| xiangshina |
2006-10-14 14:01 |
透明導(dǎo)電薄膜材料
日本東曹公司通過向透明導(dǎo)電薄膜用的氧化鋅摻雜鋁，開發(fā)出"ZAO"靶材，并已開始供應(yīng)樣品。該材料有望替代ITO（氧化銦錫）靶材，用于液晶顯示器TFT（薄膜晶體管）的像素電極、TN（扭曲向列）液晶和太陽(yáng)能電池。已制成可用于TFT的膜厚為100nm、電阻率為10－4Ωcm的ZAO透明導(dǎo)電薄膜。 DE{ tpN
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該公司在80年代后期就開發(fā)了摻雜鋁的氧化鋅靶材，并獲取專利。但是，由于不能獲得低于ITO的電阻率，且當(dāng)時(shí)銦的供應(yīng)比較充足，因此該技術(shù)一直沒有實(shí)際應(yīng)用。直到2003年以后，銦價(jià)上漲，市場(chǎng)迫切需要ITO替代材料，才促使該公司對(duì)原來(lái)的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)出ZAO靶材。該技術(shù)可提供不用更換現(xiàn)有LCD生產(chǎn)線設(shè)備就能使用的材料。 rQ^X3J*`
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ZAO靶材的制造方法是將氧化鋅粉末和鋁粉末混合，然后進(jìn)行成型、燒結(jié)、加工、粘結(jié)。除原料外其他工藝與制造ITO靶材相同。靶材尺寸也與ITO相同。 J?yNZK$WqN
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提高基板溫度，ZAO透明導(dǎo)電薄膜的電阻率、載流子密度、孔穴遷移等特性也會(huì)提高。但與ITO透明導(dǎo)電薄膜相比，電阻率仍較高。 ou r$Ka31
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膜的厚度對(duì)ZAO透明導(dǎo)電薄膜的性能影響很大，如果較薄，電阻率特性會(huì)急劇下降。通常在器件的設(shè)計(jì)階段就決定了透膽導(dǎo)電薄膜的厚度，因此很難為了降低電阻率而改變膜厚。即使用濺射法以外的其他方法，如果膜厚較薄也會(huì)使氧化鋅系透明導(dǎo)電薄膜的電阻率升高。原因之一是由于玻璃基板上面的結(jié)晶性能較差。另外，ZAO成膜后的結(jié)晶粒度為30nm左右，比ITO（200～300nm）小得多。這導(dǎo)致了孔穴遷移率下降。較大的結(jié)晶粒度可防止在晶界的散射。ZAO透明導(dǎo)電薄膜的透過率、反射率和吸收率與I－TO薄膜相當(dāng)或更高。 m.F \Mn
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在TFT－LCD（薄膜晶體管顯示器）中，ITO和鋁配線的接觸部分在制作布線工藝時(shí)與各種堿溶液接觸，因此有電流產(chǎn)生，ITO被還原，鋁在堿溶液中溶解。這種現(xiàn)象被稱為電池效應(yīng)。而ZAO透明導(dǎo)電薄膜則不會(huì)產(chǎn)生電池效應(yīng)。因此不必在ZAO膜和鋁配線材料之間插入其它金屬。另外，由于高純度氧化鋅的價(jià)格比銦金屬便宜得多，因此ZAO靶材比ITO靶材價(jià)格低得多。
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