壹纳光电营销总监王志杰：靶材的材料学底层逻辑构建

    在7月30日召开的“第二届全球Mini/Micro LED TechDays显示技术周”Mini LED背光专题会场，壹纳光电营销总监王志杰发表了题目为《厚积而薄发-氧化物沟道层材料及IZO靶材的材料学底层逻辑构建》的主题演讲，以下是演讲的部分内容。

壹纳：年产百吨靶材

    大家好！

    我们壹纳光电，今天带来的是有关产业链上游材料的报告，主题是《厚积而薄发--氧化物沟道层材料及IZO靶的材料学底层逻辑构建》。这个报告我们分为三个部分，首先是我们壹纳公司的介绍，再就是关于我们公司的底层逻辑以及核心能力的介绍，最后是我们TCO产品的一些实绩。

    首先关于壹纳公司的介绍，正如报告题目所说的“厚积而薄发”，我们壹纳源于1996年中南大学粉末冶金研究院国家九五攻关项目，我们在TCO靶材的研发生产方面已经深耕25年，我们也是国内首家提供商用ITO靶材的厂家，而正是有了这25年的沉淀，我们做到了全流程的工艺自主研发、以及全流程的设备自主研发，包括生产过程中的检测控制手段都是我们自己开发的，我们建立了从客户端应用到我们自身产品材料学底层逻辑的完整体系，从而可以快速响应客户需求来定制化研发、生产，这在多个客户行业领域得以成功应用，例如光伏行业异质结HIT电池、TFT-LCD高阻靶和沟道层靶材、OLED的IZO靶材，以及我们Mini/ Micro LED的特种蒸镀靶，我们都是在非常短的时间里做出客户想要的产品，成功替代并优于国外的产品。

    这个是我们公司的一个历程介绍。去年上海臻越在完成对我们壹纳光电的收购后进行了增资扩产，目前我们正在建设新厂房，一期投产后产能将达到年产百吨靶材。

材料学的底层逻辑

    刚是我们公司的一个简单介绍，接下来介绍第二部分：我们壹纳公司坚实的材料学底层逻辑以及核心能力。

    首先对于客户镀膜应用这块，我们会非常精准的清楚客户对膜的特性需求，然后我们可以针对膜的特性设计出相对应的靶材相结构，而我们要得到这样的相结构，我们需要怎样的生产设备，什么样的生产工艺，需要什么样的原物料，在生产过程的监控以及最终产品怎么样来评估，是好还是不好，我们是建立了一套非常完整的材料学底层逻辑体系，我们也有两个非常核心的竞争能力，一是关于设备的：那就是适宜于反应条件的反应釜设计与制造适应于烧结的节能型烧结炉；二是工艺上，例如如何制备纯净边界条件而适于扩散的粉末，以及合适的烧结工艺。

    做一个好的靶材首先是解决粉体，因为TCO靶材一般是掺杂的固溶体，烧结的过程就是形成固溶体的过程，例如ITO靶烧结过程就是四价锡向三氧化二铟晶体结构扩散的一个过程，扩散距离越短越容易形成固溶体，烧结的粉体不好，那么扩散的距离就越长，同样的时间同样的温度就不容易形成固溶体，所以首先要有好的粉体。而我们的粉体都是自己制作的，而且制作方法跟别人不一样，我们粉体非常细小而弥散的分布，这样就可以缩短扩散的距离，而且晶界会很纯净，晶界不纯净就相当于晶界上有一个杂质的东西影响阻碍了扩散。然后就是烧结工艺要合适，烧结工艺 + 好的粉体才能制作出好的靶材。

这是我们的一个产品及创新历程。

    2000年我们的ITO靶材就开始应用于ITO柔性导电膜，然后在2002年我们的靶材开始批量用于ITO导电玻璃，在2003年我们开发了CRT电视导电涂料ITO粉，当这个粉体我们占据了全球80%的市场份额，包括三星、LG，日本的住友他们都是用我们ITO粉做成涂料。

    同年我们又开发了LED芯片专用的ITO靶材，目前国内应用ITO的基本都是我们的客户。2013年我们又开发出RPD专用的蒸镀靶材，而且我们当时这个靶材是跟日本同行去比的话，我们是大面积镀膜是没有粉尘的。粉尘点作为一个显示来说，它会形成一个缺陷。2015年我们为韩国客户开发了应用于印刷OLED的阳极ITO粉，2016年我们开发了TFT沟道层的IGZO靶和镧系沟道层材料，以及隔热涂料纳米钨酸铯粉，还有HIT电池的TCO靶材和低电阻ATO靶。2017年我们又开发了电致变色用氧化镍、氧化钨靶材，以及TFT减薄高阻高透的镀膜靶材。

    2019年我们成功开发了一种光通讯及激光用近中红外高透过率TCO靶，同年我们也开发了OLED用的IZO靶，这个IZO靶现在已经批量交付给OLED客户了。2020年我们开始为异质结HIT电池批量提供97/3的ITO旋转靶。

    这个是我们的一个生产流程：我们的粉末生产有个独到创新的方法，那就是反应过程使用无机沉淀剂，这样可以做到废水完全达标排放，可以节约环保成本。

TCO产品实绩

    最后介绍一下我们TCO产品的实绩，当然这里只简单介绍下我们平板显示行业用的一些靶材，例如TFT沟道层TCO靶材，像具有高迁移率的IGZO靶，我们的IGZO靶材可以做到高致密，从图上可以看到基本上没有什么孔洞的。

    这是我们IGZO靶材做成器件的一些数据，这个均匀性和稳定性都是不错的。这是我们合作伙伴华南理工大学金属氧化物开发路线图，例如Ln系IZO靶，我们也会配合他们一起去开发高迁移率的靶材。

    我们靶材的外观是色泽非常均匀，我们靶材的SEM做照片的也是没有空洞的。靶材的尺寸也非常小，小于10微米。这是器件的一些数据，镧系IZO靶当时已经做到21.2，这是一些数据报告，这是器件稳定性的一些数据。刚才讲到 沟道层氧化物材料，我们已经成功应用于2.5代的TFT器件中。

    目前我们为华南理工共同开发的新的镧系IZO靶所做的迁移率已经达到了三十几，这是我们用于OLED的IZO靶，这个IZO靶具有高分函数、高导电、高透明的特点。IZO靶同样的可以做到高致密度，我们密度能够达到6.95，而日本同行是6.7左右。我们IZO靶在镀膜后是非常干净的，如果不干净容易在客户的IZO膜上形成particle，它最终会影响最终器件的性能。

    这是我们IZO靶材在国内OLED行业头部客户处验证测试的部分数据，膜厚均匀性，方阻分布均一性，以及在不同波长所测的透射率、反射率数值，客户反馈是非常不错的。

    以上是我们壹纳光电今天给大家带来关于TCO材料方面的一个报告，谢谢大家！