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国内首套G4.5代高迁移率氧化物靶材交付 产学研用合作助力新型显示产业发展

发布时间:2020/5/26 11:47:58   编辑:中华液晶网
提要: 2020年5月20日,由先导薄膜材料(广东)有限公司研发生产的G4.5代线镧系稀土掺杂金属氧化物(Ln-IZO)靶材成功交付给华星光电。
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2020年5月20日,由先导薄膜材料(广东)有限公司研发生产的G4.5代线镧系稀土掺杂金属氧化物(Ln-IZO)靶材成功交付给华星光电,该靶材基于华南理工大学发明的薄膜晶体管用高迁移率稀土掺杂氧化物半导体材料,是新一代的TFT半导体沟道层材料,其先进的性能可满足未来超高清显示、柔性显示对沟道层材料的应用需求。

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先导薄膜材料(广东)有限公司董事长朱刘先生(左)与华南理工大学曹镛院士团队骨干徐苗博士(右)在靶材交付现场

金属氧化物半导体因具备迁移率良好、稳定性高、均匀性高、制造成本低等优点,被认为是可能取代硅基薄膜晶体管的新一代沟道层半导体材料。在平板显示领域,特别是在超高清,柔性显示以及印刷显示等新型显示技术方面具有巨大的应用潜力。现阶段,IGZO材料作为最早被研究的金属氧化物半导体材料,在国际上已经被LG,SHARP,以及Apple等多家公司产品化。但是,现在IGZO的原始材料专利以及靶材供应均被日本和韩国公司掌握。目前,在国内对金属氧化物半导体材料的基础研究相对较少,对高迁移率和高稳定性的氧化物半导体溅射靶材制造研究更少。在当前环境下,扭转靶材依赖进口的局面,开发具有自主知识产权可产业化的优良氧化物靶材是必然任务。

     针对此现状,2019年,在广东省科技厅的组织下,特别得到广东省“电子信息关键材料”重点研发计划的支持,先导薄膜材料(广东)有限公司与华南理工大学、广州新视界光电科技有限公司、深圳市华星光电半导体显示技术有限公司、广东省半导体产业技术研究院联手组建了从基础研究到产品应用端的产学研用技术团队。团队以华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室曹镛院士团队所开发的新型稀土掺杂金属氧化物靶材(Ln-IZO)技术为基础,以先导薄膜的靶材开发与量产制备技术为核心,结合材料基础研究、TFT器件工艺技术,开展了“薄膜晶体管用高迁移率氧化物半导体溅射靶材研究及应用”项目。经过反复研发测试,开发出此G4.5的Ln-IZO靶材,交付华星光电上线使用,此为该项目的第一个重要成果。

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Ln-IZO靶材摒弃传统基于IGZO的多元掺杂体系,采用In2O3或SnO2等高迁移率氧化物半导体作为基体材料,可有效替代非晶硅及多晶硅及IGZO材料,在保证稳定性的同时,确保高迁移率的优势,可实现器件的高分辨率、高响应速度、低能耗、低噪音,有效突破TFT器件关键材料技术,改善知识产权被动局面。

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先导薄膜材料(广东)有限公司作为项目牵头方,结合各单位特点,充分发挥各自的优势资源,在显示材料领域进行深度合作,在科技厅的支持下将继续完善自有知识产权的金属氧化物靶材量产化开发,为建设完整新型显示领域关键材料产业链添砖加瓦。


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