Parametrii de performanță țintă ITO
1. Puritate: standardul ITO vizează o puritate de 99,99% (4N) până la 99,999% (5N). Când puritatea este mai mare, se obține un număr redus de contaminanți, ceea ce înseamnă mai puține imperfecțiuni pentru peliculele create din țintă.
2. Structura cristalină: Țintele ITO sunt de obicei conformate cu o structură cristalină cubică cu un parametru de rețea de aproximativ 10,118 Å. Calitatea structurii cristaline afectează calitatea filmelor produse.
3. Conductivitate termică: Țintele ITO au o conductivitate termică de aproximativ 20 până la 30 W/(m·K). O conductivitate termică mai bună ajută la conducerea și disiparea rapidă a căldurii, ceea ce reduce pierderea materialului țintă în timpul pulverizării.
4. Conductivitate electrică: ITO are o conductivitate electrică ridicată de 10^3 - 10^4 S/cm, ceea ce este avantajos pentru fabricarea foliilor conductoare transparente.
5. Magnetism: Țintele ITO de-puritate ridicată au un magnetism mai slab. Acest lucru este avantajos pentru stabilitatea țintelor ITO în timpul pulverizării. Ținta ITO este făcută să aibă o dimensiune medie controlată a particulelor de 1-5μm. Acest lucru asigură uniformitatea etapei de pulverizare. Densitatea este în general aproape de 95% sau mai mare din densitatea teoretică. Acest lucru este important pentru a crește eficiența pulverizării și, ulterior, calitatea filmului.
Metode de realizare a țintelor ITO
1. Metoda metalurgiei pulberii
Amestecare: În primul rând, în cazul oxidului de indiu (In2O3), se încorporează o proporție mică de oxid de staniu (SnO2), care este a doua componentă. Un astfel de amestec de pulberi, în cazul țintei ITO, are ca rezultat caracteristicile sale electrice.
Frezare cu bile: Moara cu bile este utilizată pentru a procesa amestecul astfel încât acesta să fie uniform atât în ceea ce privește uniformitatea, cât și reactivitatea. Luarea în considerare a metodei de procesare și a timpului în acest caz este importantă deoarece este importantă pentru forma și dimensiunea pulberii.
Presare: pulberea procesată este presată cu minge pentru a spori densitatea uniformă, ceea ce ajută în continuare la îmbunătățirea formei. Densitatea și uniformitatea compactului influențează direct rezultatele procesului de sinterizare care urmează.
Sinterizare: Corpul de compactare este încălzit la temperaturi de sinterizare, ceea ce are ca rezultat efecte de sinterizare care permit construirea de blocuri „dense” din oxidul de indiu staniu (ITO).
2. Sol-Tehnica gelului
Sinteza solului: Sărurile de indiu și staniu adecvate sunt selectate ca materii prime și reacționate chimic pentru a forma un sol într-un solvent. Controlul condițiilor de reacție poate produce un sol foarte uniform. Îmbătrânire: Solul format este îmbătrânit pentru a-și îmbunătăți stabilitatea și pentru a preveni precipitarea neuniformă în timpul tratamentului termic ulterior.
Controlul transformării permise: concentrându-se mai mult pe direcționarea utilă, porțiunile de pulbere care conțin ITO implică transformarea și conversia structurii compusului în porțiuni elementare utile, mai mult în acest caz.
Sinterizare: pulberea este acoperită de o hidrocarbură și, prin urmare, fuzionată în ITO, astfel încât proprietățile și caracteristicile permit un efect de sinterizare.
3. Procesul de presare la rece și sinterizare
Presare la rece: Pentru a forma un bloc de pulbere ITO, acesta este introdus într-o matriță și compactat la temperatura camerei prin presare mecanică. Această metodă nu presupune aplicarea de căldură; astfel, termenul de presare la rece.
Îndepărtarea liantului: În cazul în care un liant este încorporat în timpul presării la rece, acesta trebuie eliminat înainte de etapa de sinterizare, în general prin procese de tratament termic.
Sinterizare: ITO compactat presat la rece este încărcat într-un cuptor de sinterizare și este sinterizat la temperaturi ridicate. Corpurile ITO de presare la rece le permit acestor materiale să petreacă mai puțin timp la temperaturi ridicate, reducând astfel, la rândul lor, creșterea cerealelor și ajutând la controlul microstructural al materialului.
4. Presare la cald cu vid
Presare în vid: pulberea de ITO este presată la cald-în mediu de vid. Mediul de vid previne eficient oxidarea și reduce introducerea de impurități.
Tratament termic simultan: Spre deosebire de turnarea prin presare tradițională, presarea la cald în vid combină presarea și tratamentul termic într-un singur proces. Pulberea este sinterizată simultan sub presiune și temperatură, rezultând o țintă cu densitate mai mare și performanțe mai bune. Răcire: După presarea la cald, ținta ITO trebuie să fie răcită lent sub controlul temperaturii pentru a preveni fisurile sau stresul intern în material din cauza vitezei excesive de răcire.
Metalurgia pulberilor este potrivită pentru producția la scară mare-și oferă costuri relativ scăzute, dar poate avea limitări în ceea ce privește controlul dimensiunii particulelor și uniformitatea materialului. Deși metoda sol-gel implică etape mai complexe și este mai costisitoare, ea produce produse cu o distribuție mai mică și mai uniformă a dimensiunii particulelor, ceea ce o face potrivită pentru aplicații care necesită o calitate extrem de ridicată a filmului. Atât procesele de presare la rece, cât și de presare la cald în vid pot atinge o densitate mare și o microstructură uniformă atunci când se prepară ținte ITO, care sunt cruciale pentru uniformitatea și performanța filmului.
Presarea la cald sub vid, în special, realizează un control microstructural superior, menținând în același timp o densitate ridicată a țintei datorită funcționării simultane la presiune și temperatură ridicate.
Recomandări de aplicare pentru ținte ITO
1. Ecrane tactile și afișaje:
- Filmele conductoare transparente (TCF) sunt utilizate pentru ecranele LCD, panourile tactile și afișajele OLED. Cel mai bine este să utilizați ținte ITO cu particule fine-pentru TCF-uri, obținând proprietăți superbe de transparență și conductivitate.
- Aderența și uniformitatea filmului pot fi îmbunătățite prin controlul temperaturii substratului și al puterii de pulverizare.
2. Module fotovoltaice:
- Cu obiectivele ITO, filmele solare subțiri și alte celule solare cu peliculă subțire pot avea o eficiență îmbunătățită a fotoconversiei.
- Materialele fotovoltaice sensibile la temperaturi înalte trebuie procesate folosind metode de pulverizare la temperatură joasă-.
3. Dispozitive optoelectronice: - Straturile de difuzie curentă sau antireflexie din diodele laser și LED-uri sunt realizate din filme subțiri ITO.
- Pentru ținte ITO cu o conductivitate mai bună decât transmisie, efectuați pulverizarea cu o calitate înaltă a filmului optic pentru a reduce pierderile în timpul depunerii.
4. Senzori: - în construcția de straturi sensibile sau electrozi ai senzorilor de gaz și biosenzorilor, filmele subțiri ITO își găsesc aplicații.
- Pentru o precizie optimă a biosenzorului, electrozii cu peliculă subțire trebuie să fie fabricați din materiale de-puritate ridicată, iar straturile sensibile trebuie ajustate la mediul înconjurător.
5. Aplicații ale filmelor subțiri ITO: Interfață de margine a filmelor subțiri ITO antistatice: - Datorită conductivității peliculelor subțiri ITO, acestea pot fi utilizate pentru a preveni interferența antistatică și interferența electromagnetică în dispozitivele electronice, precum și dispozitivele cu ITO.
- Trebuie avut grijă să echilibrați conductivitatea și transparența materialelor, iar materialul țintă adecvat trebuie ales pentru a satisface cerințele unui anumit mediu.
Diferitele materiale țintă ITO ar trebui adaptate la o situație dată pe baza utilizării lor. Mai mult, calitățile filmului subțire ITO ar putea fi îmbunătățite prin monitorizarea condițiilor țintă, cum ar fi temperatura, rata de depunere și rata de consum țintă în timpul procesului de pulverizare.
Depozitarea și îngrijirea țintei ITO
1. Măsuri de protecție în timpul depozitării:
- Țintele ITO necesită depozitare uscată, curată și stabilă la temperatură-pentru a preveni orice modificare a formei lor fizice și a compoziției chimice cauzată de fluctuațiile de temperatură și umiditate.
- Pentru a evita contaminarea, țintele ITO trebuie, de asemenea, să fie lipsite de lichide și gaze corozive. Astfel, pachetele sigilate ar fi potrivite pentru depozitare.
2. Protecție împotriva contaminanților și a prafului:
- Pe întreaga perioadă de depozitare și manipulare, ținta trebuie să fie fără praf și orice formă de contaminare pentru a evita afectarea performanței sale de pulverizare. Cârpele fără praf-și foliile speciale de protecție ar fi potrivite pentru a acoperi țintele.
3. Monitorizarea temperaturii:
- Chiar dacă obiectivele ITO sunt excepțional de stabile, funcționalitatea lor poate fi afectată de temperaturi foarte ridicate sau foarte scăzute. O temperatură optimă a depozitului este de obicei de 15-25 de grade Celsius.
4. Controlul umidității:
- Umiditatea relativă (RH) din zona de depozitare trebuie controlată în intervalul 40% – 60% RH. Umiditatea poate fi controlată prin utilizarea desicanților, precum și a dispozitivelor de control al umidității.
5. Întreținere și curățare: - Efectuați o evaluare a integrității continue a țintei. Nu folosiți ținta dacă există fisuri sau orice formă de deteriorare. - Pentru curățarea țintei, utilizați alcool de-puritate ridicată sau apă deionizată. Nu utilizați nicio formă de solvenți organici sau agenți de curățare puternic acizi sau puternic alcalini.
6. Pregătirea înainte de utilizare: - Înainte de a introduce ținta în echipamentul de pulverizare, asigurați-vă că este curată pentru a preveni contaminarea prin curățarea acesteia într-o atmosferă de cameră curată.
- Înainte de pulverizare, efectuați o perioadă pre-de pulverizare pentru a vă asigura că sunt îndepărtate orice impurități mici care ar putea fi pe suprafața țintă.
7. Înregistrări de întreținere: - este recomandat să păstrați o înregistrare țintă de utilizare și întreținere, care să detalieze fiecare utilizare și condiții de depozitare, pentru a urmări modificările de performanță și pentru a face ajustări în timp util.
Urmând aceste recomandări de stocare și întreținere, puteți prelungi în mod eficient durata de viață a țintei dvs. ITO, puteți asigura un proces stabil de pulverizare și puteți produce filme subțiri de-înaltă calitate.