ITO基板及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種ITO基板，包括基板和沉積在所述基板的一個表面的第一ITO膜層，所述第一ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。上述ITO基板包括基板和沉積在所述基板的一個表面的第一ITO膜層，第一ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。納米結(jié)晶態(tài)的第一ITO膜層，其內(nèi)部離子呈周期性排列，具有各向異性，而非晶態(tài)的ITO膜層，其內(nèi)部離子的排列無周期性，具有各向同性。這種ITO基板的納米結(jié)晶態(tài)的第一ITO膜層與傳統(tǒng)的非晶態(tài)的ITO膜層相比，電阻率較低。本發(fā)明專利技術(shù)還提供一種上述ITO基板的制備方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及導(dǎo)電基板制備領(lǐng)域，特別是涉及一種ITO基板及其制備方法。
技術(shù)介紹
ITO (銦錫氧化物)薄膜是一種η型半導(dǎo)體材料，具有導(dǎo)電率高、可見光透光率高、機(jī)械硬度高和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。因此，它在等離子顯示器、液晶顯示器、電致發(fā)光顯示器、觸摸屏、太陽能電池以及電子儀表的透明電極等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電容式觸摸屏使用的ITO基板，通過在室溫條件下采用磁控濺射鍍膜的工藝在基板上沉積ITO膜層得到。然而，這種條件制備的ITO膜層為非晶態(tài)，從而使制得的ITO基板的ITO膜層的電阻率較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于此，有必要提供一種ITO膜層電阻率較低的ITO基板及其制備方法。一種ITO基板，包括基板和沉積在所述基板的一個表面的第一 ITO膜層，所述第一ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。在一個實(shí)施例中，所述第一 ITO膜層的厚度為20nnT40nm ；所述基板的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。在一個實(shí)施例中，所述第一 ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比1°/Γ20%的SnO2，余量為In2O3 ；或所述第一 ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比O. 3°/Γ5%的TiO2,余量為Ιη203。在一個實(shí)施例中，還包括沉積在所述基板的另一個表面的第二 ITO膜層，所述第二 ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)；所述第二 ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比1°/Γ20%的SnO2,余量為In2O3 ;或所述第二ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比O. 3°/Γ5%的TiO2，余量為Ιη203。一種ITO基板的制備方法，包括如下步驟提供基板和祀材；采用等離子誘導(dǎo)的工藝，在基板溫度為室溫、濺射功率為4kW 8kW，氬氣流量為300sccnT500sccm,氧氣流量為lsccnT20sccm以及雜質(zhì)氣體的分壓小于5 X lCT7torr的條件下，采用所述靶材在所述基板的一個表面沉積形成納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層，得到所述ITO基板。在一個實(shí)施例中，所述雜質(zhì)氣體的分壓通過殘留氣體分析儀檢測。在一個實(shí)施例中，所述雜質(zhì)氣體的分壓小于5X10_7torr的條件通過如下方法控制將所述基板置于真空設(shè)備內(nèi)的收卷轂與放卷轂之間，使所述基板展開并來回轉(zhuǎn)動,通過真空抽氣設(shè)備脫掉所述基板表面吸附的所述雜質(zhì)氣體。在一個實(shí)施例中，所述第一 ITO膜層的厚度為20nnT40nm ；所述基板的材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。在一個實(shí)施例中，所述靶材包含按照質(zhì)量百分比1°/Γ20%的SnO2,余量為In2O3 ；或所述靶材包含按照質(zhì)量百分比O. 3°/Γ5%的TiO2,余量為Ιη203。在一個實(shí)施例中，還包括采用所述靶材在所述基板的另一個表面沉積形成納米結(jié)晶態(tài)的第二 ITO膜層的操作。上述ITO基板包括基板和沉積在所述基板的一個表面的第一 ITO膜層，第一 ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層，其內(nèi)部離子呈周期性排列，具有各向異性，而非晶態(tài)的ITO膜層，其內(nèi)部離子的排列無周期性，具有各向同性。這種ITO基板的納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層與傳統(tǒng)的非晶態(tài)的ITO膜層相比，電阻率較低。·附圖說明圖I為一實(shí)施方式的ITO基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為如圖I所示的ITO基板的制備方法的流程圖；圖3為實(shí)施例I制備的ITO基板的X射線衍射光譜圖；圖4為對比例制備的ITO基板的X射線衍射光譜圖。具體實(shí)施例方式為了便于理解本專利技術(shù)，下面將參照相關(guān)附圖對本專利技術(shù)進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例。但是，本專利技術(shù)可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本專利技術(shù)的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。如圖I所不的一實(shí)施方式的ITO基板,包括基板10和沉積在基板10的一個表面的第一 ITO膜層20。第一 ITO膜層20為納米結(jié)晶態(tài)。上述ITO基板包括基板10和沉積在基板10的一個表面的第一 ITO膜層20，第一ITO膜層20為納米結(jié)晶態(tài)。納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層20，其內(nèi)部離子呈周期性排列，具有各向異性，而非晶態(tài)的ITO膜層，其內(nèi)部離子的排列無周期性，具有各向同性。這種ITO基板的納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層20與傳統(tǒng)的非晶態(tài)的ITO膜層相比，電阻率較低，具有較高的導(dǎo)電率。第一 ITO膜層20的厚度可以為20nnT40nm。第一 ITO膜層20的厚度越薄，則具有較好的透光率，在本實(shí)施方式中，第一 ITO膜層20的厚度為20nnT40nm時(shí)，第一 ITO膜層20的面電阻不是很高，同時(shí)，透光率較高。在其他實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要靈活選擇第一ITO膜層20的厚度。基板10的材質(zhì)可以為聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)。第一 ITO膜層20包含按照質(zhì)量百分比1% 20%的SnO2，余量為Ιη203。或者第一 ITO膜層20包含按照質(zhì)量百分比O. 3% 5%的TiO2，余量為Ιη203。TiO2中的Ti4+或者SnO2中的Sn4+能夠取代In2O3晶格中In3+的位置，從而形成一個電子載流子，載流子濃度越大，第一 ITO膜層的電阻率越低，但過大的Sn4+、或Ti4+離子的加入會形成載流子的散射中心，從而影響到了載流子的遷移率，反而使第一 ITO膜層的電阻率提高。第一 ITO膜層20包含按照質(zhì)量百分比1% 20%的SnO2或質(zhì)量百分比O. 3% 5%的TiO2，余量為In2O3時(shí)，第一 ITO膜層20的載流子濃度和遷移率都較高。在其他的本實(shí)施方式中，ITO基板還包括沉積在基板的另一個表面的第二 ITO膜層，第二 ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。第二 ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比1% 20%的SnO2，余量為In2O3。或者第二 ITO膜層包含按照質(zhì)量百分比O. 3°/Γ5%的TiO2，余量為In2O3。傳統(tǒng)的ITO基板是單層鍍膜結(jié)構(gòu)，需要兩張ITO膜層用光學(xué)膠貼合在一起使用，從而存在貼合不良以及增加光學(xué)膠成本的缺點(diǎn)。基板的兩個表面分別沉積有第一 ITO膜層和第二 ITO膜層，具有電阻率低和透光率高等優(yōu)點(diǎn)，而且還可以節(jié)約觸摸屏的成本。 第二 ITO膜層的厚度可以為20nnT40nm。第二 ITO膜層的厚度越薄，則具有較好的透光率，在本實(shí)施方式中，第二 ITO膜層的厚度為20nnT40nm時(shí)，第二 ITO膜層的面電阻不是很高，同時(shí)，透光率較高。在其他實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要靈活選擇第二 ITO膜層的厚度。圖2所示的上述ITO基板的制備方法，包括如下步驟SI 10、提供基板10和靶材。基板的材質(zhì)可以為PMMA、PET或PC。S120、采用等離子誘導(dǎo)的工藝，在基板10溫度為室溫、濺射功率為4kW 8kW，氬氣流量為300sccnT500sccm,氧氣流量為lsccnT20sccm以及雜質(zhì)氣體的分壓小于5 X 10_7torr的條件下，采用靶材在基板10的一個表面沉積形成納米結(jié)晶態(tài)的第一 ITO膜層20，得到ITO基板。氧氣含量對第一 ITO膜層20的電阻率和透光率的影響較大。第一 ITO膜層20中氧空位是電子載流子的另外一個來源，第一 ITO膜層20會隨著氧空位的增加而本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種ITO基板，其特征在于，包括基板和沉積在所述基板的一個表面的第一ITO膜層，所述第一ITO膜層為納米結(jié)晶態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：柳錫運(yùn)，江成軍，余俊佼，夏國濤，李章國，李路，李國勇，楊俊峰，
申請(專利權(quán))人：深圳南玻顯示器件科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：