Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of electrical resistivity, residual stress and surface roughness of sputtering indium tin oxide films with different thicknesses

Tien Chuen-Lin, Lin Tsai-Wei, Su Shu-Hui

Optica Applicata

|

2021

|

Vol. 51, nr 4

499--512

EN

This paper investigates the influence of film thickness on the electrical and mechanical properties of transparent indium tin oxide (ITO) thin films. Two groups of ITO thin films deposited on unheated substrates were prepared by the radio-frequency magnetron sputtering technique. The biaxial residual stress and surface roughness for two groups of ITO thin films were measured by a Twyman–Green interferometer and a Linnik microscopic interferometer, respectively. The electrical resistivity of the ITO films was measured by a four-point probe apparatus, the thickness was determined mechanically with a profilometer. The measurement results show that the average resistivity of ITO thin films decreases with increasing the deposited thickness. The compressive residual stress in the ITO thin films decreases with increasing the deposited thickness. We also find that an anisotropic stress in the two groups of ITO films is more compressive in a certain direction. The RMS surface roughness in the two groups of ITO films is less than 1 nm.

2

Synthesis and characterization of indium tin oxide nanoparticles via reflux method

Manafi S., Tazikeh S., Joughehdoust S.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 4

799--805

EN

Synthesis of indium tin oxide (ITO) nanoparticles by reflux method without chlorine contamination at different pHs, temperatures, solvents and concentrations has been studied. Indium chloride, tin chloride, water, ethanol and Triton X-100 were used as starting materials. Structure, size, surface morphology and transparency of indium tin oxide nanoparticles were studied by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis spectrophotometry. XRD patterns showed that 400 °C is the lowest temperature for synthesis of ITO nanoparticles because metal hydroxide does not transform to metal oxide in lower temperature. FT-IR results showed the transformation of hydroxyl groups to oxide. SEM images showed that pH is the most important factor affecting the nanoparticles size. The smallest nanoparticles (40 nm) were obtained at pH = 8.8. The size of crystallites was decreased by lowering of concentration (0.025 M).

3

Joining Of Green Body And Dense Substrate For Indium Tin Oxide Under Uniaxial Pressure In An Open Condition

Moon G.-S., Chung T.-J., Yang S. H., Hong G.-S., Oh K.-S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1209--1212

EN

The green body and dense substrate of indium tin oxide was joined by uniaxially pressing at 0.3 MPa at 1300°C to test the restoring of the eroded part of transparent conducting oxide target. The green body was sintered to 98% of theoretical density under the suppression of shrinkage along the boundary below 5%. The boundary between two parts was free of pore but could be recognized from the difference in grain sizes. The joined part had the virtually same density with the substrate, but the grain size was less than one fifth compared with that of substrate.

4

Wpływ trawienia na właściwości powierzchni tlenku indowo-cynowego (ITO)

Araźna A., Janeczek K., Kozioł G., Futera K., Stęplewski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 4

82-84

PL

W pracy oceniano właściwości powierzchni warstw tlenku indowo- cynowego (ITO) poddanych różnym sposobom przygotowania podłoża. Określano wartości kąta zwilżania i swobodnej energii powierzchniowej próbek warstw ITO. Zastosowano trzy sposoby przygotowania powierzchni ITO: czyszczenie w płuczce ultradźwiękowej w acetonie i alkoholu etylowym w temperaturze otoczenia, czyszczenie w roztworze amoniakalnym w temperaturze 60°C oraz wygrzewanie w tlenowej plazmie wyładowania jarzeniowego pod ciśnieniem 0,1 x 10 ⁻³ Ba. Wyniki badań wykazały że właściwości powierzchni ITO ściśle zależą od zastosowanego sposobu przygotowania podłoża. Stwierdzono, że spośród badanych najbardziej efektownym sposobem przygotowania powierzchni ITO jest trawienie w tlenowej plazmie wyładowania jarzeniowego. Dla próbek czyszczonych tym sposobem uzyskano znaczący wzrost wartości energii powierzchniowej od 23,4 mJ/m² do 66,7 mj/m². Oznacza to, że ten sposób trawienia był najbardziej efektywny spośród badanych i czynił powierzchnię warstw ITO najbardziej hydrofilową.

EN

In this work, a study of the surface properties of treated indium tin oxide (ITO) substrates was made. The surface characteristics of ITO thin films are investigated by contact angle and surface free energy (SFE) measurements. We used three differenf cleaning treatments among others: washing in an ultrasonic bath of acetone and ethyl alcohol (R1) in room temperature, dipping into alkaline solution at 60°C as well as oxygen glow discharge under pressure 0.1x10⁻³ Ba. Experimental results show that the ITO surface properties are closely related to the treatment methods. We stated that the most efficient cleaning treatment was oxygen glow discharge. This way of treatment yields the highest surface energy (66.7 mJ/ m2) and brings about the maximum reduction in contact angles of ITO substrates. It means that this manner of the etching was most effective and made the most hydrophilic surface of ITO layers.

5

Formowanie transparentnych warstw przewodzących na bazie ITO

Domaradzki J., Kaczmarek D., Mazur M., Wojcieszak D.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 7

20-23

PL

Tlenek indowo-cynowy, powszechnie znany jako ITO, stosowany jest od wielu lat, przede wszystkim do wytwarzania przezroczystych elektrod w różnego rodzaju urządzeniach elektronicznych. W ostatnich latach największe zastosowanie materiał ten znajduje w ekranach wyświetlaczy LCD. Potencjalnie ogromne możliwości wykorzystania ITO związane są z jego unikatowymi właściwościami, które sprawiają, że tlenek ten jest przezroczysty dla światła z zakresu widzialnego promieniowania optycznego, a jednocześnie wykazuje stosunkowo małą wartość rezystywności, zazwyczaj poniżej 10-3 Ωcm. W niniejszej pracy przedyskutowano aspekty technologiczne związane z wytwarzaniem cienkich warstw ITO metodą parowania wiązką elektronową.

EN

Indium-tin oxide, commonly known as ITO, is well known for years and applied usually as transparent electrodes for different electronics devices. In the last few years ITO was the most utilized in such applications as LCD displays. Ability of wide application of ITO results from its unique properties, that is its excellent transparency in the visible part of light irradiation and relatively low electrical resistivity, usually below 10-3 Ωcm. In the present paper some technological aspect connected with preparation of ITO thin films by electron beam evaporation method have been discussed.

6

Wielofunkcyjne cienkie warstwy wytwarzane w magnetronowym reaktorze plazmochemicznym

Dudek M.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2010

|

Z. 400

3-88

PL

Przedmiotem rozprawy jest wykazanie, że dobór odpowiednich parametrów wyładowania jarzeniowego częstotliwości radiowej (ang. radio frequency - RF) może w sposób efektywny poprawić strukturę oraz właściwości mechaniczne, optyczne i elektryczne warstw wytwarzanych w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego. Cześć pierwsza rozprawy, obejmująca rozdział 1 i 2, zawiera przesłanki literaturowe, które legły u podstaw połączenia rozpylania magnetronowego z procesem RF PECYD - budowie magnetronowego reaktora plazmochemcznego. Obecność plazmy w sąsiedztwie stolika z próbkami jest dodatkowym źródłem jonów docierających do wzrastającej powierzchni warstwy, stymuluje dyfuzję powierzchniową „adatomów" odpowiedzialną za strukturę oraz właściwości formowanej cienkiej warstwy. Pozwala także na przeprowadzenie procesu osadzania bez dodatkowego wygrzewania próbki w trakcie procesu lub po jego zakończeniu, co jest istotne z punktu widzenia podłoży polimerowych o niskiej temperaturze mięknięcia. W drugiej części, w rozdziale 3 i 4, autor przedstawia wyniki badań wpływu potencjału autopolaryzacji na strukturę i właściwości użytkowe wielofunkcyjnych warstw. Rozdział 3 poświęcony jest cienkim warstwom ITO (tlenek indium domieszkowany cyną), natomiast rozdział 4 nanokompozytowym warstwom na bazie azotku tytanu. W przypadku ITO otrzymanego w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego wzrost intensywności bombardowania tworzonej powierzchni przez jony poprawia przezroczystość i przewodnictwo tego materiału. Wpływ potencjału autopolaryzacji na strukturę i właściwości użytkowych wielofunkcyjnych warstw jest ściśle związany z ciśnieniem podczas procesu osadzania warstw, a w szczególności z zawartością reaktywnego gazu w atmosferze roboczej. Zły dobór tych zewnętrznie kontrolowanych parametrów procesu może prowadzić do zubożenia właściwości tych warstw. W trzeciej części, rozdział 5, zaprezentowano wyniki przedstawiające wpływ zewnętrznie kontrolowanych parametrów wyładowania jarzeniowego RF na temperaturę podłoża. Pomiary z użyciem kamery termowizyjnej pokazują, że temperatura podłoża w wyniku oddziaływania plazmy z powierzchnią może osiągać bardzo wysokie wartości, powyżej temperatury mięknięcia większości materiałów polimerowych, a będących na granicy odpuszczania podłoży stalowych. Efekt nagrzewania się próbki poddanej działaniu plazmy RF jest tym skuteczniejszy, im jej kształt jest bardziej skomplikowany przy jednoczesnym bardzo wysokim stosunku rozwinięcia powierzchni do masy próbki. Podsumowująca dyskusja wyników otrzymanych przez autora, dotyczących obecności wyładowania jarzeniowego RF w sąsiedztwie wzrastającej powierzchni cienkiej warstwy oraz jego wpływu na mechanizm wzrostu warstwy w procesie reaktywnego rozpylania magnetronowego, strukturę i cechy użytkowe warstw wytwarzanych w tym procesie została przedstawiona w rozdziale 6. Praca zakończona jest rozdziałem 7, w którym autor przedstawia wnioski końcowe z przedstawionych w pracy wyników badań.

EN

The subject of dissertation is show that proper selection of parameters of radio frequency glow discharge can improve in effective way structure, mechanical, optical and electrical properties of films fabricated in reactive magnetron sputtering process. The first part of dissertation, contain chapter 1 and 2, include literature premise which placed under base of connection of magnetron sputtering with RF PECVD process. Presence of plasma in vicinity of samples holder is additional source of ion advanced to grown surface of film, stimulate of add-atoms surface diffusion responsible for structure and properties of deposited thin film. It also allow on fabricate of films without additional heating of sample during and after deposition process, what is important in the case of polymer substrate with low softening point. In the second part, chapter 3 and 4, author shows results of investigation of effect of self bias voltage on structure and properties of multifunctional films. The chapter 3 is attributed the thin ITO films (thin doped indium oxides), whereas chapter 4 nanocomposite titanium nitride - based films. In the case of ITO obtained in reactive magnetron sputtering process the increase ion bombardment of grow surface improve transparency and conductivity this materials. Effect of self bias voltage on structure and improve of utilize properties of multifunctional films is connected with pressure during the deposition process, in particular with contents of reactive gas in working atmosphere. Bad selection of these external controlled parameters of process can lead to depletion of properties of these films. In the third part (chapter 5) effect of external controlled parameters of radio frequency glow discharge on surface temperature is presented. Measurements using termographic camera shows that surface temperature in results of interaction with plasma can reach very high value. Temperature higher that melting point of majority polymers and on boundary of tempering temperature of steel substrate. Heating effect of sample put to interaction with plasma is the effective the shape of sample is more complicated with simultaneous high rate of development of surface to mass of sample. Summarizing discussion of obtained results concerning of presence of radio frequency glow discharge in vicinity of grow surface of thin film and there effect on mechanism of film grow during reactive magnetron sputtering process, structure and utilize characteristic of deposited films has been shown in chapter 6. The dissertation ended chapter 7, in which author shows final conclusion from presented in dissertation results of investigation.

7

Efektywne, niskotemperaturowe osadzanie tlenku indowo-cynowego (ITO) metodą impulsowego rozpylania magnetronowego

Cichy B., Posadowski W., Górecka-Drzazga A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 6

101-103

PL

Badano proces osadzania cienkich warstw tlenku indowo-cynowego (ITO) na podłoża szklane metodą reaktywnego, impulsowego rozpylania magnetronowego targetu ITO (90% In₂O₃, 10% SnO₂) w temperaturze pokojowej. W celu poprawienia elektrycznych i optycznych właściwości napylonych warstw po procesie rozpylania wygrzewano je w próżni. Wygrzane warstwy charakteryzowały się niską rezystywnością około 10⁻⁴ Ω oraz wysoką transmisją światła w zakresie widzialnym, sięgającą 85%.

EN

Results of the room temperature deposition of indium-tin (ITO) layers from In₂O₃ : SnO₂ target (10% SnO₂) by pulsed magnetron sputtering are presented. ITO thin layers were deposited on the glass substrates. Sputtering process was performed in pure Ar and Ar + O₂ mixture. Post deposition vacuum annealing of ITO thin films caused meaningful decrease of their resistivity. The transparency of obtained layers was greater than 85% in visible spectrum.