше 2 Вт/см приводит к снижениюудельного сопротивления до мийимальной величины в течение несколькихсекунд, Дальнейшая обработка в этихрежимах приводит к росту удельногосопротивления, т,е, в данных режимахстановится существенным процесс трав эления пленки. Так как выдержать время обработки с точностью до секундзатруднительно, то в этих режимахнаблюдается невоспроизводимость повеличине полученного значения удельного .сопротивления до минимальнойвеличины в течение нескольких секунд.В качестве рабочего газа используют азот и/или аргон, которые не, образуют летучих соединений с окислами индия и олова. Использованиедругих газов не обеспечивает достижение положительного эффекта ввидуих реакционной способности; сопровождающейся травлением и образованием летучих соединений, загрязняющихокислы индия-олова.При давлении рабочего газа ниже1 Па происходит. существенное увеличение скорости травления пленки, приэтом наблюдается рост удельного сопротивления из-за уменьшения ее толщины. Увеличение давления выше 10 Паувеличивает время обработки пластин.Изменение рабочего давления в диапа-зоне от 1 до 10 Па значительных изменений на результаты и длительностьобработки не оказывает,вП р и м е р. На установке магнетронного распыления на подложки изстекла марки КВ, имеющего температуру разия.чения 400 С, распылением,мишени состава 1 п + 6 У, Яп в смесикислорода и аргона наносят проэрачно-проводящую пленку окислов индия- олова.Режимы нанесенияТемпература подложек,оС, 300Рабочее давление, Па 10Процентное содержаниекислорода, 7 50Ток разряда, А , 2Толщина нанесенной пленки О, 15- 0,3 мкм. Удельное сопротивление пленок 500-600 Ом/о. Подложки загружаются на катод установки ВЧ дйодного либо магнетронного травления и зажигают разряд в плазме аргона либо азота при давлении 1- 10 Па и удельной мощности разряда 2 Вт/смф, Время обработки 2 мин. Конечное удельное сопротивление пленок и 100 Ом/О. Прозрачность на длине волны 500 нм 93 с. Все подложки не имеют приобретенных в процессе обработки дефектов. Деформаций, нарушений качества пленки и подложки не наблюдается.Пленки окислов индия-олова, обработанные предлагаемым способом, имеют величину удельного поверхностного сопротивления 80-120 Ом/О независимо от величины удельного сопротивления до обработки,Предложенный способ полученияйрозрачных проводящих пленок на основе окислов индия-олова обеспечивает по сравнению с прототипом уменьшение величины и разброса удельногоповерхностного сопротивления, практически исключает выбраковку подложек на операции нанесения пленок,что повышает процент выхода годныхиэделий,в целом и, в конечном счете,способствует повышению производительности труда,Кроме того, способ существеннорасширяет номенклатуру используемыхподложек, что позволяет снизить себестоимость готовых иэделий за счет .использования более дешевых подложекиэ технических марок стекла.Формула изобретенияСпособ получения прозрачных проводящих пленок на основе оксидов индия и олова, включающий нанесение оксидной пленки на подложку распылением мишени из сплава индий-олово в кислородсодержащей среде и последующую обработку оксидной пленки в инертной атмосфере, о т л и ч а ю -1499573 щ и й с я тем, что, с целью улучше ния электрических характеристик пленок и расширения технологическихвозмозностей способа, обработку 8оксндной пленки проводят в катодной области плаэйй высокочастотного раэряда удельной мощности 1-2 Вт/смф при давлении 1 т 10 Па.5 составитель Н.ОвсянниковаРедактор Т.Юрчикова Корректор О.Ципле твщ теще таеаатттет 3 Ь авве та т щщ ееатеетттавтаавтщтттт ттетащттетщщтщ щщЗаказ 1424 . Тирак . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб.д. 4/5 Производственнотиздательский комбинат патент", г.уагород, ул. Гагарина,10