ITO薄膜与磁控溅射

ITO薄膜

随着PDA、电子书等触摸式输入电子产品的悄然兴起，相应材料的制成设备也应运而生。由于触摸式产品工作原理的特殊性，其所需的ITO薄膜必须是在柔性材料（PET）上制成的，薄膜的沉积温度不能太高（小于120℃），同时要求ITO膜层较薄、面电阻高而且均匀，所以对ITO薄膜的沉积工艺提出了严格的要求。

ITO俗称氧化铟锡，是一种具有良好导电性能的金属化合物，可以利用磁控溅射等方式把ITO镀膜在钠钙玻璃、硼硅玻璃、PET塑料等基板材料上，用作导电的电极，其被广泛应用于LCD、OLED、触摸屏等平板显示器件中。

镀有ITO薄膜的基材刻线后由上下层线路组合，各自布线X轴与Y轴，两层线路中间由极小的绝缘点作为隔层，经组装贴合后，对上方导电膜施以压力，造成上下X轴与Y轴短路，因而改变其电压值且产生信号，再经由控制器计算受压之处相对坐标位置，这便是ITO触摸屏的使用。

制备ITO薄膜的工艺和方法

ITO薄膜的制备方法包括喷涂法、化学气相沉积、蒸发镀膜、磁控溅射法等。其中磁控溅射方法制备的ITO薄膜具有低的电阻率、较高的可见光透过率以及较高的重复性，因此得到广泛的应用。

“磁控溅射”这个名称源于在磁控溅射沉积过程中使用磁场来控制带电离子粒子的行为。该过程需要一个高真空室来为溅射创造一个低压环境。首先将包含等离子体的气体（通常为氩气）进入腔室。在阴极和阳极之间施加高负电压以启动惰性气体的电离。来自等离子体的正氩离子与带负电的靶材碰撞。高能粒子的每次碰撞都会导致目标表面（靶）的原子喷射到真空环境中并推进到基板表面上。强磁场通过将电子限制在目标表面（靶）附近、增加沉积速率并防止离子轰击对基板的损坏来产生高等离子体密度。大多数材料都可以作为溅射工艺的靶材，因为磁控溅射系统不需要熔化或蒸发源材料。

磁控溅射制备 ITO 薄膜又可分为直流磁控溅射和射频磁控溅射两种沉积方法，溅射靶材可分为In:Sn 合金靶和 In2O3:SnO2 陶瓷靶。射频磁控溅射法较直流磁控溅射法沉积速率慢、设备昂贵且具有一定的辐射性。用合金靶制备 ITO 薄膜除通入惰性气体外，还需通入 O2 作为反应气体，O2 很容易与靶表面产生反应，产生靶中毒现象，致使工艺窗口很窄，很难稳定持续的制备高性能的 ITO 薄膜。

磁控溅射的优势

磁控溅射优于其他薄膜沉积技术，因为它可以以极低的成本制备大量薄膜，并且非常适用于无法蒸发的高熔点材料，是一种可以形成非常致密且附着力良好的薄膜的技术。

1.       环保

2.       沉积速度快

3.       材料全面覆盖

4.       低温环境

5.       薄膜纯度高、致密性好

6.       高粘膜，薄膜与基底结合好

7.       可在基材上同时溅射不同材料

8.       方便实现工业化，可在大面积基底上获得均匀性很好的薄膜

磁控溅射可加工材料包括：ITO（氧化铟锡）、IGZO（氧化铟镓锌）SiO2（二氧化硅）、Mo（钼）、Ti（钛)、Al（铝）、Au（金）、Pt（铂）、Ag（银）、W（钨）、Cu（铜）、Co（钴）等各类金属薄膜，化合物材料。