초음파 분무 열분해를 이용한 TCO 증착

초음파 분무 열분해를 이용한 TCO 증착 – Cheersonic

TCO 화학물질 증착용 초음파 분무 열분해 장비.

균일한 박막 형태의 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 도핑 산화아연(AZO), 산화아연(ZnO) 및 불소 도핑 산화물 층은 초음파 분무 열분해 기술을 이용하여 제작되는 경우가 많습니다. 이 특수한 공정은 필요한 코팅 두께와 형태를 구현하기 위해 고온 환경에서 부식성 용액을 분사하는 특수 코팅 장비를 필요로 합니다.

고온 초음파 분무 열분해 공정에서는 산화알루미늄아연과 같은 전구체 용액을 약 300~500도까지 가열된 기판에 분무합니다. 이 과정에서 용매가 증발하고 산화아연(ZnO) 결정막이 기판 표면(주로 소다석회 유리 또는 기타 유리)에 성장합니다. 기판 온도는 종종 박막의 형태적 특성을 결정하는 중요한 요소입니다.

투명 전도성 산화물(TCO)은 높은 광학적 투명도와 우수한 전기 전도성을 동시에 지닌 특성 덕분에 태양 전지, 터치스크린, 광전자 센서 등 광전자 장치에 널리 사용되는 핵심 기능성 소재입니다. 초음파 분무 열분해(USP)는 스퍼터링 및 증발과 같은 기존의 진공 기반 증착 방식에 비해 고성능 TCO 박막을 제조하는 데 있어 저비용, 고효율, 확장성을 갖춘 대기압 증착 기술로 주목받고 있습니다.

USP의 작동 원리는 간단하고 제어 가능합니다. 이 기술은 20kHz에서 2MHz에 이르는 고주파 초음파 진동을 이용하여 용해성 금속염과 도핑 시약으로 구성된 TCO 전구체 용액을 균일한 마이크론 또는 서브마이크론 크기의 에어로졸 입자로 분무합니다. 이러한 미세하고 저속의 입자들은 300~500°C로 예열된 기판 위로 균일하게 이송됩니다. 뜨거운 기판에 닿으면 입자들은 순차적으로 용매 증발, 용질 침전, 열분해 및 현장 소결 과정을 거쳐 최종적으로 FTO, AZO, ITO와 같은 고밀도, 결정질, 균일한 TCO 박막을 형성합니다.

기존의 공압식 분무 열분해 방식과 비교했을 때, USP(초음파 분무 열분해)는 여러 가지 뛰어난 기술적 이점을 제공합니다. USP는 입자 크기가 일정한 고균질 액적을 생성하여 필름 두께 변동 및 표면 결함을 효과적으로 제거함으로써 대면적 기판에 걸쳐 TCO 코팅의 광학적 및 전기적 균일성을 크게 향상시킵니다. 또한, USP는 용액 유속이 낮아 전구체 낭비를 줄이고 경제적인 재료 활용을 가능하게 합니다. 무엇보다 중요한 것은 대기압 환경에서 작동하기 때문에 고가의 진공 장비가 필요 없어 생산 비용을 크게 절감하고 작업 절차를 간소화할 수 있다는 점입니다.

또한, 초음파 분무 열분해(USP)는 전구체 용액의 도펀트 농도를 간단히 조절함으로써 편리하고 정밀한 도핑 조절이 가능하며, 이를 통해 투명 전도성 산화물(TCO) 박막의 전하 이동도와 전도도를 효과적으로 조절할 수 있습니다. 간단한 설치, 손쉬운 공정 조정, 그리고 대면적 코팅에 대한 뛰어난 확장성을 갖춘 초음파 분무 열분해는 고품질 저비용 TCO 박막 제조를 위한 유망한 산업 및 실험실 기술로 자리매김하여 광전자 및 신에너지 산업의 빠른 발전을 뒷받침하고 있습니다.

치어소닉 소개

치어소닉은 마이크로일렉트로닉스/전자, 대체 에너지, 의료 및 산업 시장을 비롯하여 건설 및 자동차 분야의 특수 유리 응용 분야에 이르기까지 부품 및 구성 요소의 표면을 보호, 강화 또는 매끄럽게 하기 위해 정밀한 박막 코팅을 적용하는 초음파  코팅  시스템의 선도적인 개발 및 제조업체입니다.

이 회사의 솔루션은 환경 친화적이고 효율적이며 신뢰성이 매우 높아 과다 분무를 획기적으로 줄이고 원자재, 물 및 에너지 사용량을 절감하며 공정 반복성, 이송 효율, 균일성 향상 및 배출량 감소를 가능하게 합니다.

치어소닉의 성장 전략은 혁신적인 기술, 독자적인 노하우, 뛰어난 인재와 경험, 그리고 글로벌 네트워크를 활용하여 고객의 제품 및 공정에 더 나은 결과를 제공하는 박막 코팅 기술을 더욱 발전시키는 데 중점을 두고 있습니다. 더 자세한 정보는  https://cheersonic-liquid.com/ 에서 확인하실 수 있습니다 .