斜角沉积和热处理对射频溅射ITO薄膜光学性能的影响

摘要

运用射频溅射斜角沉积(OAD)制备铟锡氧化物(ITO)薄膜,对薄膜在250℃下进行热处理,采用基体倾斜和退火相结合的方法对材料的形貌和结构进行改性,从而改变材料的光学性能。对薄膜的形貌表征观察到倾斜的纳米柱、柱间裂纹和结构变化。沉积的薄膜具有非晶成分,结构无序;退火后薄膜被晶化,更加有序;薄膜XRD衍射图样与In2O3的立方结构相对应。随着纳米柱倾角的变化,沉积薄膜的折射率可以提高到0.3,退火薄膜的折射率可以提高到0.15。同样,由于微应变的减少,带隙能增加到0.4 eV左右。结果还发现,微应变分布与晶格畸变、缺陷和薄膜中裂纹的存在有关,因此,可以通过改变薄膜的形貌实现对其光学性质的调整。