激光共聚焦显微镜在ITO 薄膜检测领域的应用

可见光透过率高而又有导电性的薄膜称为透明导电薄膜，透明导电薄膜的种类主要有金属膜、氧化物膜。多层复合膜和高分子膜等，其中氧化物薄膜占主导地位。透明导电氧化物（TCO）薄膜主要包括In,Sn,Zn,Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜。1907年Badeker首先制备并报道了Cdo透明导电薄膜，将物质的透明性和导电性这一矛盾统一起来。在随后的几十年中。人们发现和研究了多种材料的TCO薄膜，并不断扩大它们的用途。目前研究人员主要集中在对SnO2基、In2O3基以及ZnO 基透明导电薄膜的研究，而掺锡In2O3（简称ITO (Indium Tin Oxides氧化铟锡)薄膜又是当前研究和应用广泛的透明导电薄膜。

（图：常见的ITO薄膜结构图）

作为纳米铟锡金属氧化物，ITO薄膜具有很好的导电性、透明性和光电效应，对可见光的透过率达95%以上，对红外光的反射率达到70%，对紫光的吸收率大于等于85%以及具有导电性、加工性、高硬度、耐腐蚀性，因而在汽车挡风玻璃、飞机舷窗、坦克激光测距仪、机载光学侦察仪、隐形飞机、高级玻璃幕墙、显示屏幕、太阳能电池板、防护眼镜等方面有着广泛的应用。

透光率和电阻率是ITO薄膜两个重要的性能指标。

透光率是指ITO薄膜在可见光波段的总透过率，主要取决于膜层对光的反射率，薄膜的厚度会对光在其中的透过率产生影响，当厚度变大时透过率会减小。

激光共聚焦显微镜可以减少焦点以外反射信号的影响，轻松检测ITO薄膜的厚度以及样品表面，同时也可对粗糙度、线宽、线距、断线、划痕、异物等尺寸及外观缺陷进行快速有效的检测。

使用激光共聚焦显微镜（NS3500， Nanoscope Systems, 韩国）测量ITO薄膜表面轮廓。

ITO Surface

ITO Pattern

结论

3D激光共聚焦显微镜，可以有效对ITO薄膜表面形貌表征、薄膜缺陷分析、纳米尺度压痕3D重建、基于划痕测试和残余应力分析数据的薄膜失效模式研究和薄膜与基板粘附力量话，以及磨损测试产生的粗糙度分析，使用Nanoscope Systems 的激光共聚焦显微镜正常情况下可获得测试结果。