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研究生: 王裕翔
論文名稱: 透明導電多層膜之研究
指導教授: 汪上曉
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 67
中文關鍵詞: 透明導電薄膜化學浴沈積法銦錫氧化物琉化鋅
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  • 銦錫氧化物(ITO)雖然具有相當高的可見光穿透率且電阻係數低,使其成為
    目前國內TFT-LCD 最常用的透明導電膜,但由於ITO 薄膜還是具有以下幾個缺
    點:銦元素是屬於一種相當稀少而昂貴的金屬;且ITO 目前最普遍的製作方法
    為濺鍍法,製程較為複雜成本較高,所以我們研究與ITO 一樣具有低電阻、高
    穿透性且適用於低溫非真空方式製作薄膜的材料。
    本實驗主要構想為採用低溫化學浴沈積法及化學鍍的方法在玻璃基材生產
    ZnS/Ag/ZnS 多層膜來作為透明導電膜材料,用以取代現今的ITO 薄膜。實驗內
    容主要探討NH4OH、ZnSO4、(NH4)2SO4、CS(NH2)2、N2H4 等各類試劑之用量、
    反應溫度、沉積時間、沉積步驟等等各操作的變因對玻璃基材上生成之ZnS 薄
    膜的影響;以及化學鍍浸泡時間對長Ag 薄膜的影響。
    最後我們找出可沈積出表面相當均勻且組成良好的ZnS 薄膜,經過測量得
    到其相對於玻璃的穿透度可高95%,但銀層方面我們無法利用化學鍍的方法做出
    同時具有高穿透度及導電度的薄膜,所以我們無法做出具有高穿透度及低電阻值
    的ZnS/Ag/Zns 多層薄膜。


    一、緒論與研究動機………………..………..………………………………………1 一.1 液晶顯示器的簡介………………….…………………………..…………1 一.2 透明導電薄膜的種類……………………………………………………...4 一.3 薄膜成長技術……….……………………………………………………..5 一.3.1 物理氣相沈積法…………………………………………………...6 一.3.2 化學氣相沈積法…………………………………………………...8 一.3.3 化學浴沈積法……………………………………………………...9 一.4 現今ITO 薄膜主要的製作方法………………………..……………….10 一.5 真空熱蒸鍍ZnS/Ag/ZnS 的優異表現..…………………..……………..10 一.6 研究動機………………..………………………………………………..15 二、Zns 成膜技術…………………..…………………………………………….…16 二.1 室溫成ZnS 膜的方法..…………………………………………………..16 二.2 80℃下增快成膜速度的探討……………...……………………………..18 三、ZnS 薄膜實驗方法.…………………………………………………….……….22 三.1 實驗藥品與基材:………..………………………………….……………22 三.1.1 藥品………..…………………………………………...…………22 三.2.2 基材:………..…………………………………………….………23 三.2 實驗設備:………..……………………………………….………………23 三.3 實驗流程:………..……………………………………….………………24 IV 三.4 前置作業玻璃基材的清洗:………..……………………..….…………24 三.5 配製化學水浴槽及進行沉積:…………………………..……...………25 三.5.1 實驗方法一:………..……………………………..……….……25 三.5.2 實驗方法二:………..……………………………..………….…26 三.5.3 實驗方法三………..…………………...…………………………27 三.5.4 實驗方法四………..………………………………...……………27 三.6 分析結果方法………..………………………………………..…………28 四、ZnS 薄膜結果與討論:………..…………………………………..………..……29 四.1 實驗方法一結果討論………..………………………...…………………29 四.1.1 組成一、浸泡十分鐘………..……...……………………………29 四.1.2 組成一、浸泡二十分鐘……….....………………………………32 四.1.3 組成一、浸泡三十分鐘…..…..………………………………….34 四.2 實驗方法二結果討論………..……………………………………...……37 四.3 實驗方法三結果討論………..…………………………………...………40 四.3.1 組成三、25min 三次………..…………………………....………40 四.3.2 組成三、8min30sec 三次………..……………………….………43 四.3.3 組成三、12min30sec 三次………..…………………….…..……45 四.4 實驗方法四結果討論………..……………………………………...……48 四.5 實驗結果總整理表………..……………………………………………...51 五、Ag 薄膜實驗部份………………………………………………………………52 五.1 實驗藥品………………………………………………………………….52 五.2 實驗流程………………………………………………………………….53 五.3 處理玻璃表面…………………………………………………………......53 五.4 浸泡銀膜生成液沈積薄膜………………………………………………..54 五.5 銀層結果討論……………………………………………………………..55 五.5.1 浸泡5 秒鐘的結果……………………………………………...55 V 五.5.2 浸泡30 秒鐘的結果…………………………………………….57 五.5.3 浸泡1 分鐘的結果……………………………………………...58 五.5.4 浸泡銀生成液的結果整理……………………………………………...59 六、多層薄膜實驗部份……………………………………………………………...60 六.1 雙層薄膜的實驗方法……………………………………………………..60 六.2 雙層薄膜的實驗結果……………………………………………………..60 六.3 三層薄膜的實驗方法……………………………………………………..63 六.4 三層薄膜的實驗方法…………………………………………………..…63 七、研究結果與討論…………………………………………………………………65 附錄:參考文獻………..……………………………………………………………..66

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