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- 技術應用 -
28.Aug.2012

X-ray螢光-XRF ITO材料應用及成份分析技術

ITO(Indium Tin Oxide)- 氧化銦錫,為銦氧化物和錫氧化物的混合物。主要的特性為電學傳導和光學透明度,可同時具有低電阻率及高光穿透率的特性,製成薄膜時符合了導電性及透光性良好的要求。隨著提高材料電導率,透明度也會隨著降低。

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近年來被廣泛用在各種平板顯示器的製作中,各種觸控式螢幕等光電元件上。 ITO除了用於各種光學鍍膜外,也用於製作液晶顯示器、平板顯示器、電漿顯示器、觸控式螢幕、電子紙等應用、有機發光二極體、太陽能電池以及抗靜電鍍膜等,其應用相當的廣泛。
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ITO可有效切斷對人體有害的電子輻射,紫外線及遠紅外線。噴塗在玻璃、塑膠及電子顯示幕上時,增強導電性和透明性的同時並切斷對人體有害的電子輻射及紫、紅外線。 ITO透明導電膜是平面顯示器上重要的組件,其特性會與鍍膜制程中的參數及材料合成比例有極為密切的關係。如果來看其穿透率,其穿透率已達90%以上,ITO的透光率和電阻值分別由In2O3與Sn2O3之比例來控制,通常比例是為Sn2O3:In2O3=1:9。
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ITO-氧化銦錫在製成成品-薄膜狀前,都是由氧化銦及氧化錫等氧化物粉末,由一定比例加以混合後,壓制成藥錠狀而進行燒結熱處理,以型成製品或靶材。如何有效利用XRF(X射線螢光分析儀)對壓錠製成的成品進行快速、非破壞性的篩檢,以確保ITO-氧化銦錫內的比例是否正確。

以下透過精工 SEA 1200VX進行檢測,可快速清楚瞭解ITO塊體內所含銦;錫比例。 (1) ITO-氧化銦錫-塊體狀-建立檢量線測量:
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(2) ITO-氧化銦錫-圓柱狀-建立檢量線並重複測量10次:
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分析ITO-氧化銦錫中,不論樣品的形狀與厚度如何,透過專利技術-形狀厚度補正功能,透過SEIKO 1200VX完整呈現分析再線性,不同次的檢測分析結果差異是非常小的。 而在分析材料時,一般市面上XRF在分析相同元素材料的粉體時,常會出現與塊體狀樣本不同的分析結果,SEIKO 1200VX卻不會出現此結果,範例分析結果如下:
 (3) ITO-氧化銦錫-粉體狀-建立檢量線測量:
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日本精工-SEA 1200VX 已採用最新SDD型檢測器-Vortex-SDD,其能量解析度和高計數率性能是所有半導體探測器中最好的,提供絕佳檢測下限及快速檢測。檢測速度是一般檢測器的15~20倍,針對微量元素及輕元素分析的應用極佳,為用於非破壞檢測有害物質的最高階儀器,達到快速、精准檢測目的。 SEA 1200VX為各種材料做出最嚴格篩檢、透過極低的檢測下限及檢量線的建立,讓材料在品質、品質控制和綜合利用開發上提供了完善基礎資料,建立一套簡便、快速、客觀性好的檢測標準。
          不同比例的氧化銦及氧化錫結合的靶材、薄膜會有低電阻率、表面均勻性較佳等特性,隨著改良研發後,所製成的成本也會提高。在成本提高的狀況下,如何有效利用XRF分析法,在未來品管及相關改良與增加其光電特性之研究上,佔有非常重要課題。
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