Анализ методом рентгеновской рефлектометрии тонких пленок оксида индия и олова на стекле

Оксид индия и олова (ITO) представляет собой твердый раствор оксида индия (In2O3) и оксида олова (SnO2). Благодаря своей высокой электрической проводимости и оптической прозрачности, ITO часто используется, чтобы сделать прозрачными проводящие покрытия для таких приложений, как жидкокристаллические дисплеи и жесткие панели. Качество нанесенных ITO пленок является ключевым фактором, который определяет их электрические и оптические свойства.

Рентгеновская рефлектометрия (XRR) является неразрушающим методом анализа для характеристики пленочных материалов. В частности, XRR измеряет одновременно плотность, толщину и шероховатость пленки. На рисунке 1, приведенном ниже, показан профиль XRR ITO пленки, нанесенной на стеклянную подложку. Формально, это однослойная пленка толщиной около 20 нм. Можно легко оценить толщину пленки применяя быстрое преобразования Фурье (FFT) к измеренному профилю. Показанный на рисунке 2 результат наводит на мысль, что в образце есть два слоя толщиной около 4,2 нм и 14,9 нм слегка разной плотности.

XRR profile of an ITO film on a glass substrate

Рисунок 1: XRR профиль ITO пленки на стеклянной подложке

XRR profile of an ITO film on a glass substrate

Рисунок 2: Быстрое преобразование Фурье XRR профиля, показанного на рисунке 1.
Цифры на вершине пика показывают расчетные толщины слоев.
Цифры в скобках показывают глубину от поверхности.

Эти данные были собраны при помощи многофункциональной дифракционной системы Ultima IV.


Ultima IV представляет собой передовой многоцелевой рентгеновский дифрактометр. Внедрение CBO оптики, запатентованной компанией, на постоянной основе, надолго выровненной и с выбираемыми пользователем геометриями (параллельнного пучка или фокусирующей) - все это позволяет выполнять множество различных измерений ... быстро. Read more...