ITO薄膜简介与产品介绍课件.ppt

1、琦芯科技股份有限公司琦芯科技股份有限公司CHEESHIN TECHNOLOGY CO.,LTD.ITO薄膜簡介與產品介紹1琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司大綱 透明導電薄膜的介紹與應用 ITO薄膜的特性及製程介紹 ITO薄膜的結晶性 V.S.製程參數 公司的簡介與產品介紹2琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司透明導電薄膜的介紹透明導電膜(Transparent conducting oxides films,TCOs)：在可見光的範圍內具有高穿透度：T85%。低電阻率：10-3 W-cm。種類：金屬薄膜 金屬氧化物半導體薄膜應用領域片電阻值需求光穿透度需求液晶顯示器100 W/sq

2、.85%觸控面板100 W/sq.-1000 W/sq.85%抗靜電塗層100-109 W/sq.85%太陽能電池100 W/sq.80%電致色變元件20 W/sq.80%有機發光二極體100 W/sq.85%3琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司電阻式觸控面板 透明導電薄膜的應用範圍薄膜電晶體 4琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司有機發光二極體 電致色變元件5琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司非晶矽可撓太陽電池 染料敏化太陽電池6琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司導電特性 ITO薄膜的導電性 屬於N型半導體，導電機制有種，一種雜質摻雜機制，另一種則為氧空位機制。由於 S

3、n4+取代 In3+，提供額外的電子。氧空缺 提供個額外的電子。(O22Vo+2e-)InOSnAbsent O atomSn substitutionalSn interstitiale-e-e-Sn+7琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司透光特性 ITO薄膜的可見光可穿透 能隙寬度約為3.5-4.3 eV，可見光波長範圍對應的能量為1.7-3.1 eV，不足以讓電子在能帶間躍遷而產生光的吸收，故在可見光的範圍內有很高的穿透度。GlassPETITO filmTiO2 film8琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司ITO薄膜的製程介紹 磁控濺鍍法(Magnetron sputteri

4、ng)為目前在多製程中和積體電製程技術相容性較高的技術，具有可續生產高品質薄膜的特性，低製程溫度且適用在大面積的各種基板上，因此磁控濺鍍法是目前使用最普遍用沉積ITO薄膜的技術。脈衝雷射鍍法(Pulsed laser deposition)固定脈衝頻率、能量約為40-300 mJ的準分子雷射，將雷射脈衝轟擊在ITO靶材上，並加上垂直方向的磁場。此種製程下之成膜速率低，非常耗時。電弧放電子鍍(Arc discharge ion plating)電弧子鍍乃是運用電弧放電電漿，將原料進行蒸發與子化，藉由基材通以負偏壓吸引子加速撞擊並還原沉積於基材表面形成鍍膜的工作方式。在沉積過程中會有微粒產生，導致

5、薄膜變粗糙影響鍍膜的品質。9琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司 反應性蒸鍍(Reactive evaporation)藉著對被蒸鍍物體加熱，用被蒸鍍物在接近熔點時的高溫所具備的飽和蒸氣壓，進行薄膜沉積。在真空中通過電流加熱、電子束轟擊加熱和鐳射加熱等方法，使薄膜材料蒸鍍成為原子或分子，它們隨即以較大的自由程作直線運動，碰撞基片表面而凝結，形成一層薄膜。子束濺鍍法(Ion beam sputtering)子束助鍍法(Ion beam assisted deposition)10琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司ITO薄膜的結晶性 V.S.製程參數 製程溫度 對薄膜電阻、載子遷移率、載

6、子濃度有密切之關聯。提高製程溫度時將使薄膜之結晶性得以提昇，而具有結晶性的薄膜之可見光穿透度與導電特性有明顯助益。氧分壓 ITO薄膜之應用原理是用添加之錫及氧形成之空孔決定載子濃度。另一方面，氧空孔的形成會造成結晶學上之缺陷結構，而使得載子之遷移率下降。在濺鍍過程中，導入之氧分壓若增加，會使得薄膜組織更接近化學計量比之組成、結晶之缺陷減少、載子之遷移率增加、載子之密度降低，因此若要兼顧載子之遷移率及密度，必須得到最佳氧分壓之製程參數。11琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司沉積具結晶型的ITO薄膜 高光學穿透度以及低電阻率。ITO薄膜的光穿透度與低電阻率和薄膜的結晶性息息相關。Light入

7、射入射Light穿透穿透ITO filmSubstrate散射散射反射反射吸收吸收Electron carrier transportElectron scatteringcrystallineamorphousSubstrate12琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司 具結晶型的ITO薄膜之獲得：製程溫度在150 oC以上。對ITO薄膜進行200 oC退火處理。13琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司初沉積-非結晶結構14琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司低程度結晶15琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司高程度結晶16琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司公司簡介 200

8、7-12 竹科基地正式啟用 琦芯科技設於新竹科學園區-竹南基地的廠房，將於2008年1月2日正式啟用。2008-12 捲對捲濺鍍設備 正式啟用捲對捲濺鍍設備進行ITO Film的生產。2009/1S 開始正式量產。2009-01 科專計畫 計畫為期1年9個月，開始經濟部科專計畫，開發彩色軟性顯示器，從基材、濺鍍、阻水氣三方面著手，將有助我司技術面的卓越提升，以及與他司的技術交流。2009-11 後結晶產品問世 國內第一家生產後結晶ITO Film。2010-12 設置第二代產線 17琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司非結晶型-霧面公司的產品-18琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司結

9、晶型19琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司非結晶型-亮面20琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司公司的產品-非結晶型霧面 KCG-400A-11 K2G-400A-13 結晶型 PCG-400A-21 P2G-400A-23 PCN-400A-24 非晶型亮面 VSC-400A-1A T2C-400A-1B T2C-400B-1F KCN-400A-1421琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司材料驗證項目 物性量測 HC層的硬度、附著性、耐熱性以及耐化學特性 電氣特性 電阻值以及電阻均勻性 光學特性 穿透度、霧度、清晰度以及色調(b*)環境測試 恆溫恆濕、高溫測試、低溫測試以及冷

10、熱衝擊 耐久性測試 畫線與打點測試22琦琦芯芯科科技技股股份份有有限限公公司司 物性量測 HC層的硬度：500g/3H 附著性：百格刮刀，符合ASTM-5B 等級 耐熱性：烘烤條件 150oC/60 min，R/R01.3，熱縮收率1.0%耐化學特性：丙酮、甲苯以及酒精浸置60 min。電氣特性 阻值規格：400100 sq./ohm。阻值均勻性：U 10%。光學特性 環境測試 恆溫恆濕：60oC/90%RH，120 h/240h。低溫測試及高溫測試：-20oC與60oC/240 h。冷熱衝擊：70oC/-20oC 循環100次。23琦芯科技股份有限公司琦芯科技股份有限公司CHEESHIN TECHNOLOGY CO.,LTD.歡迎聆聽-謝謝指教24