В данном исследовании систематически сравниваются материальные характеристики, свойства пленок и применение в дисплейных устройствах нового индий-оловянного оксидного таргета с низким содержанием воды (W-ITO) и традиционного таргета индий-оловянного оксида (N-ITO). Структура материала показывает, что W-ITO компенсирует кислородные вакансии за счёт введения 0,10 ат.% следового металлического элемента, уменьшая проблему загрязняющих частиц, вызванных водой во время отжига; диаметр вторичной фазы частиц, трудно поддающихся распылению (2,02 мкм), и занимаемая ими площадь (16,80%) значительно меньше, чем у N-ITO, что снижает возникновение дуговых явлений из источника. По свойствам пленок после магнетронного распыления W-ITO демонстрирует лучшее среднее сопротивление, хорошую стабильность удельного сопротивления, высокое качество кристаллизации и высокую прозрачность, а также более высокую скорость влажного травления, более чистую поверхность и меньшее количество просверливания, что способствует изготовлению высокоточных рисунков. В применении в тонкоплёночных транзисторах (TFT) устройства на основе электродов W-ITO показывают стандартные электрические характеристики, а гладкие и неперекрученные кривые переноса косвенно подтверждают высокое качество интерфейса электрод/активный слой. После интегрированной упаковки в стеклянную панель готовые изделия демонстрируют отличные показатели оптического контраста, гамма-кривой, остаточного изображения, стойкости к электростатическому разряду и энергопотребления, что подтверждает улучшение комплексных характеристик и надежности дисплейных панелей за счет электродов W-ITO. В конечном итоге данные массового производства показывают, что использование таргета W-ITO значительно повышает выход годных первой партии осаждения ITO (~0,14%), снижает коэффициент ремонта дефектов вторичного осаждения (~0,37%) и эффективно продлевает цикл обслуживания оборудования, принося значительный экономический эффект. Настоящее исследование предоставляет систематическую теоретическую и экспериментальную базу для выбора материалов и оптимизации массовых процессов производства высоконадежного и высокопроизводительного ITO.

индий-оловянный оксид; магнетронное распыление; тонкоплёночный транзистор; стеклянная панель; выход годных