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离线xiangshina

实习生

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只看楼主倒序阅读楼主发表于: 2006-10-14

  日本东曹公司通过向透明导电薄膜用的氧化锌掺杂铝，开发出"ZAO"靶材，并已开始供应样品。该材料有望替代ITO（氧化铟锡）靶材，用于液晶显示器TFT（薄膜晶体管）的像素电极、TN（扭曲向列）液晶和太阳能电池。已制成可用于TFT的膜厚为100nm、电阻率为10－4Ωcm的ZAO透明导电薄膜。

该公司在80年代后期就开发了掺杂铝的氧化锌靶材，并获取专利。但是，由于不能获得低于ITO的电阻率，且当时铟的供应比较充足，因此该技术一直没有实际应用。直到2003年以后，铟价上涨，市场迫切需要ITO替代材料，才促使该公司对原来的技术进行改进，开发出ZAO靶材。该技术可提供不用更换现有LCD生产线设备就能使用的材料。

ZAO靶材的制造方法是将氧化锌粉末和铝粉末混合，然后进行成型、烧结、加工、粘结。除原料外其他工艺与制造ITO靶材相同。靶材尺寸也与ITO相同。

提高基板温度，ZAO透明导电薄膜的电阻率、载流子密度、孔穴迁移等特性也会提高。但与ITO透明导电薄膜相比，电阻率仍较高。

膜的厚度对ZAO透明导电薄膜的性能影响很大，如果较薄，电阻率特性会急剧下降。通常在器件的设计阶段就决定了透胆导电薄膜的厚度，因此很难为了降低电阻率而改变膜厚。即使用溅射法以外的其他方法，如果膜厚较薄也会使氧化锌系透明导电薄膜的电阻率升高。原因之一是由于玻璃基板上面的结晶性能较差。另外，ZAO成膜后的结晶粒度为30nm左右，比ITO（200～300nm）小得多。这导致了孔穴迁移率下降。较大的结晶粒度可防止在晶界的散射。ZAO透明导电薄膜的透过率、反射率和吸收率与I－TO薄膜相当或更高。

在TFT－LCD（薄膜晶体管显示器）中，ITO和铝配线的接触部分在制作布线工艺时与各种碱溶液接触，因此有电流产生，ITO被还原，铝在碱溶液中溶解。这种现象被称为电池效应。而ZAO透明导电薄膜则不会产生电池效应。因此不必在ZAO膜和铝配线材料之间插入其它金属。另外，由于高纯度氧化锌的价格比铟金属便宜得多，因此ZAO靶材比ITO靶材价格低得多。