以KrF準分子雷射處理與熱退火溶膠凝膠法製備之ITO透明導電膜特性分析

Abstract

本論文以溶膠凝膠法製備透明導電ITO 薄膜，並探討熱處理與雷射處理之ITO 薄膜。實驗使用無水氯化銦與四氯化錫做為前驅物，探討分別使用乙醯丙酮與異丙醇兩種溶劑之結果，在回流裝置下加熱至70 度持溫3 小時，並與氯化銦溶液均勻混合，完成溶膠凝膠前驅液(precursor solution)的製備。在熱處理下，藉由異丙醇取代乙醯丙酮做為溶劑下可將電阻率從4.5x10-2 Ω-cm 降至1.6x10-2Ω-cm，在550nm 光波長下膜厚為100nm 之ITO 薄膜穿透率達90％。 本論文亦利用KrF 準分子雷射(波長248nm)低溫退火技術分別於玻璃與PES塑膠基板上嘗試製作ITO 薄膜。在玻璃基板上，雷射能量56mJ/cm2 發數28 發下有最低片電阻190Ω,電阻率1.79x10-2Ω･cm，穿透率在波長550nm 達87％(膜厚210nm)。而在塑膠基板上，雷射能量50 mJ/cm2 發數280 發下有最低片電阻750Ω,電阻率4.4 x10-2Ω･cm，穿透率在波長550nm 達81％(膜厚110~150nm)。並且從化學分析電子光譜儀(ESCA)分析中發現，烤乾溫度260 度下的碳含量在碳氧銦錫四種元素中佔10~15％，而烤乾溫度200 度下則占了23~52％。