인듐주석산화물(ITO)은 전도성과 투명성이라는 독특한 조합으로 인해 다양한 첨단 기술 분야에서 널리 사용되는 소재입니다. 하지만 몇 가지 단점이 있어 보다 지속 가능하고 비용 효율적인 대안을 모색하고 있습니다.
ITO의 단점은 무엇일까요? 4가지 주요 과제 설명
1. 비용 및 공급 제한
ITO는 주로 희귀 금속인 인듐의 높은 가격 때문에 가격이 비쌉니다.
인듐의 희소성과 터치스크린, 디스플레이, 태양전지와 같은 애플리케이션에서 ITO에 대한 수요가 증가함에 따라 공급의 지속 가능성에 대한 우려가 제기되었습니다.
이로 인해 더 낮은 비용으로 유사한 특성을 제공할 수 있는 대체 소재에 대한 연구가 진행되었습니다.
2. 평면 타겟의 낮은 활용률
스퍼터링에 사용되는 가장 일반적인 유형의 ITO 타겟은 평면 타겟입니다.
그러나 이러한 타겟은 상대적으로 활용률이 낮기 때문에 스퍼터링 공정 중에 타겟 재료의 상당 부분이 낭비됩니다.
이러한 비효율성은 ITO 필름의 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 재료 낭비의 원인이 됩니다.
제조업체들은 가동률을 높이고 폐기물을 줄이기 위해 회전 타겟과 같은 새로운 유형의 스퍼터링 타겟을 모색하고 있습니다.
3. 대체 재료의 필요성
ITO의 비용과 공급 문제를 고려할 때 인듐에 의존하지 않고도 ITO의 전도성과 투명성을 충족할 수 있는 대체 투명 전도성 산화물(TCO)에 대한 필요성이 커지고 있습니다.
이 연구는 전자 및 재생 에너지 부문과 같이 TCO에 크게 의존하는 산업의 장기적인 지속가능성을 위해 매우 중요합니다.
4. 기판의 기술적 과제
ITO는 저온에서 증착할 수 있어 다양한 기판에 적합하지만, 녹는점이 낮거나 폴리머로 만들어진 기판을 다룰 때는 여전히 어려움이 있습니다.
이러한 문제를 해결하고 기존 기판을 넘어 투명 전도성 필름의 적용 가능성을 확대하기 위해 상온 에어로졸 증착과 같은 새로운 반도체 제조 기술이 연구되고 있습니다.
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