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[導讀]氧化鋅鎵(GZO)薄膜制程技術(shù)邁大步。找到材料稀少又昂貴的氧化銦錫(ITO)薄膜替代方案,已成觸控面板廠降低模組成本的重要途徑,因此,業(yè)者正加緊開發(fā)特性相近,價格僅ITO百分之一的GZO。目前在磁控濺鍍(MS)、離子鍍膜

氧化鋅鎵(GZO)薄膜制程技術(shù)邁大步。找到材料稀少又昂貴的氧化銦錫(ITO)薄膜替代方案,已成觸控面板廠降低模組成本的重要途徑,因此,業(yè)者正加緊開發(fā)特性相近,價格僅ITO百分之一的GZO。目前在磁控濺鍍(MS)、離子鍍膜(RPD)及大氣壓電漿(AP)鍍膜技術(shù)發(fā)展?jié)u臻成熟下,GZO透明導電膜(TCO)已展開試產(chǎn)。

工研院機械所先進制造和新技術(shù)組電漿應用技術(shù)部經(jīng)理張加強表示,工研院正利用專利大氣壓電漿輔助化學氣相沉積(AP-PECVD)設備,發(fā)展GZO鍍膜與圖案化制程,以取代ITO薄膜充當觸控模組的TCO層,助力業(yè)者控管生產(chǎn)成本。該技術(shù)采用低溫電漿成形手法,毋須透過高溫化學反應或采用昂貴的真空幫浦;不僅大幅節(jié)省設備開支,亦可符合綠色制程規(guī)范,過程中不會產(chǎn)生任何有毒物質(zhì)。

面對ITO貨源集中,導致觸控模組成本居高不下的問題,以GZO、導電高分子(PEDOT)或碳奈米管(CNT)等新材料取代ITO的發(fā)展已勢不可當。其中,GZO與ITO同為無機材料,電阻值、光穿透率表現(xiàn)相近,且價格極具吸引力,系目前最被看好的替代方案。

張加強透露,工研院已攜手臺灣設備廠啟動GZO薄膜試產(chǎn),可將厚度僅0.1毫米(mm)的GZO涂布于玻璃上,并將鎖定軟性背板,推行與卷對卷(Roll to Roll )制程相容的解決方案。預計在GZO鍍膜良率達到穩(wěn)定水準后,將陸續(xù)技轉(zhuǎn)給相關(guān)業(yè)者,提高臺灣觸控模組廠對上游材料的成本掌控度,進而厚實市場競爭力。

除應用大氣壓電漿制作GZO薄膜外,磁控濺鍍(Magnetron Sputtering, MS)、離子鍍膜(Reactive Plasma Deposition, RPD)制程亦迭有進展。日本LINTEC研究中心設備材料實驗室首席研究員Koichi Nagamoto指出,LINTEC正以離子鍍膜技術(shù)研發(fā)將GZO貼合在玻璃或聚酯樹脂膜(PET)上的解決方案,并著手進行測試,包括光穿透率、電阻值、厚度及耐彎折度的表現(xiàn)均相當優(yōu)異。

Nagamoto更透露,LINTEC提出一項專利技術(shù),可在PET與GZO薄膜之間,導入涂布緩沖層(Coating Buffer Layer)。該設計除可促進PET表面平滑,優(yōu)化光學特性外,并讓GZO更容易附著于PET上,借以維持80%以上的光穿透率與增強耐彎折幅度,提升觸控功能。

至于下一階段的計畫,LINTEC將強攻磁控濺鍍技術(shù)。Nagamoto分析,基于磁性濺鍍制程的GZO電氣特性雖不如離子鍍膜出色,但其耐彎折度較佳,適合用在PET軟板上。因此,LINTEC已將其視為未來的布局重點,將針對此一制程的蝕刻步驟進行全面檢測,以改善生產(chǎn)良率。



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