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 20  年(nian)專注(zhu)高分(fen)子材料

抗紫外線、抗黃變

銦錫氧化物(ITO)透明導電薄膜的主要生產制備工藝


? ? ? 銦錫氧(yang)化物透明導電(dian)薄膜的主(zhu)要功(gong)能(neng)在于(yu)其極(ji)佳(jia)的電(dian)極(ji)材料而廣泛(fan)應用于(yu)平面(mian)面(mian)板顯示器,具有發(fa)熱、熱反射、電(dian)磁(ci)波防止和(he)靜電(dian)防止等不同的用途。在平面(mian)面(mian)板顯(xian)示器(qi)(qi)的發展過程(cheng)中,銦錫氧化物透(tou)明導(dao)電薄(bo)膜是(shi)顯(xian)示器(qi)(qi)面(mian)板制(zhi)程(cheng)中非(fei)常重要的技(ji)術項(xiang)目,其薄(bo)膜的(de)物(wu)理特性將深深地影響(xiang)到最終顯示器產品的(de)畫質(zhi)及其價位。紫外線吸收劑銦(yin)錫氧(yang)化(hua)物透明導(dao)電薄膜的生產制備(bei)中具有重(zhong)要的應(ying)用。

? ? ? 多種工藝可以用來制備銦錫氧(yang)化(hua)物透明導電薄膜,如磁控濺射真空反應蒸發、化學氣相沉積、溶膠一凝膠法以及脈沖激光沉積等。其中磁控濺射工藝具有沉積速率高均勻性好等優點而成為一種廣泛應用的成膜方法。

? ? ? ?一、磁控濺(jian)射。

? ? ? ?該法的基本原理是在電場和磁場的作用下,被加速的高能粒子(A,+)轟擊靶材表面,能量交換后,靶材表面的原子脫離原晶格而逸出,濺射粒子沉積到基體表面與氧原子發生反應而生成氧化物薄膜。在薄膜(mo)的制備過程(cheng)中(zhong),靶材中(zhong)摻雜(za)比例(li)、濺射總壓(ya)氧分壓(ya)及襯(chen)底溫(wen)度是影響薄膜(mo)特性的主要因素。磁控濺射工藝特點是薄膜在低溫下沉積能獲得優良的光學和電學性能,另外還具有沉積速率高、基片溫度低、成膜粘附性好、易控制、能實現大面積制膜的優點,因而成為當今工業化生產中成熟、應用最廣的一項成膜技術,是ITO薄膜制備技術的研究熱點。

? ? ? ?二、化學氣相沉(chen)積。

? ? ? ?化(hua)學(xue)氣相沉積法(fa)是氣態反(fan)(fan)應物(wu)(wu)(wu)(包括易蒸發(fa)(fa)(fa)的凝聚態物(wu)(wu)(wu)質蒸發(fa)(fa)(fa)后變成的氣態的反(fan)(fan)應物(wu)(wu)(wu))在襯底表面發(fa)(fa)(fa)生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應而沉積成膜的工藝。襯底表面上(shang)發(fa)(fa)(fa)生(sheng)的這種化(hua)學(xue)反(fan)(fan)應通(tong)常為(wei)源材料的熱分解和原位氧化(hua),CVD法(fa)所選(xuan)用(yong)的反(fan)(fan)應體(ti)系必(bi)須滿足:1、在沉積溫(wen)度下,反應物必須有足夠高的蒸氣(qi)壓;2、化(hua)學反應產物除了沉積到襯底上的固(gu)態物質外,其余必須為(wei)氣態;3、沉積(ji)物的蒸氣壓應該足(zu)夠(gou)低,以保證較好地吸(xi)附在具有一定(ding)溫度(du)的襯底(di)上。

? ? ? ?對于ITO薄(bo)膜(mo)的(de)制(zhi)備,如果在(zai)CVD法(fa)中采用錮、錫有機(ji)金屬化(hua)(hua)合物(wu)作為(wei)源(yuan)材料(liao),則稱為(wei)金屬有機(ji)物(wu)化(hua)(hua)學氣相沉(chen)積法(fa)(MOCVD),以乙(yi)酞丙酮(tong)錮和四甲基錫為(wei)源(yuan)材料(liao),通過化(hua)(hua)學氣相沉(chen)積后熱分解和原位氧化(hua)(hua)制(zhi)取ITO薄(bo)膜(mo),MOCVD法(fa)可制(zhi)備出低電阻率、高可見光(guang)透射率的(de)ITO薄(bo)膜(mo),但由于需要預(yu)先制(zhi)備高蒸(zheng)發速率的(de)反應前驅物(wu),因(yin)此成本較(jiao)高。

? ? ? ?三、真空反應蒸發。

? ? ? ?真空反應蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)法是在真空室中,使蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)容器中待形(xing)成(cheng)薄(bo)膜的(de)原材料(liao)從表(biao)面氣(qi)化逸出,形(xing)成(cheng)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)流,入射到襯底(di)表(biao)面與氣(qi)體反應生(sheng)成(cheng)薄(bo)膜的(de)方(fang)法。采(cai)用(yong)電(dian)子束蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)沉積法可以制備出優質(zhi)ITO薄(bo)膜,其(qi)中蒸(zheng)(zheng)發(fa)(fa)物(wu)質(zhi)為摻有SnO2的(de)In203,SnO2的(de)質(zhi)量百分(fen)含量10%在合適的(de)工(gong)藝條件(jian)下沉積的(de)薄(bo)膜最小電(dian)阻率為4X10-4Ω.cm,可見(jian)光范圍內(nei)平均透過率高于90%。

? ? ? ?四(si)、脈沖激光沉(chen)積。

? ? ? ?脈沖(chong)激光沉(chen)積(PLD)工(gong)藝是近年發展起來的(de)真(zhen)空物理沉(chen)積工(gong)藝,是一種很(hen)有(you)競爭力的(de)新工(gong)藝。與其它工(gong)藝相比,具有(you)可精確控(kong)制(zhi)化學計(ji)量(liang)、合成與沉(chen)積同時完成、對靶的(de)形狀與表面質量(liang)無要求的(de)優點(dian),所(suo)以可對固體材(cai)料進行(xing)表面加工(gong)而不影響材(cai)料本體。

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