从物理性质上看,ITO靶材具有以下几个显著特点:
高透明度:在可见光范围内(波长400-700纳米),ITO薄膜的透光率可高达90%以上,几乎与普通玻璃相当。
优异导电性:其电阻率通常在10⁻⁴欧姆·厘米的量级,远低于大多数透明材料。
化学稳定性:在常温下,ITO对水、氧气等环境因素表现出良好的抗腐蚀能力。
机械耐久性:ITO薄膜具备一定的硬度和耐磨性,能够应对日常使用中的轻微刮擦。
这些特性让ITO靶材在实际应用中游刃有余,尤其是在需要兼顾光学和电学性能的场景中。
ITO靶材的核心用途是在磁控溅射工艺中作为“溅射源”。磁控溅射是一种常见的薄膜沉积技术,通过高能离子轰击靶材表面,使靶材原子被“敲击”出来,终沉积在基板上,形成一层均匀的ITO薄膜。这层薄膜厚度通常在几十到几百纳米之间,却能同时实现导电和透光的功能。
制造ITO靶材是一项技术密集型的工作,涉及从原料配比到成型加工的多个环节。高质量的ITO靶材需要具备高密度、均匀性和稳定性,而这些要求背后隐藏着复杂的工艺和诸多挑战。
目前,ITO靶材的制备主要有两种常见方法:热压烧结法和冷等静压法。
热压烧结法
工艺流程:将氧化铟和氧化锡粉末按比例混合后,放入模具,在高温(1000-1500°C)和高压(几十到几百兆帕)下压制成型。高温使粉末颗粒熔融结合,形成致密的靶材结构。
优点:这种方法制备的靶材密度接近理论值(通常超过99%),晶粒分布均匀,适合高精度镀膜需求。
缺点:设备复杂,能耗高,生产成本较高。
适用场景:高端电子产品,如智能手机、平板电脑的显示屏制造。