導(dǎo)電膜氧化銦錫ITO

氧化銦錫氧化銦錫（ITO,或者摻錫氧化銦）是一種銦（III族）氧化物（In203）and錫（IV族）氧化物（SnO2）的混合物，通常質(zhì)量比為90%In203,10%SnO2。它在薄膜狀時，為透明無色。在塊狀態(tài)時，它呈黃偏灰色。氧化銦錫主要的特性是其電學(xué)傳導(dǎo)和光學(xué)透明的組合。然而，薄膜沉積中需要作出妥協(xié)，因為高濃度電荷載流子將會增加材料的電導(dǎo)率，但會降低它的透明度。氧化銦錫薄膜最通常是用電子束蒸發(fā)、物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術(shù)的方法沉積到表面。因為銦的價格高昂和供應(yīng)受限、ITO層的脆弱和柔韌性的缺乏、以及昂貴的層沉積要求真空，其它取代物正被設(shè)法尋找。碳納米管導(dǎo)電鍍膜是一種有前景的替代品。這類鍍膜正在被Eikos發(fā)展成為廉價、力學(xué)上更為健壯的ITO替代品。PEDOT和PEDOT:PSS已經(jīng)被愛克發(fā)和H.C.Starck制造出來.PEDOT:PSS層已經(jīng)進入應(yīng)用階段（但它也有當(dāng)暴露與紫外輻射下時它會降解以及一些其他的缺點）。別的可能性包括諸如鋁-參雜的鋅氧化物。使用ITO主要用于制作液晶顯示器、平板顯示器、等離子顯示器、觸摸屏、電子紙等應(yīng)用、有機發(fā)光二極管、以及太陽能電池、和抗靜電鍍膜還有EMI屏蔽的透明傳導(dǎo)鍍膜。ITO也被用于各種光學(xué)鍍膜，最值得注意的有建筑學(xué)中紅外線-反射鍍膜（熱鏡）、汽車、還有鈉蒸汽燈玻璃等。別的應(yīng)用包括氣體傳感器、抗反射膜、和用于VCSEL激光器的布拉格反射器。ITO薄膜應(yīng)力規(guī)可以在高于1400°C及嚴(yán)酷的環(huán)境中是用，例如氣體渦輪、噴氣引擎、還有火箭引擎在化學(xué)上，ITO是IndiumTinOxides的縮寫。作為納米銦錫金屬氧化物，具有很好的導(dǎo)電性和透明性，可以切斷對人體有害的電子輻射，紫外線及遠紅外線。因此，噴涂在玻璃，塑料及電子顯示屏上后，在增強導(dǎo)電性和透明性的同時切斷對人體有害的電子輻射及紫外、紅外。IT0是一種N型氧化物半導(dǎo)體-氧化銦錫，IT0薄膜即銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜,通常有兩個性能指標(biāo):電阻率和透光率.在氧化物導(dǎo)電膜中，以摻Sn的In203（IT0）膜的透過率最高和導(dǎo)電性能最好,而且容易在酸液中蝕刻出細微的圖形.其中透光率達90%以上,IT0中其透光率和阻值分別由In203與Sn203之比例來控制，通常Sn203:1n203=1:9.多用于觸控面板、觸摸屏、冷光片等。透明導(dǎo)電膜屏蔽玻璃的導(dǎo)電膜層材料主要為IT0（銦錫氧化物半導(dǎo)體）膜、金屬鍍膜等，是通過真空磁控濺射鍍膜工藝生產(chǎn)的，其特點是在150KHz~1GHz范圍內(nèi)有10-310-3?10-4Qcm之間,透光率可達到85%以上。液晶顯示器現(xiàn)已成為技術(shù)密集，資金密集型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，透明導(dǎo)電玻璃則是LCD的三大主要材料之一。液晶顯示器之所以能顯示特定的圖形，就是利用導(dǎo)電玻璃上的透明導(dǎo)電電膜，經(jīng)蝕刻制成特定形狀的電極，上下導(dǎo)電玻璃制成液晶盒后，在這些電極上加適當(dāng)電壓信號，使具有偶極矩的液晶分子在電場作用下特定的方面排列，僅而顯示出與電極波長相對應(yīng)的圖形。在氧化物導(dǎo)電膜中，以摻Sn的In203(ITO)膜的透過率最高和導(dǎo)電性能最好，而且容易在酸液中蝕刻出微細的圖形。其透過率已達90%以上，ITO中其透過率和阻值分別由In2O3與Sn2O3之比例來控制，通常SnO2：In2O3=1：9。ITO是一種N型氧化物半導(dǎo)體-氧化銦錫，ITO薄膜即銦錫氧化物半導(dǎo)體透明導(dǎo)電膜，通常有兩回事個主要的性能指針：電阻率和光透過率。目前ITO膜層之電阻率一般在5*10-4左右，最好可達5*10-5，已接近金屬的電阻率，在實際應(yīng)用時，常以方塊電阻來表征ITO的導(dǎo)電性能，其透過率則可達90%以上，ITO膜之透過率和阻值分別由In203與Sn2O3之比例控制，增加氧化錮比例則可提高ITO之透過率，通常Sn203：In203=1：9,因為氧化錫之厚度超過200人時，通常透明度已不夠好---雖然導(dǎo)電性能很好。如用是電流平行流經(jīng)IT0脫層的情形，其中d為膜厚，I為電流，L1為在電流方向上膜厚層長度，L2為在垂直于電流方向上的膜層長主，當(dāng)電流流過方形導(dǎo)電膜時，該層電阻R=PL1/dL2式中P為導(dǎo)電膜之電阻率，對于給定膜層，P和d可視為定值，P/d，當(dāng)L1=L2時,怒火正方形膜層，無論方塊大小如何，其電阻均為定值P/d，此即方塊電阻定義：R^=P/d,式中R□單位為：奧姆/口(Q/口)，由此可所出方塊電阻與I0T膜層電阻率P和IT0膜厚d有關(guān)且IT0膜阻值越低，膜厚越大。目前在高檔STN液晶顯示屏中所用IT0玻璃，其Rd可達10Q/□左右，膜厚為100-200um，而一般低檔TN產(chǎn)品的IT0玻璃R□為100-300Q/口，膜厚為20-30um。在進行LCD走線設(shè)計時，由IT0阻計算方式，可知影響IT0阻值有如下因素：1、ITO玻璃之方塊電阻要確保走線電阻小，應(yīng)酬讓IT0玻璃方塊電阻小，因為R^=P/d，則必須選P小,d適當(dāng)大些的材料。2、L1/L2L1/L2即走線在平行電流方向與垂直電流方向上的長度比，在R□—定時，要保證走線電阻值小，就要讓L1/L2小，當(dāng)L1一定時，只有增大L2,也說法是在設(shè)計時，走線應(yīng)盡可能加寬;而當(dāng)L2一定時，L1就要小，即走線寬度一定時，細線應(yīng)盡可能短。3、ITO阻值影響在LCD顯示屏設(shè)計當(dāng)中，不僅要考慮走線布對ITO阻值的影響，還要考慮生產(chǎn)工藝對ITO阻值的影響，以便選擇適當(dāng)方塊電阻的ITO玻璃，以便設(shè)計到制作的全面控制，生產(chǎn)高對比的LCD產(chǎn)品，這時高占空比及COG產(chǎn)品無為重要，如ITO膜厚的均勻性，因為ITO的耙材及工藝的為穩(wěn)定，會使同樣長度與寬度的ITO阻值發(fā)生變化，如目標(biāo)值為10Q時，其R□范圍在8-12Q之間，所以在生產(chǎn)中要使用ITO膜厚均勻的導(dǎo)電玻璃，以減少電阻的變化，其次為ITO玻璃的耐高溫時性，酸堿性，因為通常LCD生產(chǎn)工藝中要使用高溫烘烤及各種酸堿液的浸泡，而一般在300°C*30min的環(huán)境中，會使Rd增大2-3倍，而在1Owt%NaOH*5min及6wt%HCL*2min(60°C)下也會增到1。1倍左右，由此可知，在生產(chǎn)工藝中不宜采用高溫生產(chǎn)及酸堿的長時清洗，若無法避免，則應(yīng)盡量在低溫下進行并盡量縮短