錮錫氧化物(ITO)濺鍍靶材之製備與微結構分析

摘要

锢锡氧化物(ITO)为光电产品中所需薄膜透明电极层之溅镀材料，ITO靶材的密度及导电性是影响溅镀制程及其薄膜特性的重要因素,本文尝试以铸浆成形和全氧烧结制程来制备高密度、低电阻的ITO靶材。文中探讨铸浆成形时，分散剂的种类、含量，及粉体固含量对浆料的黏度和生胚密度影响;全氧烧结时，则探讨不同烧结温度对ITD靶材之密度和电阻率影响，并对烧结後靶材的显微结构进行分析。研究显示，使用聚丙烯酸铵类的分散剂对ITO浆料有最佳的分散效果，调配的ITO浆料之黏度可低於100cP而适於铸浆成形,成形後可获得57％的生胚密度;烧结温度控制在1500°C，可烧出密度＞7.13 g/cm3(99.7％)的ITO靶材,电阻率＜2.4×10-4Ω-cm,但在更高的温度烧结反而使ITD的靶材电阻率升高：而HTO靶材之微观组织由母相(In2O3)、散布粒子相(In4Sn3O12),及第二相(可能为In2SnO5)所组成，散布相和第二相的大小和数量可能会影响ITO靶材之电阻率以及溅镀结瘤(Nodule)的生成程度。