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1、ITO薄膜基础知识一、ITO薄膜的概念ITO薄膜是IndiumTinOxides的缩写。作为纳米铟锡金属氧化物，具有很好的导电性和透明性，可以切断对人体有害的电子辐射，紫外线及远红外线。因此，喷涂在玻璃，塑料及电子显示屏上后，在增强导电性和透明性的同时切断对人体有害的电子辐射及紫外、红外。ITO是一种N型氧化物半导体-氧化铟锡,ITO薄膜即铟锡氧化物半导体透明导电膜,通常有两个性能指标:电阻率和透光率. 二、ITO薄膜的应用ITO薄膜具有优良的光电性能,对可见光的透过率达95%以上,对红外光的反射率70%,对紫外线的吸收率≥85%,对微波的衰减率≥85%,导电性和加工性能极好,硬度高且耐
2、磨耐蚀,因而在工业上应用广泛,在高技术领域中起着重要作用。主要用途有:（一）用于平面显示ITO薄膜的透明导电性及其良好的电极加工性能,所以它作为液晶显示器用的透明电极获得高速发展,约占功能膜的50%以上,例如液晶显示(LCD)、LED、电致发光显示(ELD)、电致彩电显示(ECD)等。随着液晶显示器件的大面积化、高等级化和彩色化,LCD将超过CRT成为显示器件中的主流产品。因而ITO薄膜主要用于高清晰度的大型彩电、计算器、计算机显示器、液晶和电子发光屏幕等。（二）用于触摸屏目前市场上，使用ITO材料的电阻式触摸屏和电容式触摸屏应用最为广泛。1、电阻式触摸屏 薄的ITO透明性好，但
3、是阻抗高；厚的ITO材料阻抗低，但是透明性会变差。在PET聚脂薄膜上沉积时，反应温度要下降到150度以下，这会导致ITO氧化不完全，之后的应用中ITO会暴露在空气或空气隔层里，它单位面积阻抗因为自氧化而随时间变化。这使得电阻式触摸屏需要经常校正。电阻式触摸屏的多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题，但这样也会增加电池的消耗。电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜，反应灵敏度也很好。2、电容式触摸屏 电容式触摸屏也需要使用ITO材料，而且它的功耗低寿命长，自从Apple推出iPhone后，友好人机界面、流畅操作性能使电容式触摸屏受到
4、了市场的追捧，各种电容式触摸屏产品纷纷面世。而且随着工艺进步和批量化，它的成本不断下降，正逐步取代电阻式触摸屏。表面电容触摸屏的ITO涂层通常需要在屏幕的周边加上线性化的金属电极，来减小角落/边缘效应对电场的影响。有时ITO涂层下面还会有一个ITO屏蔽层，用来阻隔噪音。表面电容触摸屏至少需要校正一次才能使用。 感应电容式触摸屏与表面电容触摸屏相比，可以穿透较厚的覆盖层，而且不需要校正。电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层ITO，最外层是一薄层矽土玻璃保护层，夹层ITO涂层作为工作面，四个角上引出四个电极
5、，内层ITO为屏蔽层以保证良好的工作环境。代表产品就是苹果iphone、iPodtouch和iPad系列产品，拥有其他产品难以超越的非凡触控体验。（二）用于交通工具风挡ITO薄膜能除雾防霜,是一种典型的透明表面发热体,可以用作汽车、火车、电车、飞机等交通工具的风挡,用于陈列窗、溜冰眼镜、双引自行战车及医疗喉镜。还可以用作烹调用加热板的发热体,也可以用于炉门、冷冻食品的显示器及低压钠灯等。（三）用于太阳能方面ITO薄膜用于异质结SIS太阳能电池顶部氧化物层,可以得到高的能量转换效率,例如ITO/SiO2/P-Si太阳能电池可以产生13%～16%的转换效率。ITO玻璃还可以用于Si太阳能电池
6、的反射涂层以及用于异质结型A-Si基太阳能电池的透明电极。具有电致变色(EC)的灵巧窗的典型结构是在普通白玻璃上沉积多层膜,其内外层为ITO膜。研究表明,EC玻璃可使建筑物内暖气、冷气和照明等能耗减少50%以上。（四）用于微波屏蔽和防护镜ITO薄膜有良好的微波屏蔽作用,能防静电,可用于屏蔽电磁波的地方,如计算机房、雷达的屏蔽保护区,甚至可用于防雷达隐形飞机上。茶色ITO薄膜是铟、锡氧化物的新品种,它能防紫外线和红外线,滤去对人体有害的紫外波段,因此镀ITO膜的玻璃镜片可作特殊防护镜。三、ITO薄膜的主要制备方法ITO导电薄膜是用物理的或化学的方法在基体表面上沉积得到。基体材料一般采用玻璃
7、，如采用低温溅射工艺制备这种薄膜，基体也可以采用塑料等聚合物材料。基体的热膨胀系数对膜的性质有较大的影响，所以选择基体时应考虑基体和莫的热膨胀系数的匹配问题。（一）磁控溅射法：磁控溅射法是利用惰性气体离子轰击靶材(一般为高密度的铟锡氧化物靶材),轰击下来的原子沉积到衬底上形成薄膜。磁控溅射法采用的靶材有IT靶和ITO靶两种。（二）化学气相沉积(CVD)法：CVD法首先是将铟、锡的有机盐气化,然后在N2或Ar的载气气氛中与O2,H2O
