具有低反射率雙層透明導電薄膜之氧化銦錫與摻鈮之二氧化鈦製備與分析

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Title:	具有低反射率雙層透明導電薄膜之氧化銦錫與摻鈮之二氧化鈦製備與分析
Authors:	李憶興
Contributors:	光電系統工程系
Keywords:	透明導電膜；二氧化鈦；氧化錫銦；抗反射
Date:	2018-10-30
Issue Date:	2018-12-17 09:35:11 (UTC+8)
Abstract:	本研究使用純度 4N 的三吋靶二氧化鈦摻鈮(Nb doping TiO2, TNO)以及純度 4N 的三吋靶氧化銦錫(Sn2O3:In2O3=1:9, ITO)，運用磁控濺鍍法分別沈積於玻璃基板表面，並在沉積 TNO時進行改變沉積功率、氧氣比例與退火溫度等實驗，以及沉積 ITO 時進行改變氧氣比例、氫氣比例等實驗，進行薄膜光學與電學特性最佳化實驗，並以此最佳化參數進行 ITO/TNO 雙層膜抗反射光學模擬，固定總膜厚為 100nm，找出最適化之膜厚比例。本次實驗薄膜實驗數據使用橢偏儀量測分析薄膜厚度、折射率以及消光係數；透過 UV-Vis 光譜儀進行穿透率與反射率的量測並計算光學能隙，最後由四點探針量和 Hall 量測測量薄膜電性，並申請與國家奈米實驗室進行薄膜材料分析，以探討材料各種特性之影響。首先，進行了 TNO 薄膜製程實驗，並在實驗條件分別為沉積功率 175w、氧氣比例 0.1%以及退火溫度 600℃，得到最佳化條件，分別是高穿透率 73.7%、最低電阻率 3.4×10-3Ω.cm 以及較高折射率約 2.2~2.5，而 ITO 薄膜製程實驗中，在氧氣與氫氣流量固定在 0.3sccm 時得到最佳化條件，分別是高穿透率 81.4%、最低電阻率 3×10-4Ω.cm 以及較低折射率 1.9~2.0，並以上述條件的光學常數進行 Macload 模擬，以低反射率為目標進行模擬後得到 ITO/TNO 雙層薄膜最佳化膜厚比例約為 70/30nm 和 80/20nm 之間，以利於未來後續進行實驗分析。
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