Reproduzierbare Herstellung von dünnen ITO-Schichten

Indium-Zinn-Oxid (ITO) ist hoch leitfähig und transparent. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es in der optoelektronischen Industrie weit verbreitet. Verschiedene Firmen in der Region arbeiten bereits mit solchen Schichten. Ein Grundlagenprojekt von der ETH Zürich und RhySearch und brachte neue Erkenntnisse über den Herstellungsprozess, was den Unternehmen langfristig die Möglichkeit bieten soll, neue Märkte zu erschliessen.  

Die Entwicklung von dünnen ITO-Schichten im Bereich von 50 bis 100 nm ist bereits heute ein Standardverfahren in der Industrie. Die Herstellung von ITO-Schichten mit einer Dicke im Bereich 10nm oder dünner ist jedoch eine Herausforderung in Bezug auf Reproduzierbarkeit, Homogenität, Oberflächenrauheit und elektrischen Eigenschaften. 

Ziel dieses Projektes war es, die Problematik der reproduzierbaren Abscheidung der nanometerdicken ITO-Schichten zu verstehen, und in der Folge entsprechende Herstellungsprozesse zu erarbeiten.   

RhySearch entwickelte dazu einen Beschichtungsprozess basierend auf der Technologie vom Ionenstrahlsputtern (IBS), ermittelte die Einflussfaktoren und optimierte die Prozesskontrolle. Die Materialeigenschaften wurden ständig analysiert. Eine Forschungsgruppe der ETH Zürich war mit ergänzenden Messungen am Projekt beteiligt und konnte die Schichten auf ihre Qualität und Funktionalität in Endanwendungen prüfen.  

Daraus resultierte ein Folgeprojekt mit der ETH Zürich, bei dem weitere Ansätze für transparente, leitfähige Dünnschichten verfolgt werden, um bestehende Lösungen für industrielle Anwendungen zu verbessern und optimieren.  

Facts: 
Projektlaufzeit: 12 Monate
Förderung: Stiftung für naturwissenschaftliche und Technische Forschung
Forschungspartner: ETH Zürich