制程技術(shù)就定位GZO薄膜取代ITO有望
工研院機(jī)械所先進(jìn)制造和新技術(shù)組電漿應(yīng)用技術(shù)部經(jīng)理張加強(qiáng)表示,工研院正利用專利大氣壓電漿輔助化學(xué)氣相沉積(AP-PECVD)設(shè)備,發(fā)展GZO鍍膜與圖案化制程,以取代ITO薄膜充當(dāng)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(xué)反應(yīng)或采用昂貴的真空幫浦;不僅大幅節(jié)省設(shè)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(dǎo)致觸控模組成本居高不下的問題,以GZO、導(dǎo)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(dāng)。其中,GZO與ITO同為無機(jī)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(qiáng)透露,工研院已攜手臺灣設(shè)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(yù)計在GZO鍍膜良率達(dá)到穩(wěn)定水準(zhǔn)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(jìn)而厚實市場競爭力。
除應(yīng)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(jìn)展。日本LINTEC研究中心設(shè)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(jìn)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(dāng)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(dǎo)入涂布緩沖層(Coating Buffer Layer)。該設(shè)計除可促進(jìn)PET表面平滑,優(yōu)化光學(xué)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(qiáng)耐彎折幅度,提升觸控功能。
至于下一階段的計畫,LINTEC將強(qiáng)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(jìn)行全面檢測,以改善生產(chǎn)良率。