ITO靶材是LCD產業鏈的(de)重要一環(huan)，是基(ji)本的(de)配套材料。近年(nian)來隨著平面顯示器行業的(de)蓬勃發展，對ITO靶材的(de)需求也大大增長(chang)。
ITO靶材供(gong)應(ying)以(yi)日本為主(zhu)
ITO材料是一種n型半導體材料，該種材料包(bao)括(kuo)ITO粉末、靶材、 導電(dian)漿料及ITO透明導電(dian)薄(bo)膜(mo)。其主要應用(yong)分(fen)為：平板顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(FPD)產業(ye)，如液晶顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(LCD)、薄(bo)膜(mo)晶體管(guan)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(TFT-LCD)、電(dian)激發(fa)光顯(xian)示(shi) 器(qi)(qi)(qi)(EL)、場發(fa)射(she)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(FED)、電(dian)致有(you)機(ji)發(fa)光平面(mian)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(OELD)、等(deng)(deng)離子顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)(PDP)等(deng)(deng);光伏產業(ye)，如薄(bo)膜(mo)太(tai)陽(yang)能電(dian)池；功能性(xing)玻璃，如紅外 線(xian)反射(she)玻璃、抗紫(zi)外線(xian)玻璃如幕墻(qiang)玻璃、飛機(ji)、汽(qi)車(che)上的防(fang)霧擋風(feng)玻璃、光罩和玻璃型磁盤等(deng)(deng)三大(da)領域。
2008年全球ITO靶材年需求量1500噸(dun)左右(you)，價格1000美元/公斤左右(you)，市(shi)場總量15億美元左右(you)。
目前(qian)國內(nei)(nei)ITO靶材需求量約150噸(dun)。隨著(zhu)中(zhong)國經濟的(de)(de)(de)發展和(he)全(quan)球產(chan)業(ye)分(fen)工的(de)(de)(de)深(shen)化，日(ri)本、我國臺灣地區、韓國的(de)(de)(de)許多平(ping)板顯示器制造(zao)企業(ye)都將他們的(de)(de)(de)制造(zao)基地移到中(zhong)國大陸，未來中(zhong)國大陸將成為全(quan)球最大的(de)(de)(de)液(ye)晶顯示器制造(zao)中(zhong)心。預(yu)計2010國內(nei)(nei)ITO靶材需求量將超過500噸(dun)。
ITO靶材的供(gong)應，主(zhu)要的供(gong)應商(shang)(shang)以日(ri)本為主(zhu)，其中日(ri)本能(neng)源、日(ri)本三(san)井(jing)礦業公(gong)司、日(ri)本東(dong)曹(cao)3家廠商(shang)(shang)囊括了80%以上(shang)的ITO市(shi)場(chang)。
國內主(zhu)要(yao)生產(chan)廠家有山東(dong)威海藍狐特種材(cai)(cai)料(liao)開發有限公司、株洲冶煉集(ji)團(tuan)、柳州(zhou)華錫集(ji)團(tuan)有限責任公司、中(zhong)色(se)(寧夏)東(dong)方集(ji)團(tuan)公司等。國內由于(yu)ITO靶材(cai)(cai)生產(chan)工藝(yi)的局(ju)限性，靶材(cai)(cai)產(chan)品(pin)尺寸小(xiao)，品(pin)質不高，產(chan)品(pin)大多只能(neng)用于(yu)中(zhong)、低端(duan)(duan)市場，國內高端(duan)(duan)顯示(shi)器用靶材(cai)(cai)全(quan)部依賴進口。
ITO靶材3種生產工藝各具(ju)特色
ITO靶(ba)材(cai)的(de)生產(chan)(chan)工藝(yi)(yi)可(ke)以分(fen)為3種：熱(re)等靜壓(ya)(ya)法(HIP)、熱(re)壓(ya)(ya)法(HP)和(he)氣(qi)氛燒(shao)結法。各種生產(chan)(chan)工藝(yi)(yi)及其(qi)特點簡介如(ru)下(xia)。
熱等靜壓法
ITO靶材的熱等靜壓制作過程是將粉末或預先成形的胚體，在800℃～1400℃及1000kgf/cm2～2000kgf/cm2的壓(ya)力下等(deng)方加壓(ya)燒(shao)結。熱等(deng)靜壓(ya)工藝制造產品密度高(gao)(gao)、物(wu)理機械(xie)性能好，但設備投入高(gao)(gao)，生產成(cheng)本(ben)高(gao)(gao)，產品的缺氧率高(gao)(gao)。
熱壓法
ITO靶材的熱壓制作過程是在石墨或氧化鋁制的模具內充填入適當粉末以后，以100kgf/cm2～1000kgf/cm2的壓力單軸向(xiang)加壓，同時(shi)以1000℃～1600℃進行燒結。
熱壓工藝制作過程所需(xu)的(de)成型壓力(li)較(jiao)小，燒結溫度較(jiao)低(di)，燒結時間較(jiao)短。但熱壓法生產(chan)(chan)的(de)ITO靶材(cai)由(you)于缺氧率高，氧含量分布不均勻，從(cong)而影響了(le)生產(chan)(chan)ITO薄(bo)膜(mo)的(de)均勻性，且不能生產(chan)(chan)大尺寸的(de)靶。
燒結法
ITO靶材(cai)燒結(jie)(jie)制(zhi)作法是(shi)在(zai)以(yi)銦(yin)錫(xi)氧化(hua)物共沉淀粉(fen)末或氧化(hua)銦(yin)和(he)氧化(hua)錫(xi)混合(he)(he)粉(fen)末為原料，加入(ru)黏結(jie)(jie)劑和(he)分(fen)散劑混合(he)(he)后(hou)，壓力成型，脫(tuo)脂，然后(hou)于1400℃～1600℃燒結(jie)(jie)。
燒結(jie)法設備(bei)投入少，成本(ben)低(di)，產品密度高、缺氧率低(di)，尺(chi)寸大、但制(zhi)造過程中(zhong)對(dui)粉末的(de)選擇(ze)性很(hen)強。
大尺寸高密(mi)度(du)是研(yan)發(fa)重點
國(guo)外于(yu)上世(shi)(shi)紀70年代(dai)(dai)開(kai)始研(yan)(yan)制(zhi)ITO靶(ba)(ba)(ba)材(cai)，主(zhu)(zhu)要(yao)集(ji)中于(yu)日(ri)本、美國(guo)和(he)(he)德國(guo)，目前(qian)已形成(cheng)(cheng)規(gui)模(mo)產業，主(zhu)(zhu)要(yao)采(cai)用冷壓———燒結工(gong)藝(yi)成(cheng)(cheng)形和(he)(he)致(zhi)密化，同時(shi)兼(jian)顧熱壓和(he)(he) 熱等靜壓工(gong)藝(yi)，以獲得不同質量(liang)檔次的靶(ba)(ba)(ba)材(cai)。日(ri)本在靶(ba)(ba)(ba)材(cai)制(zhi)備技(ji)術和(he)(he)裝備技(ji)術上走在世(shi)(shi)界前(qian)列，已形成(cheng)(cheng)了從粉末、靶(ba)(ba)(ba)材(cai)制(zhi)備、鍍膜到液晶顯示器件制(zhi)造較完整的產業 鏈。國(guo)內于(yu)上世(shi)(shi)紀90年代(dai)(dai)初開(kai)始研(yan)(yan)制(zhi)ITO靶(ba)(ba)(ba)材(cai)，主(zhu)(zhu)要(yao)集(ji)中在大(da)學和(he)(he)科研(yan)(yan)單(dan)位，主(zhu)(zhu)要(yao)工(gong)藝(yi)是熱壓法。
近(jin)年(nian)來，隨著平(ping)板顯(xian)示器尺(chi)寸(cun)大(da)型化的發展，對ITO靶(ba)材(cai)尺(chi)寸(cun)及密度的要求(qiu)也越來越高(gao)，熱壓設(she)備與技(ji)術已遠遠不能滿(man)足其要求(qiu)。因此，以燒結工藝生(sheng)產大(da)尺(chi)寸(cun)、高(gao)密度ITO靶(ba)材(cai)已成為國內(nei)各大(da)靶(ba)材(cai)生(sheng)產廠家研發的重點。
LCD經過長時(shi)間的(de)發(fa)展后，產品(pin)質量不斷(duan)提升，成本也(ye)不斷(duan)下降，對(dui)ITO靶(ba)材的(de)要求(qiu)也(ye)隨之提高，因此，配合LCD的(de)發(fa)展，未來ITO靶(ba)材發(fa)展大(da)致有以下的(de)趨勢(shi)：
1.降低電阻率。隨著LCD愈來愈精細化發展(zhan)的趨(qu)向，以(yi)及(ji)它(ta)的驅(qu)動(dong)程序不同，需(xu)要更小電阻率的透明導電膜。
2.高(gao)(gao)密(mi)度化(hua)。靶材(cai)(cai)密(mi)度的(de)(de)(de)改善直接帶來的(de)(de)(de)益處主要表(biao)現在減(jian)少(shao)黑(hei)化(hua)和降(jiang)低電阻(zu)率方面(mian)。靶材(cai)(cai)若為低密(mi)度時，有效濺射表(biao)面(mian)積會(hui)減(jian)少(shao)，濺射速度也會(hui)降(jiang)低，靶材(cai)(cai)表(biao) 面(mian)黑(hei)化(hua)趨勢(shi)加(jia)劇(ju)。高(gao)(gao)密(mi)度靶的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)變化(hua)少(shao)，可以得(de)到(dao)低電阻(zu)膜。靶材(cai)(cai)密(mi)度與壽命也有關，高(gao)(gao)密(mi)度的(de)(de)(de)靶材(cai)(cai)壽命較(jiao)長，意味著可降(jiang)低靶材(cai)(cai)成本。
3.尺(chi)寸大型化。隨著(zhu)液(ye)晶(jing)模塊(kuai)產品(pin)輕(qing)薄化和低價化趨(qu)勢(shi)的不(bu)斷(duan)發展，相應(ying)的ITO玻璃基板也(ye)出現了明顯(xian)的大型化的趨(qu)勢(shi)，因此ITO靶(ba)材單片尺(chi)寸大型化不(bu)可避(bi)免。
4.靶材(cai)本體一體化。如前所述，靶材(cai)將(jiang)朝大面(mian)積(ji)發展，以往技術(shu)能力不足時，必(bi)須使用(yong)多(duo)(duo)片(pian)靶材(cai)拼焊(han)成(cheng)大面(mian)積(ji)，但由于接合處會(hui)造成(cheng)鍍膜質量(liang)下降，因(yin)此目前大多(duo)(duo)以一體成(cheng)形(xing)為(wei)主，以提升鍍膜質量(liang)與使用(yong)率。未來新世代LCD玻(bo)璃基板尺寸的加大，對靶材(cai)生產廠家是一項嚴苛的挑戰。
5.使(shi)用高效率(lv)化。靶材(cai)(cai)使(shi)用率(lv)的提(ti)升，一直是(shi)設備商、使(shi)用者及(ji)靶材(cai)(cai)制造商共同努力(li)的方(fang)向(xiang)。目前靶材(cai)(cai)利(li)用率(lv)可(ke)達40%，隨(sui)著液晶顯(xian)示(shi)器行(xing)業對(dui)材(cai)(cai)料成本要求的提(ti)高，提(ti)高ITO靶材(cai)(cai)的利(li)用率(lv)也將是(shi)未(wei)來靶材(cai)(cai)研發的方(fang)向(xiang)之(zhi)一。
