Question

影响ITO薄膜导电性能都有哪些因素？

制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易，而ITO薄膜的电阻率（ρ）的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键，那都有哪些因素会影响到ITO薄膜导电性能呢？

Answer 1

ITO薄膜的面电阻(R)、膜厚(d)和电阻率(ρ)三者之间是相互关联的,这三者之间的计算公式是:R=ρ/d.由公式可以看出,为了获得不同面电阻(R)的ITO薄膜,实际上就是要获得不同的膜厚和电阻率.
一般来讲,制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易,可以通过调节薄膜沉积时的沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度,并通过相应的工艺方法和手段能进行精确的膜层厚度和均匀性控制.
而ITO薄膜的电阻率(ρ)的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键,电阻率(ρ)也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标.公式ρ=m/ne2T给出了影响薄膜电阻率(ρ)的几种主要因素,n、T分别表示载流子浓度和载流子迁移率.当n、T越大,薄膜的电阻率(ρ)就越小,反之亦然.而载流子浓度(n)与ITO薄膜材料的组成有关,即组成ITO薄膜本身的锡含量和氧含量有关,为了得到较高的载流子浓度(n)可以通过调节ITO沉积材料的锡含量和氧含量来实现;而载流子迁移率(T)则与ITO薄膜的结晶状态、晶体结构和薄膜的缺陷密度有关,为了得到较高的载流子迁移率(T),可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素.
所以从ITO薄膜的制备工艺上来讲,ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成(包括锡含量和氧含量)有关,同时与制备ITO薄膜时的工艺条件(包括沉积时的基片温度、溅射电压等)有关.有大量的科技文献和实验分析了ITO薄膜的电阻率与ITO材料中的Sn、O2元素的含量,以及ITO薄膜制备时的基片温度等工艺条件之间的关系.