靶材作為半導體、顯示面板、光伏電池等的關鍵原料,預計2025年全球市場規(guī)模將達333億美元,從下游來看,能夠認為半導體靶材市場、顯示面板靶材市場以及光伏面板靶材市場未來成長空間較大,國產(chǎn)替代需求強烈。而HJT電池靶材有望快速實現(xiàn)國產(chǎn)替代國產(chǎn)靶材廠商有望在HJT電池時代實現(xiàn)靶材上的彎道超車。對于異質(zhì)結(jié)電池這個全新領域,靶材還未大規(guī)模應用,考慮到電池廠商與海外企業(yè)合作研發(fā)效率較低,同時隆華科技等國內(nèi)的靶材廠商品質(zhì)已經(jīng)在顯示面板領域得到充分展現(xiàn)。因此從HJT電池靶材應用源頭開始,HJT電池靶材國產(chǎn)化就已先行一步。靶材主要用于生成太陽能薄膜電池的背電極,晶體硅太陽能電池較少用到濺射靶材。天津氧化物陶瓷靶材
江蘇迪納科精細材料股份有限公司是一家主要生產(chǎn)和銷售陶瓷,金屬,合金等各類型靶材。陶瓷靶材以氧化銦基和氧化鋅基為主,金屬和合金靶材以各種熔煉工藝和擠壓鍛造工藝為主。ITO靶材應用領域1、平板顯示器(純度4N)在平板顯示領域,ITO靶材主要用于制作ITO導電玻璃及觸控屏電極平板,是LCD、PDP、OLED、觸摸屏等各類平板顯示器件制備的主要材料。顯示面板一般涉及上下兩層ITO導電膜,用量較大,ITO靶材是平板顯示領域用量比較大的靶材之一。2、薄膜太陽能電池(純度4N)ITO是一種透明導電層,在太陽能電池中作為透光層,同時作為電極,一般為正極,另一個電極一般以金屬銀或鋁作為背電極使用。ITO靶材主要用于生成太陽能薄膜電池的背電極。3、保溫透光領域ITO透明導電膜玻璃作為發(fā)熱體,通電后可以除冰霜,用于飛機擋風玻璃、飛機防眩窗、激光測距儀、潛望鏡觀察窗等多年來已得到了大規(guī)模的應用。ITO透明導電膜玻璃正反面具有相反的紅外線通過及反射性能,玻璃正面具有優(yōu)良的紅外線通性,衰減量極小,而反面又具有紅外線阻擋反射作用,因而該種玻璃具有優(yōu)良的保溫透光性能,已大量用于制造冷藏柜,隨著成本的降低將有望用于房屋節(jié)能。廣西智能玻璃陶瓷靶材市場價AZO薄膜是一種透明導電膜。
如何制成良好的陶瓷靶材也是需要注意的地方。1.成型方法:為了減少陶瓷靶材的氣孔,提高薄膜性能,要求濺射陶瓷靶材具有高密度、低氣孔率、高密度意味著陶瓷體內(nèi)晶粒排列緊密,在承受外界載荷或腐蝕性物質(zhì)侵蝕的時候不易形成破壞性的突破點。而要得到鈣質(zhì)密度的陶瓷胚體,成型方法是關鍵。陶瓷靶材的成型一般采用干壓、等靜壓、熱壓鑄等方法。不同的方法具有不同的特點。2.原料粒度:原料粉粒度對陶瓷靶材形成的薄膜質(zhì)量有很大的影響,只有原料足夠細,燒制成品才有可能形成微結(jié)構(gòu),使他具有很好的耐磨性。粉料顆粒越細,活性也越大,可促進燒結(jié),制成的瓷強度也越高,小顆粒還可以分散由于剛玉和玻璃相線膨脹系數(shù)不同在晶界處造成的應力集中,減少開裂的危險性,細的晶粒還能妨礙微裂紋的發(fā)展,不易在成穿晶斷裂,有利于提高斷裂韌性,還可以提高耐磨性。3.燒結(jié):陶瓷的燒結(jié),簡單的講就是陶瓷生坯在高溫下的致密化過程。隨著溫度的上升和時間的延長,粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié),燒結(jié)體的強度增加,把粉末顆粒的聚集體變?yōu)閳詮姷木哂心撤N顯微結(jié)構(gòu)的多晶燒結(jié)體,并獲得所需的物理,機械性能的制品或材料。樣品的致密化速率、結(jié)構(gòu)往往也反應了它經(jīng)歷過什么樣的熱處理過程。
主要PVD方法的特點:半導體、顯示面板使用濺射鍍膜法(1)金屬提純:靶材純度要求高。金屬提純的主要方式有化學提純與物理提純,化學提純主要分為濕法提純與火法提純,通過電解、熱分解等方式析出主金屬。物理提純則是通過蒸發(fā)結(jié)晶、電遷移、真空熔融法等步驟提純得到主金屬。(2)制造加工:塑性變形、熱處理、控制晶粒取向:需要根據(jù)下游應用領域的性能需求進行工藝設計,然后進行反復的塑性變形、熱處理,需要精確地控制晶粒、晶向等關鍵指標,再經(jīng)過焊接、機械加工、清洗干燥、真空包裝等工序。靶材制造涉及的工序精細繁多,技術(shù)門檻高、設備投資大,具有規(guī)?;a(chǎn)能力的企業(yè)數(shù)量相對較少。靶材制造的方法主要有熔煉法與粉末冶金法。熔煉法主要有真空感應熔煉、真空電弧熔煉、真空電子束熔煉等方法,通過機械加工將熔煉后的鑄錠制備成靶材,該方法得到的靶材雜質(zhì)含量低、密度高、可大型化、內(nèi)部無氣孔,但若兩種合金熔點、密度差異較大則無法形成均勻合金靶材。粉末冶金法主要有熱等靜壓法、熱壓法、冷壓-燒結(jié)法三種方法,通過將各種原料粉混合再燒結(jié)成形的方式得到靶材,該方法優(yōu)點是靶材成分較為均勻、機械性能好,缺點為含氧量較高。目前制備太陽能電池較為常用的濺射靶材包括鋁靶、銅靶、鉬靶、鉻靶以及ITO靶、AZO靶(氧化鋁鋅)等。
平板顯示行業(yè)主要在顯示面板和觸控屏面板兩個產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要使用靶材濺射鍍膜,主要用于制作ITO玻璃及觸控屏電極,用量比較大的是氧化銦錫(ITO)靶材,其次還有鉬、鋁、硅等金屬靶材。1)平板顯示面板的生產(chǎn)工藝中,玻璃基板要經(jīng)過多次濺射鍍膜形成ITO 玻璃,然后再經(jīng)過鍍膜,加工組裝用于生產(chǎn)LCD 面板、PDP 面板及OLED 面板等;2)觸控屏的生產(chǎn)則還需將ITO 玻璃進行加工處理、經(jīng)過鍍膜形成電極,再與防護屏等部件組裝加工而成。采用硅靶材濺鍍形成的二氧化硅膜則主要起增加玻璃與ITO 膜的附著力和平整性、表面鈍化和保護等作用,MoAlMo(鉬鋁鉬)靶材鍍膜后蝕刻主要起金屬引線搭橋的作用。此外,為了實現(xiàn)平板顯示產(chǎn)品的抗反射、消影等功能,還可以在鍍膜環(huán)節(jié)中增加相應膜層的鍍膜。陶瓷靶材和金屬靶材各自優(yōu)缺點;廣西顯示行業(yè)陶瓷靶材廠家
IGZO作為TFT溝道材料比多晶硅和非晶硅更符合顯示器大尺寸化、高清、柔性和低能耗的未來發(fā)展趨勢。天津氧化物陶瓷靶材
鍍膜的主要工藝有PVD和化學氣相沉積(CVD)。(1)PVD技術(shù)是目前主流鍍膜方法,其中的濺射工藝在半導體、顯示面板應用廣。PVD技術(shù)分為真空蒸鍍法、濺鍍法和離子鍍法。三種方法各有優(yōu)劣勢:真空蒸鍍法對于基板材質(zhì)沒有限制;濺鍍法薄膜的性質(zhì)、均勻度都比蒸鍍薄膜好;離子鍍法的繞鍍能力強,清洗過程簡化,但在高功率下影響鍍膜質(zhì)量。不同方法的選擇主要取決于產(chǎn)品用途與應用場景。(2)CVD技術(shù)主要通過化學反應生成薄膜。在高溫下把含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質(zhì)引入反應室,在襯底表面上進行化學反應生成薄膜。天津氧化物陶瓷靶材