ITO薄膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性。它是液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、电致发光显示器（EL/OLED）、触摸屏（TouchPanel）、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极最常用的薄膜材料。
名称
掺锡氧化
铟（IndiumTinOxide），一般简称为ITO。
发展
真正进行ITO薄膜的研究工作还是19世纪末，当时是在光电导的材料上获得很薄的金属薄膜。关于透明
导电材料的研究进入一个新的时期还是应该在
第二次世界大战期间，主要应用于飞机的除冰窗户玻璃。在1950年，第二种透明半导体
氧化物In2O3首次被制成，特别是在In2O3里掺入锡以后，使这种材料在
透明导电薄膜方面得到了普遍的应用，并具有广阔的应用前景。
基本性能
一、
ITO薄膜的基本性能ITO（In2O3:SnO2=9:1）的
微观结构，In2O3里掺入Sn后，Sn元素可以代替In2O3晶格中的In元素而以SnO2的形式存在，因为In2O3中的In元素是三价，形成SnO2时将贡献一个电子到
导带上，同时在一定的缺氧状态下产生氧
空穴，形成1020至1021cm-3的
载流子浓度和10至30cm2/vs的
迁移率。这个机理提供了在10-4Ω.cm
数量级的低薄膜
电阻率，所以ITO薄膜具有半导体的
导电性能。ITO是一种宽
能带薄膜材料，其
带隙为3.5-4.3ev。
紫外光区产生
禁带的励起吸收阈值为3.75ev，相当于330nm的波长，因此紫外光区ITO薄膜的光
穿透率极低。同时
近红外区由于
载流子的
等离子体振动现象而产生反射，所以近红外区ITO薄膜的光
透过率也是很低的，但
可见光区ITO薄膜的透过率非常好，由于材料本身特定的
物理化学性能，ITO薄膜具有良好的导电性和可见光区较高的光透过率。
二、影响ITO薄膜导电性能的几个因素ITO薄膜的面电阻（R）、膜厚（d）和电阻率（ρ）三者之间是相互关联的，这三者之间的
计算公式是：R=ρ/d。由公式可以看出，为了获得不同面电阻（R）的ITO薄膜，实际上就是要获得不同的膜厚和电阻率。
一般来讲，制备ITO薄膜时要得到不同的
膜层厚度比较容易，可以通过调节薄膜沉积时的
沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度，并通过相应的工艺方法和手段能进行精确的膜层厚度和均匀性控制。
而ITO薄膜的电阻率（ρ）的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键，电阻率（ρ）也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标。公式ρ=m/ne2T给出了影响薄膜电阻率（ρ）的几种主要因素，n、T分别表示载流子浓度和
载流子迁移率。当n、T越大，薄膜的电阻率（ρ）就越小，反之亦然。而载流子浓度（n）与ITO薄膜材料的组成有关，即组成ITO薄膜本身的锡含量和
氧含量有关，为了得到较高的载流子浓度（n）可以通过调节ITO沉积材料的锡含量和氧含量来实现；而载流子迁移率（T）则与ITO薄膜的结晶状态、
晶体结构和薄膜的缺陷密度有关，为了得到较高的载流子迁移率（T），可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素。
所以从ITO薄膜的制备工艺上来讲，ITO薄膜的电阻率不仅与ITO薄膜材料的组成（包括锡含量和氧含量）有关，同时与制备ITO薄膜时的工艺条件（包括沉积时的基片温度、溅射电压等）有关。有大量的
科技文献和实验分析了ITO薄膜的电阻率与ITO材料中的Sn、
O2元素的含量，以及ITO薄膜制备时的基片温度等工艺条件之间的关系。
三、通过低溅射电压制备ITO薄膜的工艺和方法
1、低电压溅射制备ITO薄膜由于ITO薄膜本身含有
氧元素，
磁控溅射制备ITO薄膜的过程中，会产生大量的氧
负离子，氧负离子在电场的作用下以一定的
粒子能量会轰击到所沉积的ITO薄膜表面，使ITO薄膜的
结晶结构和
晶体状态造成
结构缺陷。溅射的电压越大，氧负离子轰击膜层表面的能量也越大，那么造成这种结构缺陷的几率就越大，产生晶体结构缺陷也越严重，从而导致了ITO薄膜的电阻率上升，一般情况下，
磁控溅射沉积ITO薄膜时的溅射电压在-400V左右，如果使用一定的工艺方法将溅射
电压降到-200V以下，那么所沉积的ITO薄膜电阻率将降低50%以上，这样不仅提高了ITO薄膜的
产品质量，同时也降低了产品的
生产成本。
2、两种在直流磁控溅射制备ITO薄膜时，降低薄膜溅射电压的有效途径
磁场强度对溅射电压的影响当磁场强度为300G时，溅射电压约为-350v；但当磁场强度升高到1000G时，溅射电压下降至-250v左右。一般情况下，磁场强度越高、溅射电压越低，但磁场强度为1000G以上时，磁场强度对溅射电压的影响就不明显了。因此为了降低ITO薄膜的溅射电压，可以通过合理的增强溅射阴极的磁场强度来实现。
RF+
DC电源使用对溅射电压的影响为了有效的降低磁控溅射的电压，以达到降低ITO薄膜电阻率的目的，可以采用了一套特殊的溅射阴极结构和溅射
直流电源，同时将一套3KW的
射频电源合理的匹配叠装在一套6KW的直流电源上，在不同的
直流溅射功率和
射频功率下进行降低ITO薄膜溅射电压的工艺研究。当磁场强度为1000G，直流电源的功率为1200W时，通过改变射频电源的功率，经大量的工艺实验得出：“当射频功率为600W时，ITO靶的溅射电压可以降到-
110V”的结论。因此，RF+DC新型电源的应用和特殊溅射阴极结构的设计也能有效的降低ITO薄膜的溅射电压，从而达到降低薄膜电阻率的目的。
3、降低ITO薄膜电阻率的新沉积方法-HDAP法HDAP法是利用
高密度的电弧等离子体（HDAP）放电轰击ITO
靶材，使ITO材料蒸发，沉积到
基体材料上形成ITO薄膜。由于高能量电弧离子的作用导致ITO粒子中的In、Sn达到完全离化，从而增强沉积时的反应活性，达到减少晶体结构缺陷，降低电阻率的目的。
利用同样成分的ITO材料，其它工艺条件保持一样，并在同样的基片温度下，分别进行“DC磁控溅射”、“DC+RF磁控溅射”、“HDAP法制备ITO薄膜”的实验。
实验结果可以看出，利用HDAP
法能获得电阻率较低的ITO薄膜，尤其是在基片温度不能太高的材料上制备ITO薄膜时，使用HDAP法制备ITO薄膜可以得到较理想的ITO薄膜。基片温度到350℃左右时，这三种沉积方法对ITO薄膜电阻率的影响较小。
通过
扫描电镜对磁控溅射和HDAP法制备的ITO薄膜进行了微观分析。很明显HDAP法制备的ITO薄膜表面平坦、均匀。HDAP法制备ITO薄膜主要是针对基体材料不能加热，同时又要求ITO薄膜的电阻率较低的制成比较适用。
主要应用
随着显示器件行业的飞速发展，对ITO薄膜的产品
性能特性提出了新的要求。同时ITO薄膜制备技术的深入发展，使显示器件的需要变成可能。不同性能的ITO薄膜可以在不同显示器件中的应用。
国内发展
在国内，ITO薄膜设备的制造和发展是20世纪80年代开始的，主要是一些单体式的
真空镀膜设备，由于ITO工艺和制成方法的限制，因此
产品品质较差、产量较小，当时的产品主要用作普通的透明电极和
太阳能电池等方面。
20世纪90年代初，随着
LCD器件的飞速发展，对ITO薄膜产品的
需求量也是急剧的增加，国内部分厂家纷纷开始从国外引进一系列整厂ITO镀膜生产线，但由于进口设备的价格昂贵，
技术服务不方便等因素，使许多厂商还是望而却步。
80年代末，中国诞生了第一条TN-LCD用ITO连续镀膜生产线。该生产线采用的
工艺路线是将铟
锡合金材料利用直流磁控溅射的原理沉积到基片的表面，并进行高温
氧化处理，将铟锡合金薄膜转换成所需的ITO薄膜。这种生产线的特点是设备的产能较低，质量较差，工艺调节复杂。
90年代中期，随着国内LCD产业的发展，对ITO产品的需求量增大的同时，对产品的质量有了新的要求，因此出现了第二代ITO镀膜生产线。该生产线不仅产量比第一代生产线有了大幅度的提升，同时由于直接采用ITO陶瓷靶材沉积ITO薄膜，并兼容了
射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的工艺，使该生产线无论从产品的质量上、还是工艺
可控性等方面与第一代生产线相比均有了质的飞跃。
99年，有效的解决了射频磁控溅射沉积SiO2薄膜的沉积速率慢影响生产线的产能和设备的
利用率等一系列问题，同时出现了第三代大型高档ITO薄膜生产线。该生产线成功应用了中频反应溅射SiO2薄膜的工艺、采用全
分子泵无油真空系统、独立的全自动小车回架机构。该生产线具备生产中高档
STN-LCD用ITO薄膜材料的能力。
随着反射式LCD，增透式LCD、
LCOS图影机
背投电视等
显示器件的发展，对ITO薄膜产品提出了更高的要求，SiO2/ITO两层
膜结构的ITO薄膜材料满足不了使用的需要，而比须采用多层
复合膜系已达到产品的高反射性、或高透过率等光学性能要求。积累多年的设计开发经验，国内生产企业推出了第四代大型多层薄膜生产线。该生产线由15个
真空室组成，采用全分子泵无油真空系统、使用了RF/MF/DC三种磁控
溅射工艺、通过PEM/PCV进行工艺气体的控制。该生产线具有连续沉积五层薄膜的能力。
随着PDA、
电子书等触摸式输入电子产品的悄然兴起，相应材料的制成设备也应运而生。由于触摸式产品工作原理的特殊性，其所需的ITO薄膜必须是在柔性材料（PET）上制成的，薄膜的沉积温度不能太高（小于120℃），同时要求ITO膜层较薄、面电阻高而且均匀，所以对ITO薄膜的沉积工艺提出了严格的要求。
随着有机电致发光显示器（
OLED）以及其它显示器件的发展，对ITO薄膜的制成工艺和设备将会有更新、更高的要求，同时也有力的推动了ITO薄膜制成设备的发展。