ITO制作工艺讲解
ITO 工艺流程
ITO 工艺流程ITO(Indium Tin Oxide)工艺是一种广泛应用于电子显示器、太阳能电池等领域的透明导电薄膜。
以下是ITO工艺的基本流程:首先,需要准备ITO薄膜的基板。
常用的基板材料包括玻璃和塑料。
玻璃基板需要经过去污、清洗、消毒等工艺处理,以确保基板表面的干净和平整。
塑料基板则需要通过表面粗化等处理,以提高ITO薄膜与基板的粘附力。
接下来,将经过处理的基板送入ITO薄膜的制备设备中。
制备ITO薄膜的方法主要有物理蒸发、磁控溅射和化学气相沉积等。
其中,磁控溅射是较常用的方法,通过将含有高纯度的铟和锡的靶材置于真空室中,加入惰性气体并通电产生等离子体,使靶材表面金属离子得以喷射到基板上,形成ITO薄膜。
在薄膜制备过程中,需要控制多个参数以获得优质的ITO薄膜,如靶材的化学成分、离子轰击能量、溅射功率、气氛气压等。
通过调整这些参数,可以控制薄膜的厚度、均匀性和导电性能。
制备完毕的ITO薄膜需要经过退火处理。
退火是将薄膜加热至高温,使其晶格重新排列并提高结晶度和导电性能的过程。
退火温度和时间的选择取决于ITO薄膜的具体用途和性能要求。
获得退火后的ITO薄膜后,需要进行表面处理以提高其抗刮、耐腐蚀等性能。
这可以通过涂覆导电聚合物、氧化铟保护层等工艺来实现。
最后,经过所有工艺的ITO薄膜需要进行质量检验。
常见的检验项目包括膜厚测量、光学透射率测试、面阻测试等。
只有通过严格的质量检验,才能确保制备出优质的ITO薄膜。
总之,ITO工艺通过制备、退火、表面处理和质量检验等工艺步骤,最终得到透明导电薄膜。
这些薄膜广泛应用于电子显示器、太阳能电池等领域。
随着科技的发展,ITO工艺也在不断进步,新的材料和方法被引入以进一步提高ITO薄膜的性能和应用范围。
触摸屏ITO培训资料
触摸屏ITO培训资料一、ITO 简介ITO(Indium Tin Oxide),即氧化铟锡,是一种具有良好导电性和透光性的材料,广泛应用于触摸屏领域。
触摸屏作为一种直观、便捷的人机交互界面,已经成为电子设备中不可或缺的一部分。
ITO 薄膜在触摸屏中起着关键作用,它能够实现触摸信号的检测和传输。
二、ITO 薄膜的制备方法1、磁控溅射法这是目前制备 ITO 薄膜最常用的方法之一。
在高真空环境中,通过磁场控制带电粒子的运动,使铟锡靶材的原子溅射到基板上形成薄膜。
该方法具有沉积速率高、薄膜质量好、成分均匀等优点。
2、真空蒸发法将铟锡合金加热至蒸发温度,使其原子或分子气化后沉积在基板上。
这种方法设备相对简单,但薄膜的均匀性和附着力可能不如磁控溅射法。
3、溶胶凝胶法通过将金属醇盐或无机盐溶解在溶剂中形成溶胶,然后经过凝胶化、干燥和热处理得到薄膜。
该方法成本较低,但制备过程较为复杂,薄膜的性能也相对较难控制。
三、ITO 薄膜的性能参数1、电阻率ITO 薄膜的电阻率直接影响触摸屏的响应速度和灵敏度。
一般来说,电阻率越低,触摸屏的性能越好。
2、透光率良好的透光率是保证触摸屏显示效果清晰的重要因素。
通常要求ITO 薄膜在可见光范围内的透光率达到 85%以上。
3、表面粗糙度薄膜的表面粗糙度会影响其与其他层的接触性能和光学性能。
较小的表面粗糙度有助于提高触摸屏的可靠性和显示质量。
四、ITO 在触摸屏中的工作原理触摸屏主要分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏,ITO 在这两种触摸屏中的工作原理有所不同。
1、电阻式触摸屏由上下两层 ITO 薄膜组成,中间隔着微小的隔离点。
当触摸屏幕时,上下两层薄膜接触,电流通过接触点,从而检测到触摸位置。
2、电容式触摸屏分为表面电容式和投射电容式。
表面电容式触摸屏是在玻璃表面涂覆一层 ITO 导电层,当手指触摸屏幕时,会引起电容变化,从而检测触摸位置。
投射电容式触摸屏则是在玻璃基板上形成横竖交叉的 ITO 电极阵列,通过检测电极间电容的变化来确定触摸位置。
ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展
ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展ITO(Indium Tin Oxide)透明导电薄膜是一种具有高透明性和导电性能的功能材料,广泛应用于平板显示器、太阳能电池、触摸屏等领域。
本文将从方法和研究进展两个方面介绍ITO透明导电薄膜的制备方法及其研究进展。
首先,ITO透明导电薄膜的制备方法主要包括物理蒸发法、溅射法、溶胶凝胶法、电化学法等。
物理蒸发法是将ITO材料以高温蒸发形成薄膜,常用的物理蒸发方式有电子束蒸发、溅射蒸发等。
优点是制备的薄膜具有较高的导电性能和传输率,但其成本较高,且设备复杂。
溅射法是最常用的ITO透明导电薄膜制备方法,利用高能量的离子轰击靶材,将靶材粒子气化并沉积在基底上形成薄膜。
溅射法制备的ITO薄膜具有良好的光电性能和机械稳定性,适用于大面积薄膜的制备。
溶胶凝胶法是将金属盐溶液加入胶体溶剂中,通过溶胶的胶凝和固化过程形成ITO薄膜。
溶胶凝胶法具有简单、可控性强等优点,适用于大面积薄膜的制备。
然而,溶胶凝胶法制备的ITO薄膜在导电性能和透明性方面相对较差。
电化学法是将ITO前驱体溶液通过电解沉积的方式制备薄膜。
电化学法制备的ITO薄膜具有均匀性好、成本低等优点,但其导电性能和机械性能仍需进一步提高。
目前,有许多研究注重改善ITO薄膜的导电性能和光学透明性。
一方面,研究人员通过掺杂、纳米颗粒掺杂、多层薄膜等手段提高ITO薄膜的导电性能。
例如,掺杂氮使得ITO薄膜的电导率提高了许多倍。
另外,通过掺杂稀土元素或金属纳米颗粒,可以进一步改善薄膜的导电性能。
另一方面,人们还在研究如何提高ITO薄膜的透明性。
一种方法是通过控制薄膜的厚度和晶粒的尺寸来改善光学透明性。
研究表明,薄膜的晶粒尺寸减小可以有效减少散射光,从而提高薄膜的透明性。
除此之外,还有一些研究关注ITO薄膜的机械性能和稳定性。
例如,研究人员通过控制薄膜表面的形貌和厚度来提高其抗刮擦性能和耐久性。
另外,利用纳米材料改善薄膜的耐氧化性也是一个研究热点。
一种ito溅射靶材的制备方法
一种ito溅射靶材的制备方法ITO(Indium Tin Oxide)是一种常用的透明导电材料,广泛应用于液晶显示器、太阳能电池、触摸屏等领域。
制备ITO溅射靶材的方法有很多,下面介绍一种常见的制备方法。
首先,需要准备以下材料:氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、聚醋酸乙酯(PVA)、去离子水等。
制备ITO溅射靶材的步骤如下:1.准备溅射靶材基片:选择一块高纯度的玻璃基片或石英基片作为溅射靶材的底片。
将基片清洗干净,去除表面的尘埃和油脂。
2.制备ITO前驱体溶液:将一定比例的氧化铟(In2O3)和氧化锡(SnO2)溶于聚醋酸乙酯(PVA)中。
将溶液放入磁力搅拌器中搅拌均匀,直到溶解完全。
3.溅射靶材涂覆:将ITO前驱体溶液均匀涂覆在已经清洗干净的基片表面。
可以使用旋涂机、喷涂机等设备,确保涂覆均匀、厚度一致。
4.预热和烘干:将涂覆好的基片放入烘箱中进行预热和烘干。
预热温度通常为150-200℃,时间约为30分钟。
烘干温度为100-150℃,时间约为1-2小时,直至获得干燥均匀的薄膜。
5.灼烧:将烘干后的基片放入高温炉中进行灼烧。
灼烧温度通常为400-600℃,时间约为1-2小时。
在灼烧过程中,可以通过控制气氛(氧气)来调节薄膜的导电性能。
6.冷却和切割:待炉子温度降至室温后,将靶材取出,进行冷却。
冷却后,可以使用切割机等设备将靶材切割成所需尺寸。
7.清洗和包装:将切割好的ITO溅射靶材进行清洗,去除表面的尘埃和杂质。
然后,将靶材放入密封包装袋中,防止污染和氧化。
以上步骤是一种常见的ITO溅射靶材制备方法,不同实验室和制备要求可能会有所差异。
制备ITO溅射靶材需要严格控制各个步骤的参数,以确保获得高质量的靶材。
ito阳极制备ito成分
ito阳极制备ito成分ITO是指氧化铟锡,具有优良的光电特性,广泛应用于光电领域,是制备透明导电膜的主要材料之一。
而ITO阳极则是ITO材料在太阳能电池等器件中的一种重要应用,制备ITO阳极也是高精度透镜制备的关键步骤之一。
本文将以制备ITO阳极的过程为基础,分步骤阐述ITO成分的制备过程。
第一步:氧化铟锡的制备制备ITO阳极的第一步是制备氧化铟锡。
可以通过化学还原法、电解沉积法、热蒸发法等多种方法进行。
其中,化学还原法是最为常见的制备氧化铟锡的方法之一。
具体步骤如下:1. 将适量的无水氯化铟和无水氯化锡分别溶解在水中,得到两种含铟和锡离子的溶液;2. 将两种溶液混合并加热,同时加入还原剂例如纳丁或氢气等,并继续搅拌;3. 在还原过程中,两种离子将逐渐还原成粉末状的氧化铟锡,并在溶液中沉淀;4. 最后,通过离心、洗涤、干燥等步骤,得到粉末状的氧化铟锡。
第二步:ITO材料的制备得到氧化铟锡粉末后,需要进行ITO材料的制备。
一般来说,ITO材料的制备主要有两个步骤:高温烧结和喷涂膜层。
高温烧结是指将氧化铟锡粉末在高温条件下进行加热,并在空气中进行氧化烧结。
这个步骤是将氧化铟锡转变为ITO材料的核心步骤。
其中,高温烧结的温度一般在1000℃左右,需要使用高温炉进行加热。
喷涂膜层是指在ITO材料的表面喷涂一层透明的导电膜。
常见的喷涂膜层材料有SnO2、ZnO等。
喷涂膜层的目的是保护ITO材料,同时使其具有更好的导电性能。
第三步:ITO阳极的制备制备ITO阳极的最后一步是将ITO材料制备成阳极。
阳极的制备也需要采用高温烧结和喷涂等工艺。
一般来说,ITO阳极的制备步骤如下:1. 将ITO材料制成合适形状和大小;2. 对ITO材料进行高温烧结,使其具有更好的导电性能;3. 在ITO材料表面喷涂一层透明的导电膜。
制备好的ITO阳极可以应用于太阳能电池、发光二极管、液晶显示器等领域,其具有高透明度、高导电性、优异的化学稳定性和电学特性等优点。
ito粉_精品文档
ito粉ITO粉:电子导电材料的重要组成导体和绝缘体是电学中两个重要的概念。
导体是一种能够传导电流的材料,而绝缘体是一种阻止电流流动的材料。
然而,在一些特殊的应用中,我们需要一种既能够传导电流又有良好的透明性的材料。
这就是ITO粉的出现背景。
1. ITO粉的定义与组成ITO粉指的是一种透明导电氧化铟锡粉末材料,全称为Indium Tin Oxide(铟锡氧化物)。
其化学组成为In2O3-SnO2。
铟锡氧化物(ITO)是一种广泛应用于电子器件、光电器件和显示器件等领域的透明导电材料。
2. ITO粉的制备工艺ITO粉一般通过溶胶-凝胶法或者热蒸发法来制备。
其中,溶胶-凝胶法是一种透明导电薄膜的常见制备工艺。
该方法首先将铟酸铵和锡酸锡一定比例的溶液混合,制备成胶体溶胶,然后通过加热或光解等方式将溶胶转变为凝胶,并经过干燥和热处理等步骤,最终得到ITO粉末。
3. ITO粉的特性与优势ITO粉具有一系列的特性和优势,使其在电子工业中得到广泛应用。
首先,ITO粉具有良好的透明性。
其透明度在可见光范围内可以达到80%以上,因此可应用于各种需要透明材料的器件中,如触摸屏、液晶显示器等。
其次,ITO粉具有优异的导电性能。
ITO粉与传统金属导电体相比,具有更低的电阻率,因此在传导电流时能产生更小的能量损失。
此外,ITO粉还具有优良的导电稳定性和可调节性,可根据需要的导电性能进行粉料配方调整。
最后,ITO粉具有良好的耐化学性。
ITO粉在常见的化学物质中表现出良好的稳定性,不易腐蚀和氧化。
4. ITO粉的应用领域ITO粉具有广泛的应用领域,在电子工业中扮演着重要角色。
首先,ITO粉常被用于制备触摸屏。
触摸屏是一种广泛应用于智能手机、平板电脑等设备上的输入设备,需要具备透明性和导电性能。
ITO粉作为触摸屏的关键材料,使其能够实现触摸操作。
其次,ITO粉被广泛应用于液晶显示器。
液晶显示器是现代电子产品中常见的显示器件,其背光模组和电极层都需要透明导电材料,而ITO粉作为一种高透明度和导电性能的材料,能够满足这些需求。
ito靶材制备工艺流程
ito靶材制备工艺流程## Oxygen-rich indium-tin oxide (ITO) sputter targets manufacturing process.### Sputtering physical principle.The process of sputtering starts when the atoms of a target, through bombardment with energetic ions (sputtering ions), are ejected from the target. These ejected atoms then condense on a substrate to form a thin film. The energy of the bombarding ions (usually several keV) is high enough to displace atoms from the target, but not high enough to cause substantial atomic mixing. The rate at which atoms are ejected from the target is proportional to the flux of ions striking the target and the sputter yield Y, which is strongly energy-dependent.### Technical advantages of ITO targets prepared by oxygen-rich sputtering.(1) Good film quality.Oxygen-rich sputtering can improve the film quality of ITO targets. The oxygen content in the target material can effectively inhibit the formation of tin oxide (SnO2) and indium oxide (In2O3) phases, thereby improving the uniformity and compactness of the film.(2) High deposition rate.Oxygen-rich sputtering can increase the deposition rate of ITO targets. The oxygen content in the target material can reduce the binding energy between indium atoms and tin atoms, making it easier for indium atoms and tin atoms to be sputtered from the target, thereby increasing the deposition rate.(3) Good stability.Oxygen-rich sputtering can improve the stability of ITO targets. The oxygen content in the target material can form a protective layer on the surface of the target, reducingthe oxidation of the target and prolonging the service life of the target.### Manufacturing process of ITO targets with oxygen-rich sputtering.The manufacturing process of ITO targets with oxygen-rich sputtering mainly includes the following steps:(1) Target material preparation.The raw materials used to prepare ITO targets are indium oxide (In2O3) and tin oxide (SnO2). The molar ratio of indium oxide to tin oxide is generally 9:1. The raw materials are mixed and calcined at high temperature to obtain a mixed oxide powder.(2) Target pressing.The mixed oxide powder is added to a mold and pressed under high pressure to form a target blank. The pressing pressure is generally 20-30 MPa, and the holding time isgenerally 1-2 minutes.(3) Sintering.The target blank is sintered at high temperature to improve its density and strength. The sintering temperature is generally 1200-1400 °C, and the holding time is generally 2-4 hours.(4) Oxygen-rich sputtering.The sintered target is placed in a sputtering chamber, and oxygen is introduced into the chamber. The target is sputtered with argon ions in an oxygen-rich atmosphere to form an ITO target with a high oxygen content.(5) Target post-treatment.After sputtering, the ITO target is subjected to post-treatment, such as annealing or etching, to improve its performance and stability.中文回答:## 富氧氧化铟锡(ITO)溅射靶材制备工艺流程。
ito工艺流程
ito工艺流程ITO工艺流程是指将ITO膜作为导电膜,通过一系列的加工步骤制备成特定形状和规格的ITO玻璃或ITO膜。
ITO是氧化铟锡的简称,具有良好的导电性和光透过性,广泛应用于LCD、触摸屏、太阳能电池等领域。
ITO工艺流程主要包括ITO膜涂布、光刻、腐蚀、清洗等步骤。
首先是ITO膜涂布,将ITO溶液通过特定的方法涂布在基底材料上,形成薄膜。
涂布过程需要控制好涂布头的喷雾粒径和速度,以及基底材料的表面状况,以保证涂布后的膜质量。
接下来就是光刻步骤,将ITO膜上的光刻胶涂覆在膜上,并利用光刻机将图案光刻到光刻胶上。
光刻胶的选择很关键,它需要满足良好的光刻性能和较高的耐蚀性。
光刻胶暴露后,通过曝光、显影等步骤,将需要保留的图案暴露出来,形成光刻胶模版。
然后是腐蚀步骤,将暴露在光刻胶模版上的ITO膜部分进行腐蚀。
腐蚀可以选择湿法腐蚀或干法腐蚀两种方式,湿法腐蚀一般采用酸性溶液进行,干法腐蚀则通过离子束刻蚀等方式进行。
腐蚀后,光刻胶模版可被去除,暴露出ITO膜的导电区域。
最后就是清洗步骤,将ITO膜表面的光刻胶残留物和腐蚀产物进行清洗。
清洗过程采用有机溶剂、超纯水或酸碱溶液进行,以确保膜表面的清洁度和平整度。
清洗后即可得到满足要求的ITO玻璃或ITO膜。
整个ITO工艺流程中,涂布、光刻和腐蚀是关键步骤,其中涂布和光刻的参数控制直接影响着膜的质量和性能。
涂布时要注意涂布头的均匀性和稳定性,避免出现表面不均匀、厚度不一的情况。
光刻时要保证光刻胶的厚度和质量,以及光刻机的曝光、显影参数的准确控制。
腐蚀时需要选择合适的腐蚀剂和腐蚀时间,以保证腐蚀均匀性和腐蚀深度的控制。
总的来说,ITO工艺流程是将ITO膜加工成特定形状和规格的过程,涵盖了涂布、光刻、腐蚀、清洗等步骤。
这些步骤的参数控制和质量保证对最后的ITO玻璃或ITO膜的性能有着重要影响,因此工艺的优化和改进是提高产品质量和工艺效率的关键。
钙钛矿ito膜层制备方法
钙钛矿ito膜层制备方法钙钛矿(ITO)膜层制备方法引言:钙钛矿(ITO)薄膜由于其优异的光电性能,在光电器件中具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种常见的钙钛矿(ITO)膜层制备方法,并详细阐述其步骤和关键技术。
一、材料准备在制备钙钛矿(ITO)膜层之前,我们需要准备以下材料:1. 钙钛矿(ITO)前驱体:一般为氧化铟和氧化锡的混合物。
2. 基底材料:常用的有玻璃、石英、硅等。
3. 有机溶剂:如乙醇、甲苯等,用于制备前驱体溶液。
4. 化学品:如乙酸、氨水等,用于调节溶液的pH值。
二、钙钛矿(ITO)膜层制备步骤1. 清洗基底:先将基底材料进行超声清洗,去除表面的杂质和污垢,然后用去离子水冲洗干净,并用氮气吹干。
2. 制备前驱体溶液:将适量的氧化铟和氧化锡混合,加入适量的有机溶剂中,并添加少量的乙酸进行调节,搅拌均匀形成前驱体溶液。
3. 涂覆前驱体溶液:将制备好的前驱体溶液均匀涂覆在清洗干净的基底上,可以使用旋涂、喷涂、浸涂等方法进行涂覆。
注意保持涂覆速度和厚度的控制,以获得均匀且适当厚度的膜层。
4. 热处理:将涂覆好的基底放入高温炉中,在一定的温度下进行热处理,使前驱体转变为钙钛矿(ITO)晶体。
热处理过程中需要控制温度和时间,以实现晶体的形成和生长。
5. 冷却和退火:热处理结束后,将样品从高温炉中取出,让其自然冷却至室温。
为了进一步提高膜层的结晶性和光电性能,可以进行退火处理。
退火温度和时间需要根据具体要求进行调节。
6. 表面处理:通过机械抛光或化学处理等方法,对膜层表面进行处理,以提高其光学和电学性能。
7. 膜层测试:对制备好的钙钛矿(ITO)膜层进行性能测试,包括电导率、光学透明性、表面形貌等指标的检测和分析。
三、关键技术和注意事项1. 前驱体溶液的制备需要控制好化学物质的比例和溶解度,以获得稳定的溶液体系。
2. 涂覆过程中要注意均匀涂覆和控制涂覆速度,避免出现不均匀厚度或气泡等问题。
3. 热处理过程中要控制好温度和时间,避免过高温度或过长时间导致膜层烧结或晶粒长大过大。
ITO薄膜制备及特性
、ITO薄膜的制备方法薄膜的制备方法有多种,如磁控溅射沉积、真空蒸发沉积、溶胶-凝胶和化学气相沉积法等1.1磁控溅射法磁控溅射法是目前工业上应用较广的镀膜方法。
磁控溅射沉积可分为直流磁控溅射沉积和射频磁控溅射沉积,而直流磁控溅射沉积是当前发展最成熟的技术。
该工艺的基本原理是在电场和磁场的作用下,被加速的高能粒子(Ar+)轰击铟锡合金(IT)靶材或氧化铟锡(ITO)靶材表面,能量交换后,靶材表面的原子脱离原晶格而逸出,溅射粒子沉积到基体表面与氧原子发生反应而生成氧化物薄膜HJ。
1.2真空蒸发法真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到固体(称为衬底或基片)表面,凝结形成薄膜的方法。
由于真空蒸发法或真空蒸镀法主要物理过程是通过加热蒸发材料而产生,所以又称为热蒸发法。
按照蒸发源加热部件的不同,蒸发镀膜法可分为电阻蒸发、电子束蒸发高频感应蒸发、电弧蒸发、激光蒸发法等。
采用这种方法制造薄膜,已有几十年的历史,用途十分广泛。
1.3溶胶一凝胶(Sol—Gel)法溶胶是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,并且不停地进行布朗运动的体系。
溶胶凝胶法制备涂层的基本原理是:以金属醇盐或无机盐为前驱体,溶于溶剂(水或有机溶剂)中形成均匀的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚集成几个纳米左右的粒子并形成溶胶,再以溶胶为原料对各种基材进行涂膜处理,溶胶膜经凝胶化及干燥处理后得到于凝胶膜,最后在一定的温度下烧结即得到所需的薄膜。
1.4化学气相沉积法(CVD)化学气相沉积法(CVD)是一种或几种气态反应物(包括易蒸发的凝聚态物质在蒸发后变成的气态反应物)在衬底表面发生化学反应而沉积成膜的工艺。
反应物质是由金属载体化合物蒸气和气体载体所构成,沉积在基体上形成金属氧化物膜,衬底表面上发生的这种化学反应通常包括铟锡原材料的热分解和原位氧化u2I。
ito导电膜工艺
ito导电膜工艺ITO导电膜工艺什么是ITO导电膜工艺?•ITO导电膜工艺(Indium Tin Oxide)是一种常见的导电膜制备技术。
•ITO导电膜由铟锡氧化物构成,具有高透明度和优异的导电性能。
•该工艺常用于生产触摸屏、液晶显示器、太阳能电池板等高科技产品。
ITO导电膜工艺的制备过程1.基材准备:–使用玻璃或塑料等透明材料作为基材。
–预处理基材,如去除污垢和光洁处理等。
2.材料制备:–准备铟锡氧化物溶液或目标。
–溶解铟锡氧化物粉末于溶剂中,形成溶液。
3.涂覆工艺:–使用卷涂工艺或喷涂工艺将铟锡氧化物溶液均匀地涂覆在基材表面。
–形成均匀的导电膜。
4.烘烤处理:–将涂覆的基材置于高温烘烤炉中,使溶剂挥发,形成致密的导电膜。
–控制烘烤时间和温度,确保膜层稳定性和导电性能。
5.后处理:–进行表面处理,如涂覆保护层或增加耐磨性等。
–进行终检,保证导电膜质量达到要求。
ITO导电膜工艺的应用•触摸屏:–ITO导电膜广泛应用于触摸屏技术中,实现电容式触摸和多点触控功能。
–高透明度和导电性能使得触摸屏操作更加灵敏和准确。
•液晶显示器:–ITO导电膜用作液晶显示器的透明电极,实现液晶分子的定向和控制。
–提供了平稳的电场分布,保证显示效果和观看角度。
•太阳能电池板:–ITO导电膜作为太阳能电池板的透明电极,收集和输送太阳能电子。
–提供高透过率和低电阻,提高太阳能电池的效率和稳定性。
ITO导电膜工艺的优势和挑战优势:•高透明度:ITO导电膜具有良好的透过率,不会影响显示和观看效果。
•优异的导电性:ITO导电膜具有低电阻和高导电性能,能够满足高精度的电子传输需求。
•可塑性强:ITO导电膜可应用于不同形状和尺寸的基材上,灵活性强。
挑战:•昂贵的原材料:铟是一种稀有金属,价格昂贵,导致ITO导电膜的制备成本高。
•脆弱性:ITO导电膜易受损,需要在制备过程中加以保护,以减少损伤和损失。
•环境友好性:部分制备过程中使用的化学物质对环境可能造成污染。
电容屏ITO制程工艺
电容屏ITO制程工艺
三种方式:
第一种:丝印工艺
第二种:黄光工艺
第三种:激光工艺
一、丝印工艺:
①.耐酸油墨制程(简称湿蚀刻):分为UV 型和热固型。
②.蚀刻膏制程(简称干蚀刻):热固型,对丝印网版感光胶要求高
③.保护胶制程:热固型,过酸不过减蚀刻良率较高,成本较高。
丝印工艺菱形ITO图案
二、黄光工艺:
①.干膜制程:成本较贵。
(触摸屏行业目前没有用到这个工艺。
)
②.湿膜制程:丝印型,离心及滚轮型。
黄光工艺菱形ITO图案
三、激光工艺:
设备贵,效果好。
(根据ITO 具有反射红外线,吸收紫外线能量的特性。
人们利用这两个特性制作1055MM 和355MM 的激光器,进行ITO 图形制作加工。
)
激光工艺菱形ITO图案。
ito薄膜磁控溅射制备工艺
ito薄膜磁控溅射制备工艺是一种常用的薄膜制备技术,其基本步骤包括:
1. 准备工作:在实验前,需要对设备和试剂进行准备。
设备包括磁控溅射仪、高温退火炉等,试剂包括ITO靶材(氧化铟锡)、金属银(Ag)、基底等。
需要确保基底和靶材的匹配,以及基底的清洁度。
2. 基底预处理:对玻璃基底进行表面处理,主要是除去油污和杂质,增加表面粗糙度,提高附着力和耐腐蚀性。
这一步骤可以使用丙酮等有机溶剂清洗。
3. 溅射过程:将准备好的ITO靶材安装在真空系统中,并通过控制系统抽真空,直至达到所需的真空度。
然后通入高纯氩气或氪气,启动磁控溅射仪,在一定的气压和溅射功率下进行溅射。
ITO靶材在氩气环境中被溅射出原子,沉积在基底上形成薄膜。
4. 薄膜退火处理:溅射完成后,需要对薄膜进行热处理。
将样品放入高温退火炉中,在一定的温度、时间和气氛条件下,对薄膜进行热处理,以提高薄膜的致密度、结晶度以及与玻璃基底的附着力。
5. 检测与分析:对薄膜进行性能检测和分析,包括膜层表面形貌、膜层厚度、光学性能、电学性能等。
可以通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、光谱仪等设备进行检测。
具体的制备工艺参数可能会因材料、设备、实验条件等因素的差异而有所不同。
此外,ito 薄膜磁控溅射制备工艺还包括不同的后处理工艺,如阻焊膜制备、图形刻蚀等,可根据具体应用需求选择合适的后处理工艺。
以上信息仅供参考,如果需要更多信息,建议咨询专业人士。
ITO薄膜制备及特性
一、ITO薄膜的制备方法薄膜的制备方法有多种,如磁控溅射沉积、真空蒸发沉积、溶胶- 凝胶和化学气相沉积法等1.1磁控溅射法磁控溅射法是目前工业上应用较广的镀膜方法。
磁控溅射沉积可分为直流磁控溅射沉积和射频磁控溅射沉积,而直流磁控溅射沉积是当前发展最成熟的技术。
该工艺的基本原理是在电场和磁场的作用下,被加速的高能粒子(Ar+)轰击铟锡合金(IT)靶材或氧化铟锡(ITO)靶材表面,能量交换后,靶材表面的原子脱离原晶格而逸出,溅射粒子沉积到基体表面与氧原子发生反应而生成氧化物薄膜HJ。
1.2真空蒸发法真空蒸发镀膜法(简称真空蒸镀)是在真空室中,加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料,使其原子或分子从表面气化逸出,形成蒸气流,入射到固体(称为衬底或基片)表面,凝结形成薄膜的方法。
由于真空蒸发法或真空蒸镀法主要物理过程是通过加热蒸发材料而产生,所以又称为热蒸发法。
按照蒸发源加热部件的不同,蒸发镀膜法可分为电阻蒸发、电子束蒸发、高频感应蒸发、电弧蒸发、激光蒸发法等。
采用这种方法制造薄膜,已有几十年的历史,用途十分广泛。
1.3溶胶一凝胶(Sol—Gel)法溶胶是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,并且不停地进行布朗运动的体系。
溶胶凝胶法制备涂层的基本原理是:以金属醇盐或无机盐为前驱体,溶于溶剂(水或有机溶剂)中形成均匀的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚集成几个纳米左右的粒子并形成溶胶,再以溶胶为原料对各种基材进行涂膜处理,溶胶膜经凝胶化及干燥处理后得到于凝胶膜,最后在一定的温度下烧结即得到所需的薄膜。
1.4化学气相沉积法(CVD)化学气相沉积法(CVD)是一种或几种气态反应物(包括易蒸发的凝聚态物质在蒸发后变成的气态反应物)在衬底表面发生化学反应而沉积成膜的工艺。
反应物质是由金属载体化合物蒸气和气体载体所构成,沉积在基体上形成金属氧化物膜,衬底表面上发生的这种化学反应通常包括铟锡原材料的热分解和原位氧化u2I。
ITO膜制作方面详细资料
ITO膜制作方面详细资料ITO膜,全称为氧化铟锡膜(Indium Tin Oxide Film),是一种广泛应用于光电子领域的透明导电薄膜。
它具有高透明度、低电阻率、良好的导电性和光学性能等特点,适用于液晶显示器、触摸屏、太阳能电池板等领域。
下面将详细介绍ITO膜的制作过程和相关技术。
ITO膜的制备通常采用物理气相沉积(PVD)方法,包括磁控溅射、电子束蒸发和离子束溅射等技术。
其中,磁控溅射是最常用的制备方法。
该方法通过在真空环境中,将含有铟和锡的合金靶材置于溅射室内,施加高电压和高频磁场,使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来,最终在基底上形成ITO膜。
磁控溅射法制备ITO膜的工艺流程大致如下:1.基底准备:选择适合的基底材料(如玻璃、塑料等),并进行清洗和表面处理,以提高ITO膜与基底的附着力。
2.真空环境建立:将基底放置在溅射室内,通过抽气系统将室内的气体抽空,建立高真空环境。
3.靶材加载:将铟锡合金靶材放置在溅射室内,并通过电极连接到溅射装置。
4.溅射过程:通过施加高电压和高频磁场,使靶材表面的铟和锡被电离并溅射出来,形成高能离子束,沉积在基底上形成ITO膜。
同时,通过气体控制系统,将氧气引入溅射室,与溅射出来的金属粒子反应形成氧化物。
5.控制膜层厚度:通过控制溅射时间和溅射速率,可以控制ITO膜的厚度。
通常,ITO膜的厚度在100-300纳米之间。
6.膜层退火:制备完毕的ITO膜需要进行热处理,以提高其导电性能。
一般采用退火或热处理的方式,在高温下(通常达到200-300℃)对膜层进行加热和保温,以去除内部应力和提高结晶度。
以上是磁控溅射法制备ITO膜的一般工艺流程。
除此之外,还有其他制备方法,如离子束溅射、电子束蒸发等,它们在膜层性能和制备效率上有所不同。
此外,ITO膜的质量和性能也受到制备条件的影响。
制备ITO膜时,需要控制溅射功率、气体流量、基底温度等参数,以获得理想的膜层厚度、电阻率和透明度。
ITO靶材烧结工艺
ITO靶材烧结工艺ITO(氧化铟锡)是制备ITO导电玻璃的重要原料。
ITO 靶材经溅射后可在玻璃上形成透明ITO导电薄膜,其性能是决定导电玻璃产品质量、生产效率、成品率的关键因素。
ITO 靶材性能的重要指标是成分、相结构和密度,ITO溅射靶材的成分为In2O3+SnO2,氧化铟与氧化锡成分配比通常为90:10(质量比),在ITO靶材的生产过程中必须严格控制化学氧含量及杂质含量,以确保靶材纯度。
ITO靶材制备流程一、ITO靶材的成型工艺制备出成分均匀、致密度较高的初坯,对经过低温热脱脂和烧结后工艺处理得到的靶材的致密度和电阻率有着重要的作用。
目前在靶材成形方面常用的方法主要有:冷等静压成形、注浆成形、爆炸压实成形、凝胶注模成形等。
二、ITO靶材的烧结工艺经过成形工艺处理后的ITO素坯只是半成品,素坯需要进行进一步的烧结处理得到ITO靶材。
ITO靶材的烧结技术主要由以下几种:常压烧结法、热压法、热等静压法(HIP)、微波烧结法、放电等离子烧结法等。
三、常压烧结法又称气氛烧结法,是指以预压方式制造高密度的靶材,在一定的气氛和温度下烧结的方法。
由于对气氛和温度分别进行了严格的控制,避免了晶粒的长大,提高了晶粒分布的均匀性。
特点:该法具备生产成本低、靶材密度高、可制备大尺寸靶材等优点。
但是,常压烧结法一般通过添加烧结助剂进行烧结,而烧结助剂难以彻底去除,而且在烧结过程中靶材容易断裂,因此该法对其生产工艺提出了较高的技术要求。
日本企业就是以其成熟的常压烧结法作为主要技术,生产的靶材具有高性能四、热等静压法其原理是在高压氩气的氛围下,将粉体材料置入具有高温高压的容器中,粉体在均匀压力的作用下形成密度非常高的靶材。
特点:热等静压法具有烧结密度高(几乎接近于理论烧结密度7.15g/cm3)、所需的模具不易被还原、所需的烧结温度较低,可以制作大尺寸靶材等优点。
但是该法制作靶材所需的设备比较昂贵,生产效率较低,成本较高。
ITO玻璃技术方案
5 、 ITO膜表面粗糙度; 6 、ITO玻璃基板 、膜厚均匀度 。
1
五 、ITO玻璃的评价参数
5.3.2基板翘曲度 :用h/L表示(如图)
即翘曲的高度与翘起边的长度之比
h
L
其中要求如下 : —— 厚度≥0 . 7mm 的基片玻璃 , 翘曲度(h/L) ≤0 . 1% 。 ─ ─ 厚 度 ≤ 0 . 55mm 的基片玻璃 ,翘曲度(h/L) ≤0 . 15% 。 —— 不允许有S形翘曲
根据材料的不同,通常分为钠钙玻璃和硼硅玻璃两种 ;LCD行业
中较常用的为钠钙型玻璃.
优点
缺点
钠钙型玻璃
成本低
含有钠 、钾等离子, 易产 生渗透,影响产品性能
硼硅型玻璃
玻璃硬度高,透 过率好
成本较高
钠钙型玻璃基本成份 :
成份
Al2O3 CaO
含量 0 . 5- 1 .9 7- 12
Fe2O3 0-0 .2
ITO玻璃的生产工艺流程主要分为以下三个步骤:
(1)切割倒角;
(2)抛光; (3)镀膜
注: TN型玻璃不需要抛光 。生产工艺流程更简单 。
1
四 、ITO玻璃的生产工艺流程
ITO玻璃简要生产工艺流程如下:
原片来 料检验
切割
磨边 倒角
清洗
检验
ITO
镀膜
SI02 镀膜
检查
清洗
抛光
检验
包装
入库
TN型玻璃不需经此流程
ITO玻璃基础知识
1
主要内容
一 、什么是ITO玻璃; 三 、 ITO玻璃的分类
五 、 ITO玻璃的评价参数; 七 、ITO玻璃使用常见问题;
二 、 ITO玻璃的基本结构 四 、 ITO玻璃的生产工艺流程; 六 、 ITO膜面的判定;
浅谈ITO薄膜的制造工艺
浅谈ITO薄膜的制造工艺【摘要】ITO薄膜的制作是彩色虎光片生产中非常重要的一道工序,本文着重介绍了薄膜的制作工艺有磁控溅射、化学气相沉积、真空反应蒸发、溶胶一凝胶法、微波ECR等离子体反应蒸发沉积、脉冲激光沉积、喷射热分解等几种方法。
其中磁控溅射工艺具有沉积速率高均匀性好等优点而成为一种广泛应用的成膜方法。
对磁控溅射的原理、磁控溅射具有的特点进行了较为详细的叙述。
【关键词】ITO薄膜;透明导电氧化物薄膜;磁控溅射引言在平面面板显示器的发展过程中,铟锡氧化物透明导电薄膜是显示器面板制程中非常重要的技术项目,其薄膜的物理特性将深深地影响到最终产品显示器的画质及其价位。
铟锡氧化物透明导电薄膜的主要功能是在于其极佳的电极材料而应用于平面面板显示器,具有发热、热反射、电磁波防止和静电防止等不同的用途。
多种工艺可以用来制备透明导电薄膜,如磁控溅射真空反应蒸发、化学气相沉积、溶胶一凝胶法以及脉冲激光沉积等。
其中磁控溅射工艺具有沉积速率高均匀性好等优点而成为一种广泛应用的成膜方法。
1.ITO膜的制作方式及优缺点分析薄膜的性质是由制作工艺决定的,改进制备工艺的努力方向是使制成的薄膜电阻率低、透射率高且表面形貌好,薄膜生长温度接近室温,与基板附着性好,能大面积均匀制膜且制膜成本低。
各种方法各有优缺点,常用的制备工艺有直流或射频磁控溅射、化学气相沉积、真空反应蒸发、脉冲激光沉积等,其中磁控溅射沉积技术具有成膜速率高、均匀性好等优点而得到广泛的研究和应用。
1.1 磁控溅射该法的基本原理是在电场和磁场的作用下,被加速的高能粒子(A,+)轰击靶材表面,能量交换后,靶材表面的原子脱离原晶格而逸出,溅射粒子沉积到基体表面与氧原子发生反应而生成氧化物薄膜。
磁控溅射工艺特点是薄膜在低温下沉积能获得优良的光学和电学性能。
另外,还具有沉积速率高、基片温度低、成膜粘附性好、易控制、能实现大面积制膜的优点,因而成为当今工业化生产中研究最多、最成熟、应用最广的一项成膜技术,也是ITO薄膜制备技术的研究热点。
ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展
ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展ITO(Indium Tin Oxide)透明导电薄膜是一种广泛应用于光电器件、显示器件和太阳能电池等领域的材料。
其具有高透明度、低电阻率和良好的化学稳定性等优点,因此在光电子领域有着广泛的应用。
本文将介绍ITO透明导电薄膜的制备方法及研究进展。
目前,ITO透明导电薄膜的制备方法主要包括物理气相沉积法、溅射法和化学沉积法等。
物理气相沉积法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。
该方法通过将金属铟和锡置于高温环境中,使其蒸发并与氧气反应生成ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有高导电性和良好的光学透明性,但需要高温环境,且设备复杂,工艺较为复杂。
溅射法是一种常用的制备ITO薄膜的方法。
该方法通过在反应室中施加高电压,使金属铟和锡通过溅射的方式沉积在基底上,并与氧气反应生成ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性,且工艺相对简单,适用于大面积的制备。
化学沉积法是一种低温制备ITO薄膜的方法。
该方法通过将金属铟和锡的化合物溶液沉积在基底上,并经过热处理使其转化为ITO薄膜。
该方法制备的ITO薄膜具有较高的导电性和较好的光学透明性,且适用于各种基底材料,具有较大的潜力。
除了以上方法,还有一些新的制备ITO薄膜的方法正在研究中,如溶胶-凝胶法、电化学法和磁控溅射法等。
这些方法具有制备工艺简单、成本低廉和适用于大面积制备等优点,但仍需进一步研究和改进。
近年来,研究人员对ITO透明导电薄膜进行了许多研究,主要集中在提高其电学性能、光学性能和稳定性等方面。
一方面,研究人员通过调节制备条件、添加掺杂剂和优化薄膜结构等方法,提高了ITO薄膜的导电性能和光学透明性。
另一方面,研究人员也致力于开发替代ITO薄膜的材料,如氧化锌、氮化铟锌和导电高分子等,以解决ITO薄膜在柔性器件中的应用问题。
总之,ITO透明导电薄膜具有广泛的应用前景,其制备方法和研究进展正在不断地发展和完善。
ITO制作工艺讲解
触摸屏制造工艺实战与难点[二]ITO 图形制备工艺[二]ITO 图形制备工艺透明导电氧化物薄膜主要包括号In、Zn、Sb和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料,具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低,对紫外线的吸收率大于85%,对红外线的反射率大于70%等特性。
透明导电薄膜以掺锡氧化铟(Indium TinOxinde)ITO为代表,广泛地应用于平板显示、太阳能电池、特殊功能窗口涂层及其它光电器件领域,它的特性是当厚度降到1800埃(1埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。
ITO是所有电阻技术触屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
一、ITO的特性ITO就是在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性能。
目前ITO膜层之电阻率一般在5*10-4左右,最好可达5*10-5,已接近金属的电阻率,在实际应用时,常以方块电阻来表征ITO的导电性能,ITO膜之透过率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例控制,增加氧化锢比例则可提高ITO之透过率,通常Sn2O3:In2O3=1:9因为氧化锡之厚度超过200?时,通常透明度已不够好--虽然导电性能很好。
如用是电流平行流经ITO脱层的情形,其中d为膜厚,I为电流,L1为在电流方向上膜厚层长度,L2为在垂直于电流方向上的膜层长主,当电流流过方形导电膜时,该层电阻R=PL1/dL2式中P 为导电膜之电阻率,对于给定膜层,P和d可视为定值,P/d,当L1=L2时,其正方形膜层,无论方块大小如何,其电阻均为定值P/d,此即方块电阻定义:R□=P/d,式中R□单位为:奥姆/□(Ω/□),由此可所出方块电阻与IOT膜层电阻率P和ITO膜厚d有关且ITO膜阻值越低,膜厚越大。
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触摸屏制造工艺实战与难点[二]ITO 图形制备工艺[二]ITO 图形制备工艺透明导电氧化物薄膜主要包括号In、Zn、Sb和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料,具有禁带宽、可见光谱区光透射率高和电阻率低,对紫外线的吸收率大于85%,对红外线的反射率大于70%等特性。
透明导电薄膜以掺锡氧化铟(Indium TinOxinde)ITO为代表,广泛地应用于平板显示、太阳能电池、特殊功能窗口涂层及其它光电器件领域,它的特性是当厚度降到1800埃(1埃=10-10米)以下时会突然变得透明,透光率为80%,再薄下去透光率反而下降,到300埃厚度时又上升到80%。
ITO是所有电阻技术触屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料,实际上电阻和电容技术触摸屏的工作面就是ITO涂层。
一、ITO的特性ITO就是在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性能。
目前ITO膜层之电阻率一般在5*10-4左右,最好可达5*10-5,已接近金属的电阻率,在实际应用时,常以方块电阻来表征ITO的导电性能,ITO膜之透过率和阻值分别由In2O3与Sn2O3之比例控制,增加氧化锢比例则可提高ITO之透过率,通常Sn2O3:In2O3=1:9因为氧化锡之厚度超过200?时,通常透明度已不够好--虽然导电性能很好。
如用是电流平行流经ITO脱层的情形,其中d为膜厚,I为电流,L1为在电流方向上膜厚层长度,L2为在垂直于电流方向上的膜层长主,当电流流过方形导电膜时,该层电阻R=PL1/dL2式中P 为导电膜之电阻率,对于给定膜层,P和d可视为定值,P/d,当L1=L2时,其正方形膜层,无论方块大小如何,其电阻均为定值P/d,此即方块电阻定义:R□=P/d,式中R□单位为:奥姆/□(Ω/□),由此可所出方块电阻与IOT膜层电阻率P和ITO膜厚d有关且ITO膜阻值越低,膜厚越大。
ITO膜层的电阻对高温和酸碱比较敏感,因为通常的电子产品生产工艺中要使用高温烘烤及各种酸碱液的浸泡,而一般在300°C *30min的环境中,会使R□增大2-3倍,而在10wt%NaOH*5min 及6wt%HCL*2min(60°C)下也会增到1.1倍左右,由此可知,在生产工艺中不宜采用高温生产及酸碱的长时清洗,若无法避免,则应尽量在低温下进行并尽量缩短动作时间。
ITO 膜在电子行业应用中,除了作为电子屏蔽、紫外线吸收阻断、红外线反射阻断等应用外,还有一大应用就是在平板显示器领域作为透明电极线路使用,利用ITO膜制作透明电极线路的方法主要为化学蚀刻、激光刻蚀两种。
二、ITO膜的制作方式1、真空磁控溅射镀膜。
ITO磁控溅射示意图溅射过程中,在高氧流量的情况下,从靶材中轰击出的金属In、Sn原子在真空室内或衬底表面能充分和氧反应生成In2O3和SnO22、真空蒸镀。
上世纪八十年代初的技术,基本已淘汰。
3、溶胶-凝胶法这种方式不适合用于量产,目前仅用于一些科研机构分析使用。
4、丝印或喷墨打印法目前仅日本住友有丝印法的实用技术,用于该公司自有产品上使用,据说品质上要比传统方式好些。
一般微晶ITO粉剂制剂用丝印方式生产较合理,纳米级ITO粉剂制剂则可以使用喷墨找印法。
这种方式无疑在生产效率上是最高的,在绝大部分场合,省去了后面的刻蚀工序,直接生产所需要的ITO透明电极图形,是以后的主要研究和发展方向。
5、半导体制程之Lift-off 作法可以另外在PET薄膜基材上先进行印刷负型图案,接着进行ITO 镀膜,最后将印刷油墨去除。
三、化学蚀刻法进行ITO图形制备目前行业中应用最广的ITO膜,绝大部分都是利用磁控溅射的方式生产的。
磁控溅射所生成的ITO层,可以理解为一些单个的原子或原子团经氧化后堆积在一起所形成的薄膜,所以从宏观上讲,它可以理解为具有各向同性的特性,也就是在光、电、化学等性能上,各个方向基本上是一致的。
这个特性可以让ITO膜在进行化学蚀刻时,各个方向的化学反应速度都一致,从而得到很好的图形重现性。
因为即使在图形边缘进行三到五倍的过蚀时间,也只是在边缘损失几百到几千埃的侧蚀区,对于微米级以上的线路而言,埃级的公差可以完全忽略。
ITO层在宏观上理解为各向同性特性这点与一些场合强调ITO是一种非等键晶体结构所体现的各向异性是完全不同的概念,强调其晶体结构,是为了强调表述其微观结构上的稳定性,这种稳定性能够具体描述它的一些物理化学参数的相对恒定值,然而从宏观上讲,ITO不可能真正的成为完整结构的晶体结构。
ITO的原子与晶粒排布(电子扫描)在绝大多数的场合中,化学蚀刻法是ITO图形制备最成熟和可行的技术,它可以根据你的需要,生成目前足够精细的图案和相对比较少的前期投资。
随着深紫外线技术在曝光设备上的应用,微米的精度,早已被大多数厂家所实现。
它具有高效率、批次稳定性和重复性好、设备投资额低、配套技术完善等诸多优点,目前仍是大规模生产的主要方向,使用的原料有蚀刻膏、抗蚀油墨、光刻胶三种。
1、蚀刻膏工艺化学蚀刻法有以下几种方式实现:一种是直接在产品电极图形区域外印制蚀刻膏,等反应完全后,用蚀刻膏溶剂,一般是水清洗干净,留下所需的电极图形。
这种方式对于一些线宽和线距要求在0.2mm以上的光电产品如低档TN显示器、电阻式触摸屏、按键式电容屏、光伏电池等,因为不用耗费大量的化学物品,对环境污染影响更小,节省大量水、电费、场地费用,前期投资费用低廉,一般的丝印行业就可以掌握大部分技术等因素,有日趋发展的势头。
它主要的控制点就在于温度对于蚀刻速度的控制,设计时要充分考虑边缘效应这两点上,一般可以用比较简单的工场实地实验,就可以得到比较准备的参数。
2、抗蚀油墨工艺化学蚀刻法第二种方法,刚好与第一种相反,它是在产品电极图形区域内印制是阻蚀油墨保护起来,然后把产品浸入化学蚀刻液中,让产品电极图形区域外部分与化学蚀刻液完全反应后,再把阻蚀油墨从产品电极图形表面剥离下来,形成产品电极图形。
它的线宽和线距做到0.08mm,仍可以达到95%以上的蚀刻良率。
这种方法在PCB线路板、薄膜开关、电阻式触摸屏、光伏电池等产品生产上,目前占据主流的地位。
按照最后剥离去的方式不同,阻蚀油墨分为物理剥离型和化学溶液剥离型。
其中物理剥离型阻蚀油墨,除了用在电子产品图形制备生产中,更多的是用在产品表面防护上,以阻止外力损伤产品,隔绝外面环境中的水、电、气,防止它们腐蚀产品。
其中在电子行业里应用最多的就是电路板绝缘保护胶,和触摸屏生产中的表面保护胶。
由于物理剥离型阻蚀油墨,如果在产品转序过程中,需要去除的话,是使用物理外力撕下剥离的,所以一般它的丝印厚度要求在化学溶液剥离型阻蚀油墨的丝印厚度的二到三倍以上,并且在固化程度上,不能象化学溶液剥离型阻蚀油墨一样,只要达到表面固化即可,也要求一定要完全固化,这样在生产的后续加工过程中,边缘部分不会因为挤压而变形破裂,在需要移除的时候,产生边缘残留。
在触摸屏的生产过程中,表面保护胶的边缘残留,是影响产品生产效率和品质良品率的主要因素之一。
化学溶液剥离型阻蚀油墨,按最后剥离时的方式不同,也分为一种是溶解型的,一种是膨胀型的。
两都在蚀刻效果上没有什么区别,只是在剥离清洗过程中,溶解型的阻蚀油墨不需要强碱,对一些对碱浓度比较敏感的产品更适合,它的缺点是,为了提高油墨丝印的性能,添加了一些填料在油墨中以增加油墨粘度和定型能力,这些填料,会在剥离溶解过程中,因附壁效应,依附残留在产品表面,比较难以清洗干净。
这些缺点,在膨胀型的油墨中则不会出现,但膨胀型油墨在剥离时,对碱的浓度要求较高,并且剥离后的油墨呈片状,在剥离设备的碱液循环系统中,要有相应的过滤和隔离措施,以免阻塞管路和重复污染产品。
阻蚀油墨的关键参数是针孔度和粘度,由于一般都是制作线宽线距0.08mm以上的产品,一般的针孔度都能达到要求,所以在实际生产过程,主要关注的是粘度变化。
3、光刻胶工艺化学蚀刻方法在线宽线距要求在0.07mm以下的产品生产过程中,上面的两种方式就很难达到要求了,这时就需要一种更为精细的第三种化学蚀刻方式,光刻胶化学蚀刻。
光刻胶又称光致抗蚀剂,由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。
感光树脂经光照后,在曝光区能很快地发生光固化反应,使得这种材料的物理性能,特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。
经适当的溶剂处理,溶去可溶性部分,得到所需图像。
光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制版等过程。
光刻胶的技术复杂,品种较多。
根据其化学反应机理和显影原理,可分负性胶和正性胶两类。
光照后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂是不可溶的,经光照后变成可溶物质的即为正性胶。
利用这种性能,将光刻胶作涂层,就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。
基于感光树脂的化学结构,光刻胶可以分为三种类型。
①光聚合型,采用烯类单体,在光作用下生成自由基,自由基再进一步引发单体聚合,最后生成聚合物,具有形成正像的特点。
②光分解型,采用含有叠氮醌类化合物的材料,经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性,可以制成正性胶。
③光交联型,采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开,并使链与链之间发生交联,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,这是一种典型的负性光刻胶。
柯达公司的产品KPR胶即属此类。
感光树脂在用近紫外光辐照成像时,光的波长会限制分辨率的提高。
为进一步提高分辨率以满足超大规模集成电路工艺的要求,必须采用波长更短的辐射作为光源。
由此产生电子束、X 射线和深紫外(<250nm)刻蚀技术和相应的电子束刻蚀胶,X射线刻蚀胶和深紫外线刻蚀胶,所刻蚀的线条可细至1μm以下。
微细加工技术是人类迄今所能达到的精度最高的加工技术,光刻胶是其重要支撑条件之一,这是由微电子信息产业微细加工的线宽所决定的光刻胶在微电子信息产业中的应用有很多,如用于平板显示器行业,用于印制电路板行业中的光固化阻焊油墨、干膜、湿膜、ED抗蚀剂等等。
近年来,电子信息产业的更新换代速度不断加快,新技术、新工艺不断涌现,对光刻胶的需求不论是品种、还是质量和数量都大大增多。
可以毫不夸张地说,光刻胶已成为微电子信息产业迅速发展的重要工艺支撑条件之一。
除了上述在平面显示器领域的应用外,光刻胶产品在微细加工技术中的应用将随着高集成度、超高速、超高频集成电路及元器件的开发,集成电路与元器件特征尺寸越来越精细的趋势,其加工尺寸将达到深亚微米、百纳米直至纳米级,应用光刻胶的发展趋势为了适应微电子行业亚微米图形加工技术要求,光刻胶的开发已从普通紫外光发展到紫外光刻胶、深紫外光刻胶、电子束胶、X射线胶、离子束胶等。